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Efecto de la eliminación de los pastos en la regeneración del estrato
herbáceo de paisajes de ganadería extensiva y algunos métodos para medir
el cambio.
Carlos Nahin Castro Jose a, Ana Lid del Angel Pérez a, Carmen Aridai Hernández Estrada a,
Marcos Ventura Vázquez Hernández a
aInstituto
Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP)
[email protected],
[email protected]
[email protected]
[email protected]
RESUMEN
La ganadería extensiva en el estado de Veracruz, ha modificado la estructura y los procesos de
regeneración vegetal debido a la introducción de pastos exóticos que generan condiciones
adversas para el establecimiento de la vegetación herbácea nativa. El objetivo del trabajo fue
determinar el efecto de la eliminación de los pastos sobre la regeneración del estrato herbáceo y
medir este cambio con índices de diversidad. Se establecieron tres cuadrantes de muestreo en
microambientes de la zona (zona alta, zona de valle y zona riparía) de un área ganadera del centro
de Veracruz, se elimino totalmente la cubierta vegetal y se registraron las especies emergidas por
un periodo de un año cada dos meses. Se registró el número total de especies y la cantidad de
individuos por especie, los resultados obtenidos se analizaron con el programa PAST con el cual
se determinaron los índices de Margalef y de Simpson, los índices muestran que la diversidad y
dominancia de especies es mayor en la zona de valle, con valores de 4.8 y 0.93 respectivamente,
sobre todo en época de lluvias, debido a las condiciones orográficas y de proximidad a la fuente de
propágulos. Considerando lo anterior se concluye que es posible sugerir actividades de manejo de
las zonas ganaderas que permitan el crecimiento controlado de los forrajes y favorezcan el
establecimiento de especies vegetales nativas.
1. INTRODUCCIÓN
La ganadería extensiva está caracterizada por desarrollarse en áreas donde el ganado puede
pastar libremente, generalmente, estas zonas de pastoreo han sido adecuadas para tal actividad
modificando de manera parcial o total el ambiente, para el caso de la zona centro de Veracruz,
ecosistemas como las dunas costeras que se adentran para formar los llamados médanos, llanuras
inundables, humedales y selvas bajas subcaducifolias, han sido transformados al punto en que la
vegetación actual es muy diferente a la que originalmente se encontraba en estas zonas (Bedoya
et al., 2010). Las modificaciones a estos ecosistemas van desde las reestructuraciones físicas del
terreno hasta los cambios totales de la estructura vegetal; durante este proceso la vegetación
nativa ha sido sustituida por gramíneas forrajeras exóticas (Mora et al., 2013),cuyo desarrollo
vegetativo es muy agresivo, con lo que se produce un efecto dominante sobre las especies
(Moreno, 2001), dichas gramíneas tienen un crecimiento acelerado, alta resistencia a periodos de
sequia e inundación (Moreno et al.,2011), así como una alta producción de biomasa, lo cual genera
condiciones microclimaticas tales como elevados niveles de temperatura, humedad y sombra en el
suelo que reducen la germinación de las semillas de otras especies. En ausencia de regeneración
natural se vuelve necesaria la intervención humana con el fin de restaurar las propiedades
originales del ecosistema, lo cual puede involucrar costos económicos, (Martínez y García, 2007)
pero estas actividades de recuperación de la vegetación nativa, no solo conlleva al mejoramiento
1
del ecosistema a nivel de especies, sino también una mejora en las condiciones de vida de los
habitantes a través de los servicios ambientales que ofrece a la zona. Aunado a lo anterior, es de
suma importancia destacar la relación hombre-planta, ya que muchas de las especies que se
pierden al momento de establecer un sistema ganadero extensivo, han tenido un vinculo ancestral
por medio de la utilización de la plantas como alimento, medicina y materia prima para la vida
cotidiana. Por lo anterior, este trabajo pretende determinar eliminando los pastos, la regeneración
del estrato herbáceo, medido con índices de diversidad.
2. TEORÍA
En los últimos 150 años grandes extensiones de bosques y otros ecosistemas han sido
transformados en pasturas, en ellas, el restablecimiento de la vegetación herbácea puede darse
lentamente y limitar los procesos de regeneración (Posada et al., 2000). Dadas las características
de las especies de pastos que se utilizan en terrenos ganaderos en donde se forma un monocultivo
forrajero se presentan condiciones que limitan el establecimiento y desarrollo de una gran variedad
de especies, como algunos tipos de plantas leñosas (Muñiz et al., 2006). En el caso de especies
del dosel Ortega et al., (2011), señalaron que la germinación de ciertas especies arbóreas se ve
favorecida en zonas en las que se desarrollan pastos nativos, en estas zonas, a diferencia de
donde se cultivan pastos exóticos se tienen tazas de germinación de hasta el 92 %. Es importante
considerar factores como este en sistemas de producción pecuaria, de tal forma que se puedan
establecer condiciones de manejo en las que se puedan sugerir acciones que apoyen tanto la
conservación como la producción, ya que, como señalan Cingolani et al., (2008) no es viable
inclinarse solo al aspecto ecológico debido a la imposibilidad de realizar actividades de
conservación en todas las áreas de ganadería extensiva, sin causar afectaciones al medio de
subsistencia de muchas personas, y de la misma forma, no es posible dejar de lado los efectos que
causa la ganadería, ya que, si en el corto plazo no se atienden las necesidades del medio, en los
años siguientes se agotará una gran cantidad de recursos naturales así como los servicios
ambientales proporcionados por el ecosistema. Para establecer acciones de manejo que
contribuyan a un equilibrio entre lo productivo y lo conservacionista es importante considerar el
establecimiento de parámetros que indiquen el estado en el que se encuentra el medio. Para ello
se existen una gran variedad de índices de diversidad, los cuales pretenden ser indicadores del
bienestar de los ecosistemas (Bravo, 1991); a través de ellos es posible determinar si existe
riqueza, abundancia, dominancia entre especies o similitud o disimilitud entre paisajes (Moreno
2001). A pesar de que se ha señalado que los índices de diversidad comprimen demasiado la
información, en muchos casos son el único método para analizar los datos provenientes de
muestreos de vegetación, y en la actualidad son ampliamente utilizados en la realización de
estudios florísticos y ecológicos en diferentes ecosistemas (Moreno et al., 2010, Gelviz et al.,
2013), la ventaja principal de los índices es que resumen la información a un solo valor y permiten
una comparación rápida, lo cual es importante debido al acelerado proceso de cambio en el que se
encuentran los ecosistemas(Moreno 2001). Por todo lo anterior, en búsqueda de establecer
acciones que promuevan la conservación de las especies vegetales para realizar acciones que no
dejen de lado el aspecto productivo de la ganadería, se requiere realizar la descripción del
comportamiento de los procesos de sucesión vegetal que ocurren en zonas ganaderas y generar
información para promover sistemas productivos de menor impacto ambiental.
3. PARTE EXPERIMENTAL
El área de trabajo se encuentra en la localidad de Loma Iguana, Municipio de La Antigua, Ver.,
ubicado a 19°22´ latitud norte y 96°18′ longitud oeste y una altura de 20 msnm. Se establecieron
cuadrantes de 1m2 en diferentes microambientes del área ganadera (Zona de loma, valle y zona
riparía), con un total de tres repeticiones para cada una. En el área de los cuadrantes se elimino la
cubierta vegetal, compuesta en su mayoría por pastos forrajeros y se aflojo el suelo de tal forma
que los estolones y raíces se extrajeran completamente y así evitar el rebrote. De julio de 2013 a
junio de 2014 se realizo la toma de datos cada dos meses. Se registro el número total de especies
2
emergidas por cada cuadrante identificándolas por medio del registro fotográfico. Las especies, y el
número total de cada una fueron capturados en una hoja de cálculo de Microsoft Excel y
posteriormente analizados con el programa estadístico PAST (Hammer et al. 2001). Se obtuvieron
los índices de Margalef y de Simpson.
4. CONCLUSIONES
Bajo las condiciones de muestreo generadas después del establecimiento de los cuadrantes se
registraron en la zona de loma 9 especies, en la zona de valle de 8 hasta 17 especies y en la zona
riparía desde 2 hasta 7 especies dependiendo la fecha de medición.
Se utilizo un índice de riqueza específica, en este caso del índice de Margalef, el cual supone que
las especies se añaden conforme aumenta el muestreo, valores altos indican una alta diversidad,
los cercanos a cero indican una sola especie. Este concepto se relaciona con el número de
especies presentes en la comunidad, y el número total de individuos independientemente del
tamaño de la muestra (Moreno, 2001), está representado por la fórmula 1.
Fórmula 1. Índice de diversidad de Margalef
Dónde:
S= número de especies
N= número total de individuos
Tabla 1. Valores del índice de Margalef para los muestreos de vegetación en zonas
ganaderas.
ÍNDICE DE MARGALEF
Julio
2013
Septiembre
2013
Noviembre
2013
Febrero
2014
Abril
2014
Junio
2014
ZONA ALTA
1.82
3.82
1.66
0
0
1.57
ZONA VALLE
2.79
4.52
4.84
2.23
1.55
3.29
ZONA RIPARIA
1.44
2.33
2.89
1.71
0
0
Los datos sugeridos por el índice de Margalef muestran que existe una mayor diversidad de
especies en la zona de valle, a pesar de que existe una marcada estacionalidad debido a los
periodos de lluvia y sequía en el área, la zona de valle continuo presentando mayor número de
especies y un índice de diversidad más alto que las otras zonas a lo largo del año, existen distintos
factores que afectan los procesos de sucesión en un campo ganadero, por ejemplo, la cercanía a
la fuente de propágulos, los valores de este índice se atribuyen a las condiciones en las que se
encuentra la zona de valle., al estar cerca de acahuales y zonas con vegetación nativa en proceso
de regeneración, estas funcionan como importantes fuentes de semillas, estolones, tubérculos o
rizomas, para promover el inicio de los procesos de sucesión vegetal ( Ortega et al., 2011, Muñiz et
al., 2006). Para el caso de la zona de valle, que fue la que presento más especies, el hecho de que
el sitio de muestreo este ubicado cerca de zonas de acahuales tiene una fuerte influencia para la
deposición de semillas de plantas vecinas ya sea por acción del viento, el agua o los animales,
estos últimos principalmente aves, cumplen una importante función como dispersoras de semillas
en campos ganaderos (Puebla y Winker., 2004), en estas condiciones la lluvia de semillas parece
tener un efecto más notorio en el cuadrante muestreado, es probable que muchas de las semillas
emergidas en la zona se hayan encontrado ahí desde mucho tiempo antes de realizar la
preparación de los cuadrantes para los muestreos, sin embargo las condiciones generadas por la
alta dominancia de los pastos no permitía su germinación debido a las condiciones microclimaticas
3
que generan en el suelo (Ortega et al., 2011), debido a que las actividades de manejo en el
agroecosistema, en este caso el cultivo de pasturas, tienen un marcado impacto en los procesos
de regeneración y regulación del banco de semillas (Acosta y Agüero., 2001). La zona de loma
presenta una baja vegetación debido a que el suelo arenoso, que se caracteriza por una
inestabilidad constante, se encuentra expuesto a factores como la erosión por lluvia y viento, así
como la escasa vegetación arbórea del área circundante que hacen más difícil el establecimiento
de especies herbáceas (Manning et al.,2005). Para el caso de la zona riparía el número de
especies fue mínimo, a pesar de que se ha reportado que este tipo de zonas tiene condiciones
para el desarrollo de una alta diversidad de especies (Merlos et al., 2005) tanto hidrófilas como
herbáceas tolerantes a largos periodos de humedad e incluso inundación, las características del
suelo que permanece inundado parecen haber influido en el bajo establecimiento de nuevos
individuos, lo que coincide con los menores valores de riqueza encontrados en zonas bajas de
Veracruz (Travieso et al., 2005) donde el valor de riqueza fue de dos.
La presencia de vegetación de tipo herbáceo es el estado inicial del proceso de restauración en
áreas ganaderas, las cuales, dan paso a las especies leñosas con lo que la cubierta forestal se
recupera rápidamente (Aide et al., 1996) los valores superiores a dos del índice de Margalef en los
cuadrantes muestreados sugieren que la biodiversidad vegetal tiende a incrementarse en la
temporada de lluvias, bajo la condición de control de crecimiento de los pastos, lo que sugiere que
el manejo, sobre todo de las especies exóticas, las cuales han provocado un cambio ambiental sin
precedentes en México (Moreno et al., 2007), es fundamental en las actividades de conservación
de paisajes ganaderos.
También se utilizó el índice de Simpson el cual valora fuertemente la distribución de abundancias,
se puede expresar como el grado de dominancia de ciertas especies, en este caso el valor máximo
es 1 y este se da cuando solamente hay una especie (dominancia completa) mientras que los
valores que se aproximan a cero son obtenidos cuando existen numerosas especies y cada una es
una fracción muy pequeña del total (Odum, 1986). Como el valor del índice de Simpson es inverso
a la equidad, se puede calcular como muestra la fórmula 2.
Fórmula 2. Índice de Simpson.
En este caso
= índice de diversidad de Simpson que indica la probabilidad de encontrar dos
individuos de especies diferentes en dos “extracciones” sucesivas al azar sin “reposición”
Tabla 2. Valores del índice de Simpson para los muestreos de vegetación en zonas
ganaderas.
INDICE DE SIMPSON
Julio
2013
Septiembre
2013
Noviembre
2013
Febrero
2014
Abril
2014
Junio
2014
ZONA ALTA
0.66
0.89
0.64
0
0
0.41
ZONA
VALLE
ZONA
RIPARIA
0.83
0.85
0.93
0.77
0.73
0.83
0.50
0.80
0.87
0.36
0
0
Los valores cercanos a uno proporcionados por el índice de Simpson en las zona de valle indican
la dominancia por parte de algunas especies y por consiguiente una baja equitatividad, las
principales especies fueron Tridax procumbens, planta herbácea de porte rastrero con propiedades
antidiarreicas, antiinflamatorias y antimicrobianas entre otras (Mundada y Shivhare., 2010) y
4
Mucuna pruriens, conocida localmente como “pica-pica” esta última con hasta 80 individuos en los
muestreos durante la temporada de lluvias., es considerada por los habitantes locales como una
maleza dentro de sus cultivos sin embargo en ciertas regiones es usada para aliviar la fiebre,
problemas del ciclo menstrual e incluso como tratamiento de la enfermedad de Parkinson (Kavitha
y Thanganami, 2014).
Se puede decir que los resultados preliminares de los muestreos sugieren una riqueza media en la
zona de valle, con valores del índice de Margalef superiores a dos, sobre todo en la época estival.,
sin embargo parece haber cierta dominancia de algunas especies de acuerdo a lo sugerido por los
valores cercanos a uno del índice de Simpson, es importante considerar que los mecanismos de
dispersión de las especies más dominantes en el presente estudio pertenecientes a las familias
Asteraceae y Fabaceae, se caracterizan por elevado número de aquenios en el caso de Tridax
procumbens y semillas en Mucuna pruriens, que permiten un elevado número de individuos al
grado de ser consideradas como malezas (Guzmán et al., 2013), pero que forman parte de la
vegetación nativa de la región. Los valores más bajos para ambos índice en la zona alta y riparía
se deben principalmente a las características del suelo y las condiciones ambientales (procesos de
erosión por agua y viento, escasos propágulos y saturación de agua, respectivamente). Las
características de la zona de estudio concuerdan con las con las secuencias sucesionales
descritas por Moreno-Casasola (2004), para la zona centro de Veracruz, quien sugiere que los
procesos de regeneración vegetal se ven influidos fuertemente por una combinación de factores
ambientales, orográficos y de manejos antropogénico. En conclusión, paisajes de ganadería
extensiva en donde se pueda controlar el crecimiento de los pastos en determinadas áreas, para
mantener también la producción ganadera, es un factor importante en la regeneración de la
vegetación nativa que puede contribuir a aumentar los índices de diversidad.
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