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Inicio > Vol. 2, Núm. 2 (2010) > Valdés Sáenz

ARTÍCULO ORIGINAL

Determinación de algunos atributos autoecológicos de la especie Pinus tropicalis Morelet en bosques naturales de Galalón, Pinar del Río

Determination of some attributes autoecological of Pinus tropicalis Morelet in natural forests Galalon, Pinar del Rio

Valdés Sáenz, María Adela¹; García Quintana, Yudel¹; López Rodríguez, Narciso³; León Sánchez, Luis Enrique¹; Valdés Sáenz, Carmen R.¹

¹Universidad Hnos. Saíz Montes de Oca, Calle Martí final # 270. Pinar del Río.
²ECOVIDA. Km. 2 ½ Carretera a Luis Lazo, Pinar del Río.

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RESUMEN

En este trabajo se determinaron algunos atributos autoecológicos de la especie Pinus tropicalis Morelet en bosques naturales de la localidad de Galalón con el objetivo de evaluar el estado de conservación actual de especie, la caracterización climática del área, las propiedades físicas y químicas del suelo y determinación de los valores de potencial hídrico y de transpiración cuticular. Los resultados indican algunas afectaciones en cuanto al estado de conservación del bosque, una tendencia al incremento en los valores de los elementos que tipifican el clima, predominio de un suelo de textura loam arcillosa, erosionado, poco profundo y con un grado alto de acidez. La especie Pinus tropicalis es la más heliófila de los pinos cubanos y se adapta a condiciones extremas creando mecanismos para ello, se obtuvo que los valores de potencial hídrico al alba son menores que al mediodía, destacándose inferiores en las ramas con orientación sur. Son significativos los bajos valores encontrados que denotan un estado cercano al stress hídrico en los árboles. La transpiración cuticular resultó mayor en la exposición sur.

Palabras clave: Pinus tropicalis Morelet, autoecología.

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ABSTRACT

In this work we have determined autoecology attributes of the species Pinus tropicalis Morelet which are found in natural forests of the town of Galalón. We have the following objectives; evaluating the state of current conservation of the species, the climatic characterization of the area, the physical and chemical properties of the soil and determination of the values of potential hydraulic and of transpiration cuticular. The results indicate some affectations which come from the state of conservation of the forest and an increasing tendency in the values of the elements that characterize the climate; most of the soil has the texture of loamy loam, erosion, not very deep and with a high grade of acidity. The species Pinus tropicalis is the most common heliófila of the Cuban pines and it adapts to extreme conditions creating mechanisms for such adaptation. It was observed that the values of potential hydraulic at dawn are lower than at noon in the branches with south orientation. They are significant the first floor opposing values that denote a near state to the stress hydraulic in the trees. The transpiration cuticular was higher in the south exhibition.

Key words: Pinus tropicalis Morelet, autoecology.

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INTRODUCCIÓN

El aumento de los bosques destinados para fines de conservación constituye una tendencia positiva, que indica la voluntad política de muchos países de conservar la diversidad biológica. Sin embargo, la disminución constante de bosques primarios en la mayoría de los países tropicales es motivo de grave preocupación (FAO, 2006). La conservación y desarrollo de los bosques ocupan actualmente un lugar importante en la política internacional, en Cuba las especies del género Pinus tienen un peso fundamental en el plan de fomento forestal, su preferencia está determinada por su rápido crecimiento y los múltiples usos que presenta su madera, empleándose como aserrada o rolliza para consumo nacional y de exportación, obtención de celulosa y resinas (Acosta, 2004).

Pinus tropicalis Morelet es endémica de Pinar del Río, de la familia de las Pináceas, según Geada, Kamiya y Hatada (2006); representa un relicto del linaje euroasiático cuyo proceso evolutivo se diferencia del resto de los pinos americanos, desde 1993 la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza la declara en categoría de amenaza. Es un árbol de 25 m de altura y 50 cm de diámetro, no obstante puede alcanzar mayores alturas, es la más heliófila de los pinos cubanos, por lo que requiere una gran cantidad de luz para su germinación y principalmente su desarrollo. Actualmente se encuentra en discretas poblaciones al noroeste, centro y nordeste de la provincia existiendo una alta diferenciación entre los grupos lo que sugiere que el flujo genético vía polen es muy limitado. Los ensayos de procedencia han indicado un proceso de adaptación de los orígenes geográficos según su distribución natural. Posee una gran importancia económica, pues ofrece amplias perspectivas para su empleo en la reforestación al ser capaz de prosperar en suelos de muy baja fertilidad, donde otras especies no pueden brindar beneficio económico.

Plantea, García, (2006); que las poblaciones de pinares de Galalón muestran características únicas a nivel ecofisiológico, morfológico y genético que le permiten diferenciarse de las restantes, pudiendo considerarse como una unidad distinta, es por ello que la propone como Unidad Significativa de Evolución, a diferencia de las restantes, lo que implica que las actividades silvícolas sean reguladas. Esto ha servido para identificar como problemade esta investigación: ¿Qué atributos autoecológicos de la especie Pinus tropicalis Morelet caracterizan su nivel adaptativo en poblaciones naturales de la localidad de Galalón, Pinar del Río?, siendo elobjetivo de este trabajo su determinación.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se realizó en áreas naturales de la especie Pinus tropicalis Morelet distribuidas geográficamente en la parte nordeste de la provincia de Pinar del Río, en la localidad de Galalón, coordenadas: 22^o 40'^´de latitud norte y 83^o 30'^´ de longitudoeste. Para la caracterización del estado de la especie en la localidad, se tomó información de los registros de la Empresa Forestal Integral (EFI) La Palma y de Flora y Fauna del propio municipio en el año 2008, entidades que comparten el patrimonio natural de la especie.

El estado de conservación de las poblaciones se evaluó a través de descripciones de la masa, donde se establecieron los siguientes criterios: grado antropogénico, estructura de la vegetación (clases diamétricas, niveles del vuelo arbóreo y composición de la vegetación), presencia de talas, presencia de la regeneración natural y estado sanitario Para ello se levantaron parcelas cuadradas de 100m².

El grado antropogénico se describió según García, (2006), como: bajo (menos del 5% de intervención), moderado (cerca de un 50% de afectaciones) y de alta antropización (más del 80%).

La estructura de la vegetación, se evaluó teniendo en cuenta las clases diamétricas, los niveles del vuelo arbóreo y la composición de la vegetación (Lamprecht, 1990 y Louman et al., 2001). Los niveles del vuelo arbóreo fueron estimados a partir de la clasificación de estructura vertical del vuelo seguida por Lamprecht (1990), donde plantea que el piso superior presenta una altura mayor de 2/3 de la altura superior del vuelo, el piso medio, una altura mayor que 2/3 y menor que 1/3 y el piso inferior, una altura menor de 1/3 de la altura superior del vuelo. Las clases diamétricas fueron establecidas con un intervalo de 2, que incluye diámetros en un rango de (8 -10), (10 12), (12 -14), (14-16), (>16cm).La composición de la vegetación se describió identificando por cada área las especies dominantes. Las talas se evaluaron sobre la base de observaciones científicas, al igual que la regeneración natural.El estado sanitario se evaluó de bueno, regular y malo, considerando bueno, aquellos rodales que presentan menos del 5% de la masa con afectación por plagas y enfermedades; regular, cuando se observen de ligeras a moderadas afectaciones en el arbolado y malo cuando gran parte de la masa forestal se encuentre afectada, según García, (2006).

Se tomó la información de precipitación, evaporación, temperatura media, máxima y mínima, humedad relativa y duración de radiación directa de los últimos 30 años de la subestación hidrológica «Amistad» enclavada en la localidad de estudio, confeccionándose el climodiagrama (método de Walter y Lietch, 1960) utilizando el software Climod 2.1. Se calculó la evapotranspiración potencial (Thornwaite, 1948). Se realizó análisis de tendencia (medias móviles) a los elementos climáticos anteriormente citados. Se tomó muestras de suelo para cada uno de los 6 puntos estudiados del área para profundidad de 0 - 40 cm, para efectuar una caracterización química y física del mismo. La caracterización química se efectuó en el Laboratorio de Suelos perteneciente al Ministerio de la Agricultura, Pinar del Río, para ello se utilizaron los siguientes métodos, según (MINAGRI, 1981): método del potenciómetro para determinar el grado de acidez (pH), método de Oniani para la determinación de las formas móviles de fósforo y potasio, método de Schachtschabel por fotometría de llama para la determinación de los cationes intercambiables (Na⁺ y K⁺) y método de Schachtschabel por valoración con la sal EDTA en medio básico para determinar los cationes Mg²⁺ y Ca²⁺ y valor T(capacidad de intercambio catiónico).

La caracterización física del suelo se realizó en el Laboratorio de Suelos de la Universidad de Pinar del Río, a través de los siguientes métodos según (MINAGRI, 1981): método del picnómetro para la determinación de la densidad real, método del cilindro para determinar densidad aparente y cálculo de la porosidad total. Una vez determinadas las propiedades físicas y químicas del suelo, fueron evaluadas con la ayuda del Manual de Interpretación de índices físicos-químicos y morfológicos de los suelos cubanos, (Cairo y Fundora ,2007).Se localizó el suelo a través del mapa de suelos a escala 1: 25 000 y clasificó según la última Clasificación Genética de los Suelos de Cuba, (Hernández et al., 2002), Instituto de Suelos, Ministerio de la Agricultura.

Se realizó un análisis multivariante para establecer si existen diferencias entre las parcelas en cuanto al análisis químico y la comparación múltiple de medias por la prueba de Duncan para determinar la diferencia entre los grupos, a partir del software SPSS, versión 13,0.

A las muestras de ramas recogidas en orientaciones norte y sur de las plantas se les realizó medidas del potencial hídrico, utilizando la cámara de Scholander o cámara de presión; el proceso consistió en hacer mediciones en horas del alba y al mediodía, adaptando la metodología descrita por Oliet (2001). Para ello se tomó una muestra de 6 plantas al azar por cada localidad, las cuales fueron cortadas con una tijera, luego se etiquetaron y se transportaron al laboratorio en una nevera aislándola de su medio. Posteriormente se procedió a colocar el material vegetal en el interior del cilindro de la cámara y se les aplicó presión, cuyo efecto hizo que brotara una pequeña gota de agua en la superficie del tallo, marcando así el manómetro de la cámara el potencial hídrico de la mañana (de base o al alba) y de igual forma se procedió para determinar el potencial hídrico del mediodía.

Para determinar la transpiración cuticular se procedió de la siguiente manera: se tomaron 6 muestras al azar de la localidad con las orientaciones norte y sur, las cuales fueron saturadas la noche anterior y trasladadas al laboratorio, conservándolas en una nevera durante el viaje. A la mañana siguiente las mismas fueron pesadas cada hora hasta lograr el peso constante, utilizando una balanza técnica digital Sartorius BL 1500, con un error de 0.1 g. Finalmente se calculó la transpiración cuticular como se expresa a continuación:

Donde:

Tc = transpiración cuticular,

Pfi = peso fresco inicial (g) Pff = peso fresco final (g) t = tiempo (h)

Con los valores de pesadas se realizaron curvas de pérdidas de peso, con la ayuda del procesador electrónico, Microsoft Excel, obteniendo la ecuación que relaciona su magnitud con respecto al peso fresco inicial para las orientaciones cardinales estudiadas.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las áreas forestales en la zona de estudio son patrimonio de dos entidades, representadas cada una tal y como aparecen en la tabla 1.

Se analizaron las tendencias de los elementos climáticos que mayor influencia tienen sobre procesos fisiológicos y morfológicos en la especie, Fernández, (2008), plantea que la especie crea mecanismos ecofisiológicos, sufriendo modificaciones fisiológicas y morfológicas para adaptarse fácilmente al medio, teniendo en cuenta que no es exigente a condiciones edáficas.

En la figura 1 se puede constatar que la evapotranspiración ha tenido tendencia al incremento, mientras que la evaporación se ha comportado en sentido contrario, lo cual pudiera deberse al incremento de la cobertura del bosque sobre el suelo. La precipitación total, del período lluvioso y del poco lluvioso en el transcurso del período estudiado tiende a aumentar, haciéndolo de forma más tenue en el período del año en que históricamente llueve menos.

En la figura 2 se observan las tendencias de los valores extremos y medio de la temperatura del aire con incrementos mayores en los valores máximos. Tal y como refiere Samek y del Risco (1989); Pinus tropicalis es la más heliófila de los pinos cubanos y requiere una gran cantidad de luz para su germinación y principalmente para su desarrollo, siendo su regeneración natural posible solo en lugares soleados por lo que la tendencia al incremento de la insolación en la localidad actúa a favor del logro de ello.

Se identificó en el área un suelo ferralítico cuarcítico, amarillo rojizo, lixiviado de textura loam arcilloso, erosionado, poco profundo, alomado y desaturado.

En la tabla 2 aparecen los resultados de las características físicas del suelo, los valores de la densidad real de medio a alto se corresponden con lo señalado por Cairo y Fundora, (2002), en cuanto a la acción por la acumulación de hierro y aluminio que tiene lugar por la acción intensa del clima en este tipo de suelo que provoca el lavado del calcio, el magnesio, el sodio, el potasio y la sílice. La densidad aparente se ve afectada por la textura y el contenido de la materia orgánica, los suelos de partículas más finas poseen densidades más bajas que aquellos de partículas mayores.

Leyenda: A (alto), M (medio), B (bajo)

La tabla 3 muestra el resultado de la composición química del suelo en el cual resalta el grado de acidez, si se tiene en cuenta lo señalado por Louman et al. (2001),elloafecta la disponibilidad de nutrimentos minerales reduciendo la disponibilidad de cationes de calcio, magnesio, potasio y sodio que van siendo sustituidas por el hidrógeno y cuando la acidificación se intensifica aparece también en el complejo absorbente o complejo de cambio, el catión acidificante aluminio; discrepando entonces con lo señalado por García, (2006) al estudiar Pinus caribaea var. caribaea en Viñales y Galalón respecto a que pH de 3,8 se ajusta más a los requerimientos de Pinus tropicalis ya que aunque esta especie crezca en suelos pobres no quiere decir que necesita este tipo de suelo, sino más bien que en suelos más ricos y húmedos la competencia con otras plantas arbóreas es tan fuerte que no permite su desarrollo, lo cual plantearon Samek y Del Risco, (1989), citado por Bonilla, (2008).

Como resultado de la Prueba de Duncan se identificaron diferencias en la composición química del suelo, entre las parcelas estudiadas, resultando como la mejor la dos y la peor la tres, a pesar de que los valores en todos los casos corresponden a condiciones nutricionales deficientes.

La tabla 4 refleja las evaluaciones realizadas en el área que proporciona criterios que permiten caracterizar el estado de conservación, reflejando la existencia de algunas áreas alteradas con algún grado de antropización (sobretodo cuando está asociado con Pinus caribaea), no afectación por plagas y enfermedades, no se detectó la presencia de incendios forestales (según Samek y Del Risco, 1989; señalan una mayor resistencia del Pinus tropicalis al fuego).

Se constató que donde se aprecia un claro en el bosque, la regeneración natural fue buena (32 plantas en 100 m²), loque evidencia que la especie posee una favorable regeneración natural en lugares donde haya fuerte incidencia de luz, siendo esto un elemento totalmente exigente para la especie, lo que es importante por los problemas que presenta la misma en cuanto a este aspecto, siendo muy baja o nula en parcelas donde la densidad de población es mayor.

Producto a los huracanes, Gustav e Ike que pasaron por la provincia en el año 2008, Flora y Fauna informa afectaciones entre el 20-25% del área total de pinares en Galalón y EFI La Palma reportó como baja a 45 ha de la masa semillera de la especie estudiada.

Leyenda: GA (Grado antropogénico): A(alta), M (Moderado, B (bajo); CD (Clase diamétrica), N.V(Niveles del vuelo arbóreo),PS (piso superior), PM (piso medio), PI (piso inferior), CV Composición de la vegetación; Pc Pinus caribaea, N Nephrolepis sp., Cr Clusia rosea, Eh Euphorbia helenae, Pc, Pinus caribaea, Pt, Pinus tropicales,); T (presencia de talas) X; R.N (Presencia de regeneración natural) X ; ES (Estado sanitario): B (Bueno), R (Regular), M (Mal).

Las actividades silvícolas fundamentales que se realizan alos bosques naturales de Pinus tropicalis en la localidad son: medidas de protección contra incendios, de conservación de suelos, limpias, raleos de 7-15 años, coincidiendo con lo destacado por Ares (1999), que señala que son en general bosques degradados con incrementos volumétricos registrados muy por debajo de sus potencialidades, en muchos casos con especies valiosas, algunas endémicas, adaptadas a las condiciones del sitio que ocupan, lo que garantiza de cierto modo potencialidades productivas y resistencia a plagas.

Como se observa en la tabla. 5 las medidas de potenciales hídricos al alba y al mediodía son diferentes, apareciendo los máximos valores al alba y los mínimos (más negativos) al mediodía, esto explica a que al salir el sol estimula que se abran los estomas en la planta, lo cual inicia las pérdidas por transpiración y provoca el descenso del potencial hídrico, coincidiendo con lo señalado por Oliet, (2001), quien manifiesta que la mayor parte de los procesos fisiológicos de la planta están relacionados con el estado hídrico de la misma, además esta medida estima muy bien la humedad en términos de potencial o energía, ya que de madrugada y después de muchas horas con los estomas cerrados las plantas se comportan como manómetros del potencial hídrico del suelo.

Son significativos los bajos valores encontrados que denotan un estado de carencia de recursos hídricos en el suelo, lo cual pudiera deberse a que el muestreo se realizó a finales del mes de abril, o sea, final del período poco lluvioso, además de tener en cuenta las características del suelo, ya descritas que contribuyen a disminuir la capacidad de retención de humedad, ello coincide con lo planteado por García, ( 2007) referido a que la humedad del suelo (que controla el suministro de agua) y la transpiración (que gobierna la pérdida de agua), determinan los valores del potencial hídrico y con Fernández (2008), por cuanto se obtienen valores de potenciales más negativos donde debe ser mayor la carencia de recursos hídricos.

Las diferencias entre las mediciones al alba y mediodía, resultó mayor en la orientación norte (0,45 MPa), lo que se explica con lo planteado por García (2007) respecto a que Pinus tropicalis Morelet se adapta a condiciones extremas de suelo y ajusta la economía hídrica de la planta para dar una respuesta más favorable en aquellos ambientes donde la retención de agua es mayor.

En la figura 3 se obtienen las tasas de transpiración para las orientaciones estudiadas que resultaron bajas en correspondencia con la baja disponibilidad de agua en el suelo, según la época del año. Se repiten los valores superiores en la orientación sur como respuesta a la mayor incidencia solar, teniendo en cuenta el efecto regulador de la transpiración ante el efecto de sobrecalentamiento que ello provoca.

 

CONCLUSIONES

• En la localidad estudiada se constató una tendencia al incremento en los valores de los elementos que tipifican el clima con predominio de un suelo de textura loam arcilloso, erosionado, poco profundo, alomado, desaturado y con un valor alto de acidez.

• Existen algunas afectaciones en la población de Pinus tropicalis Morelet debido a la intervención antrópica, asociación con Pinus caribaea var. Caribaea y afectaciones por huracanes fundamentalmente.

• Los valores de potencial hídrico obtenidos son bajos, siendo mayor la diferencia entre el alba y el mediodía hacia la orientación norte (0,45 MPa); resultando las tasas de transpiración mayor en la exposición sur.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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• FAO, 2006. Tendencias y perspectivas del sector forestal en América Latina y el Caribe. Estudio FAO (148). Montes. Roma, Italia. 178 p.

• Fernández, .A. 2008. Estrategia para el manejo y conservación de Pinutropicalis Morletet en Alturas de pizarra, Viñales. . Revisión bibliográfica de la Tesis en opción al Ingeniero Forestal. Fac. Agronomía y Forestal, Univ. de P. Río. 42 pp.

• García, Q Y. 2006. Estrategia para la conservación intraespecífica de Pinus caribaea Morelet var caribaea, Boret y golfari. Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Ecológicas.Proyecto de cooperación de formación doctoral Universidad de Pinar del Rio / Universidad de Alicante. Cuba/España. Pinar del Rio. Cuba.

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• Geada L.G., Kamiya K.; Harada K. 2006. Phylogenetic relationships of Diploxylon pines (subgenus Pinus) based on plastid sequence data. International Journal of Plant Science. 163(5):737-747.

• Hernández, A.,2002, Clasificación Genética de los Suelos de Cuba, Instituto de Suelos, Ministerio de la Agricultura.

• Oliet 2001. Aplicaciones de la medida del estado hídrico en el viverismo. Universidad de Córdoba, Dpto. Ingeniería Forestal. España. 17 p.

• Samek, V. y Del Risco, E. 1989. Los pinares de la provincia de Pinar del Río, Cuba. Estudio ginecológico. Editorial Academia. ACC. 13-19 p.

• Thornwaite, 1948. Métodos para calcular la evapotranspiración. 65-68p.

 

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Recibido: 19 de enero 2010.
Aprobado: 27 de mayo 2010.

Revista Ecovida, 2010, Volumen 2, número 2

María Adela Valdés Sáenz. Universidad Hnos. Saíz Montes de Oca, Calle Martí final # 270. Pinar del Río.

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