0592-B4
Eduardo de los Ríos 1 , Reinout De Hoogh 2 , P.A. Dominguez 3 y José Návar 4
En las laderas semi-áridas interiores de la Sierra Madre Oriental del nordeste de México existen numerosas áreas degradadas por efectos del sobrepastoreo. Los trabajos de restauración de la vegetación pueden incluir especies adaptadas a condiciones de sequía y que se han probado satisfactoriamente en otras localidades similares y sobre todo si se encuentran listadas como especies en protección. Este trabajo de investigación tuvo por objetivo probar la adaptabilidad de tres especies de pinos piñoneros (P. cembroides Zucc., P. nelsonii Shaw. y P. pinceana Gord. ) 20 años después (1983-2002) de haber sido plantadas. El diseño experimental incluyó un sistema de tres bloques al azar con seis repeticiones en dos localidades determinadas por la altura sobre el nivel del mar (1250 m y 1680 m). En cada parcela se plantaron 49 plantas con un espaciamiento de 1m x 1m, con un total por bloque y sitio de 294 y de 882 plántulas, respectivamente. Durante los primeros tres años se midieron semestralmente los diámetros básales, la altura total y la sobrevivencia. Durante el año 2002 se volvieron a medir los mismos parámetros. Los resultados indicaron que P. pinceana desarrolló mayor crecimiento en sobrevivencia y altura en ambos sitios y en diámetro basal exclusivamente en el sitio de mayor altitud. P. cembroides desarrolló un mayor crecimiento en diámetro en el sitio de menor altitud sobre el nivel del mar. La sobrevivencia en general es del 50% y ya se presentan indicios de mortalidad de árboles por competencia. Los resultados demuestran que P. pinceana podría ser recomendada como especie a seleccionar en trabajos de reforestación de sitios degradados de las vertientes interiores de la Sierra Madre Oriental.
Los bosques naturales templados que cubren parte importante de las zonas semisecas y templadas del norte de México han sido durante siglos afectados por acciones antropogénicas de diversas índoles. En las laderas interiores de la Sierra Madre Oriental del nordeste de México, el sobrepastoreo es la principal actividad económica en la actualidad y sus cargas animales sobrepasan normalmente la recomendada por agencias gubernamentales. Es posible que primero se hayan sobre explotado los bosques nativos porque aún se observan relictos de bosques caracterizados por P. cembroides, P. psedostrobus y P. greggii. Otras acciones ligadas a la destrucción de las áreas boscosas han sido los incendios forestales y los posibles cambios sutiles del clima. Particularmente para el estado de Nuevo León, los incendios forestales ocurridos en los años 1989 y 1998 son considerados los más catastróficos afectando 30, 899 ha y 28, 000 ha de superficie respectivamente (Semarnat 2002; Gobierno del estado de Nuevo León 1998). Las sequías de los 1950's y de los 1990's, conjugadas posiblemente con el calentamiento de la tierra han puesto de manifiesto la vulnerabilidad de varias especies con distribución natural en varios ecosistemas del norte de México, dentro de las cuales destacan varias especies de pinos piñoneros.
Los programas de plantaciones desarrollados no han sido extensos en el pasado y tampoco han detenido o amortiguado los procesos de degradación en el nordeste de México. Las causas parciales han sido la selección de especies poco adecuadas a las condiciones naturales, el poco interés de los dueños y la falta de continuidad en los procesos de reforestación y restauración de terrenos degradados. Por esta razón, las especies de pinos piñoneros de la región y que se encuentran en algún estatus de conservación (IUCN red list 2000) podrían ser utilizadas en programas preliminares de reforestación. Estas especies están adaptadas a condiciones degradadas, se distribuyen en regiones con clima árido y semi-árido del norte de México (Farjon y Styles 1997) y pueden proporcionar beneficios secundarios por la producción de semillas (piñones) además de la madera y la restauración de la productividad del sitio. Los ensayos de procedencias son claves en la selección de las especies que pudieran potencialmente desarrollar mejores adaptaciones a través de la sobrevivencia y el crecimiento en los sitios a reforestar. Estos trabajos incluyen generalmente un estudio previo con la finalidad de garantizar el éxito en los programas de reforestación.
Los objetivos del presente estudio fueron: a) comparar la adaptación de tres especies de pinos piñoneros (Pinus nelsonii, Pinus pinceana y Pinus cembroides), de las cuales las dos primeras especies se encuentran listadas en estado de protección especial, a través del crecimiento en diámetro, altura y sobrevivencia y b) determinar el efecto de la altitud sobre el nivel del mar en las características adaptativas de las especies en terrenos degradados del nordeste de México.
Localización del área de estudio. Las plantaciones se realizaron en el campo experimental denominado bosque-escuela perteneciente a la Facultad de Ciencias Forestales de la U.A.N.L. El terreno se ubica cerca de Santa Rosa en el municipio de Iturbide, Nuevo León a 40 km al suroeste de Linares entre las coordenadas geográficas 24° 43' 00'' Latitud Norte 99° 52' 00" Longitud Oeste. El terreno tiene una superficie de 550 ha con una altitud que oscila desde los 1200 hasta 1900 m.s.n.m., enclavado en la Sierra Madre Oriental, la cual se extiende desde el nordeste de México hasta el altiplano central del país. La precipitación promedio anual del área es de 600 mm y se presenta principalmente durante dos periodos (mayo-junio y septiembre-julio), con una estación interestival seca, denominada canícula. La precipitación es altamente variable con una desviación estándar de 200 mm. Los inviernos son secos y fríos. La temperatura promedio anual es aproximadamente de 17°C. La geología de esta área, consiste en lutitas y calizas de Cretácico superior, junto con depósitos sedimentarios recientes. La topografía es muy accidentada, con pendientes generalmente de 30-70% y con crestas de caliza con pendientes menores. Los suelos son delgados con una gran variación en cuanto a los colores y fertilidad. Las áreas de caliza tienen suelos obscuros de arcilla arriba de la roca maciza, más profundos en las pendientes al norte y en los cañones. Las lutitas son más frágiles: muchas de las pendientes abruptas y las trincheras del camino muestran suelos muy erosionados, con los perfiles y los horizontes poco desarrollados, pero con una alta penetrabilidad por las raíces. Se muestran grandes perdidas de suelo y movimiento de piedras sueltas (Woerner 1990).
Especies seleccionadas para la plantación. Las especies de pinos piñoneros del norte de México están adaptadas a condiciones de sequía, suelos con baja fertilidad o degradados, cambios notorios en temperaturas. Son especies de amplia plasticidad genética y ambiental y esto las hace importantes en proyectos de reforestación o restauración de áreas degradadas. Desafortunadamente varias de las especies de pinos piñoneros (P. nelsonii, P. pinceana, P. discolor, P. culminicola) se encuentran listadas en varias normas bajo protección especial (NOM-059-ECOL-1994, 2001; IUCN red book 2000) por la fuerte presión antropogenica sobre estas comunidades a través de la corta para leña, sobrepastoreo, incendios forestales, cambios de uso del suelo o deforestación y cambios sutiles en el clima. Las especies seleccionadas fueron P. cembroides, P. pinceana y P. nelsonii. Estas especies se distribuyen fuera del área de estudio y las poblaciones próximas al área son 60 km.
P. pinceana Gord. Árbol de porte pequeño 4-10 m de altura, con fuste corto, ramas largas, delgadas o sub pennadas y follaje de un color verde grisáceo. Crece a lo largo de las cañadas y en los declives de la mesa central del Norte de México, entre los 19º y 25º de Latitud norte, asociado con P. cembroides (Perry 1991).
P. nelsonii Shaw. Árbol pequeño de 5-10 m de altura, con diámetros de fuste de 10-30 cm, en árboles maduros la copa es baja, redonda y de apariencia arbustiva, las ramas son largas, esbeltas flexibles y muy duras con corteza de color gris persistentemente suave. Yemas cubiertas con resina (Perry 1991).
P. cembroides Zucc. Árbol de 6-12 m de altura y 30 a 60 cm de diámetro, copa de forma redondeada el fuste suele ser corto presentándose bifurcaciones en algunos árboles desde 1.3 m, ramas ascendentes, colocadas en forma irregular en el tallo, con corteza de 1-9 cm de espesor. En árboles jóvenes las ramas son regularmente espaciadas y de forma piramidal. Crece en pendientes secas y mesetas desde los 20º Latitud norte, hasta Colorado y Utah (Perry 1991).
El estudio se realizó en un sector del bosque escuela denominado "La Loma", y un segundo sitio denominado "Las Adjuntas" ambos dentro del campo experimental bosque-escuela propiedad de la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad Autónoma de Nuevo León. El terreno fue preparado 4 meses antes de llevarse acabo la plantación, lo cual consistió en el trazado y la apertura de cepas de 20 cm de ancho y 40 cm de profundidad. La plantación se realizó durante los meses de junio a septiembre de 1983. Las plántulas se adquirieron en el municipio de Galena, Nuevo León de viveros gubernamentales.
Diseño experimental. El diseño experimental utilizado fue un arreglo de parcelas completamente al azar para las dos plantaciones, tomando las tres especies Pinus cembriodes, Pinus pinceana y Pinus nelsonii como tratamientos con tres repeticiones para cada una de ellas repartidas en tres bloques, cada bloque consta de seis parcelas acumulando un total de 18 parcelas en cada plantación. En cada parcela se plantaron 49 plantas a un espaciamiento de 1 m x 1 m. Los parámetros evaluados fueron sobrevivencia, (%) altura (cm) y diámetro basal (cm). Estos parámetros se registraron semestralmente durante los años (1983, 1984, 1985, 1986, 1987 y 2002) y se analizaron mediante análisis de varianza, con comparaciones de medias mediante pruebas de Tukey. Las fuentes de variación importantes fueron: las especies (3), los bloques (3) y los sitios (2). Adicionalmente se ajustaron ecuaciones de regresión al crecimiento en diámetro y altura en función de la edad para las especies, por cada sitio.
Los resultados del análisis de varianza mostraron que las especies, los sitios y la fecha tuvieron un efecto significativo estadísticamente en el crecimiento en diámetro basal, altura total y sobrevivencia de las plántulas (p=0.0001) (Cuadro 1).
Cuadro 1. Los resultados del análisis de varianza y las pruebas de Tukey para el ensayo de procedencias con tres especies de pinos piñoneros en las laderas interiores de la Sierra Madre Oriental del nordeste de México.
Especie |
Sitio 1 (1250 msnm) |
Sitio 2 (1680 msnm) | ||||
D (cm) |
H (cm) |
Sobrevivencia (%) |
D (cm) |
H (cm) |
Sobreviven-cia (%) | |
P. pinceana |
0.47B |
75A |
66A |
0.27A |
66A |
58A |
P. cembroides |
0.51A |
61B |
64A |
0.22B |
55B |
59A |
P. nelsonii |
0.40C |
53C |
49B |
0.21B |
44C |
39B |
| Nota: La letras iguales son estadísticamente similares de acuerdo con la prueba de Tukey (p=0.05). |
La especies P. pinceana mostró el mayor crecimiento en diámetro y en altura en el sitio 2 y en altura en el sitio 1. P. cembroides por otro lado tuvo el mejor crecimiento en diámetro en el sitio 1. P. pinceana y P. cembroides mostraron sobrevivencias altas, mayores que 50% en ambos sitios y estadísticamente diferentes a P. nelsonii. La mortalidad por competencia se observa en las especies con mayor sobrevivencia. Árboles dominados y codominados con diámetros básales menores se encuentran estresados por la competencia. Aún en P. nelsonii, la especie que presentó la menor sobrevivencia en este sitio (49%) se observa el cierre de copas en la mayoría de los bloques. El sitio 1 registró el mayor crecimiento en diámetro y en altura para todas las especies en contraste con el sitio 2. La sobrevivencia en el sitio 1 fue también mayor en un 12%. La altitud sobre el nivel del mar, el suelo menos profundo, con mayor pedregosidad parecen explicar este comportamiento.
El crecimiento en altura de las tres especies para los dos sitios se reporta en la figura 1. En el sitio 1, la tasa de crecimiento en altura por unidad de tiempo es similar en las tres especies. Sin embargo, la tasa de inicio en el crecimiento es menor en P. nelsonii. P. cembroides y P. pinceana fueron plantados inicialmente con una mayor altura. Aunque P. pinceana parece crecer a una tasa menor que P. cembroides esta alcanza una mayor altura a los 20 años de edad. Las diferencias en la altura son notorias y estadísticamente significativas entre P. pinceana-P. cembroides y P. nelsonii para todas las fechas iniciales de la plantación.
Figura 1. El crecimiento en altura de la plantaciones con tres especies de pinos piñoneros en el nordeste de México.
En el sitio 2, la tasa de crecimiento en altura es mayor también en P. pinceana en todas los fechas de observación después del séptimo año de medición. En este sitio, existe una mayor interacción entre las especies plantadas para las fechas de observación y P. nelsonii se queda atrás en la última observación. La sobrevivencia en este sitio fue menor que en el sitio 1 y aunque la especie P. nelsonii presentó de nuevo la mas baja sobrevivencia (39%), en el nivel de sobredensidad.
Los crecimientos en altura y diámetro de las especies estudiadas son menores que aquellos valores reportados para especies mediterráneas en la región de estudio (Domínguez y otros 1995; 1997). Las tres especies de piñoneros se distribuyen en la región preferencialmente en altitudes sobre el nivel del mar sobre los 1500 msnm (Critchfield y Little 1966; Perry 1991; Farjon y Styles 1997). P. pinceana se distribuye en sitios secos con altitudes de entre 1500-2300 msnm (Perry 1991) en hábitat con climas semi-secos, con bajas densidades caracterizados por matorrales bajos y generalmente se asocia con P. cembroides. El rango de distribución de P. nelsonii sobre el nivel del mar se encuentra en los 2300 m. En general, P. pinceana parece distribuirse y presentar mejores densidades en sitios menos secos que P. cembroides y probablemente por esta razón se adaptan adecuadamente a los climas semi-secos del área de estudio, cercanos a Iturbide, N. L. Por otro lado, P. nelsonii se distribuye a mayores altitudes y esta podría ser una limitante para su adaptación a estas altitudes tan bajas sobre el nivel del mar. A pesar de la baja sobrevivencia de esta especie, su densidad actual permite prever que la mortalidad durante los primeros 20 años no es suficiente para mostrar el éxito en estos programa de reforestación. El cierre de copas de las especies plantadas y la incipiente mortalidad por competencia indican que la densidad es la adecuada y esta se debe parcialmente a la reducción y en algunos casos al aislamiento completo de las plantaciones al pastoreo por cabras, vacas, borregos y asnos. Esta actividad debe de controlarse si se desea tener el éxito en los programas de reforestación.
El estado de conservación de P. pinceana y P. nelsonii motivan y justifican este tipo de ensayos de procedencias y trabajos de investigación para observar las posibilidades de éxito de las reforestaciones con estas especies en el nordeste de México. Las plantaciones ya presentan producción incipiente de conos y piñones viables. En los sitios plantados aun no se observa regeneración proveniente por la caída de las semillas de estos árboles. La reforestación con pinos piñoneros en sitios de baja productividad por su degradación estriba en la posibilidad de obtener productos finales como torcería. Por ahora se esta trabajando en modelar el crecimiento de estas especies en sus sitios de origen para poder determinar como están las plantaciones creciendo en sus parámetros dasométricos en contraste con sus sitios de origen. Esta información podría generar beneficios adicionales en el largo plazo en la zona de estudio.
Los autores de este trabajo agradecen los apoyos brindados al Ing. Roque Félix Cervantes por su ayuda en la colecta de datos de campo.
Critchfield, W. B. and Little E. L. 1966. Geographic distribution of the pines of the world. USDA Forest Service. Miscellaneous Publicaction No. 991. Washington, D. C. 97 p.
Domínguez, A., Návar, J., Jiménez, J., Aguirre, O. 1995. Pinus halepensis Mill.: Una alternativa para la recuperación de terrenos marginales en la Sierra Madre Oriental del nordeste de México. Investigación Agraria Sistemas y Recursos Forestales Vol. 1 No. 4.
Domínguez, A., Návar, J., Jiménez, J. 1997. Supervivencia y crecimiento inicial de una plantación con Pinus halepensis Mill., Pinus eldarica Medw., y Pinus brutia Ten. En comparación con plántulas de Pinus estevezii (Mart.) Perry provenientes de regeneración natural en el noreste de México. Investigación Agraria Sistemas y Recursos Forestales Vol. 6 No. 1 y 2.
Farjon B., and Styles B. 1997. Pinus (Pinaceae) Flora Neotropica Monografìa 75. Organization for Flora Neotropica by The New York Botanical Garden New York 291 p.
NOM-ECOL-059 1994. Que determina las especies y Subespecies de Flora y Fauna Silvestre Terrestre y Acuáticas en Peligro de Extinción, Amenazadas, Raras y las Sujetas a Protección Especial y que Establece Especificaciones para su Protección (Publicada en el D. O. F. De fecha 16 de Mayo de 1994).
Perry, J, 1991. The Pines of México and Central America. Agricultural Science Program The Rockefeller Fundation Retired 231 p.
Secretaria de desarrollo Urbano y Ecología, Gobierno del Estado de Nuevo León 1998. Los incendios en Nuevo León México durante el verano de 1998. Laboratorio de Información Georreferenciada, Centro de Calidad Ambiental, ITESM Campus Monterrey; Facultad de Ciencias Forestales UANL 20 p.
SEMARNAT 2002. Campaña estatal de protección contra incendios forestales 2002, resultados finales. Subdelegación de Gestión para la protección Ambiental y Recursos Naturales, SEMARNAT Delegación Federal en Nuevo León.
Woerner, M.1990.Los suelos del Bosque-Escuela de la UANL en al Sierra Madre Oriental, Iturbide, N. L. Reporte Científico No. 20 Facultad de Ciencias Forestales. UANL Linares, Nuevo León 90 p.
1 Estudiante de Maestría en Ciencias, Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León, km 145 Carr. Nacional, Linares, N. L., México. 67700 (Email: [email protected]).
2 Investigador, Forestry and Rural Development, International Agricultural Centre. P.O. Box 88, 6700 Wageningen, The Nederlands Email: [email protected]
3,4 Profesores, Facultad de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma de Nuevo León, km 145 Carr Nacional, Linares, N.L., México. 67700 (Email: jnavar@ccr.dsi.uanl.mx)