Caracterización de la agrobiodiversidad en dos sistemas productivos de café (Coffea arabica) en La Cidra

Yasiel Cairo Sosa; Mariol Morejón García; José Reinaldo Díaz Rivera; Yoan Miguel Miranda Cruz; Dagoberto Rodríguez Valdés

Caracterizaci�n de la agrobiodiversidad en dos sistemas productivos de caf� (Coffea arabica) en La Cidra

ARTÍCULO ORIGINAL
CARACTERIZACIÓN DE LA AGROBIODIVERSIDAD EN DOS SISTEMAS PRODUCTIVOS DE CAFÉ (COFFEA ARABICA) EN LA CIDRA

CHARACTERIZATION OF AGROBIODIVERSITY IN TWO COFFEE (COFFEA ARABICA) PRODUCTION SYSTEMS IN CIDRA

Yasiel Cairo Sosa¹*, Mariol Morejón García², José Reinaldo Díaz Rivera³, Yoan Miguel Miranda Cruz⁴, Dagoberto Rodríguez Valdés⁵.

¹Universidad de Pinar del Río "Hermanos Saíz Montes de Oca". Facultad de Ciencias Forestales y Agropecuarias, Departamento de Agronomía de Montaña San Andrés, Pinar del Río, Cuba, CP 20100. https://orcid.org/0009-0008-7177-0447.
²Universidad "Hermanos Saiz Montes de Oca" de Pinar del Río, Facultad de Ciencias Forestales y Agropecuaria, CP 24100, Cuba. https://orcid.org/0000-0002-0166-877X.
³Universidad de Pinar del Río "Hermanos Saíz Montes de Oca". Facultad de Ciencias Forestales y Agropecuarias, Departamento de Agronomía de Montaña San Andrés, Pinar del Río, Cuba, CP 20100 https://orcid.org/0009-0008-0743-9003.
⁴Centro Politécnico "Jorge Miranda Landeiro". Pinar del Río, Cuba, CP 20100. https://orcid.org/0009-0002-3479-1229.
⁵Universidad de Pinar del Río. Departamento de Enseñanza Media. Pinar del Río Cuba, CP20100. https://orcid.org/0000-0001-6647-256X.

*Autor para la correspondencia (correo electrónico): yasiel.cairo@upr.edu.cu.

RESUMEN

La investigación se realizó en el año 2024 en dos sistemas productivos cafetaleros (SP#1 y SP#2) en La Cidra, Valle de San Andrés. Surgió a través de la siguiente interrogante problemática ¿Cuáles son los índices de agrobiodiversidad presentes en los dos sistema productivo de café (Coffea arabica L.)? El objetivo principal fue caracterizar la biodiversidad agrícola en cada sistema productivo. Se utilizó la metodología para el cálculo de índices de biodiversidad agrícola (riqueza específica, equitatividad, Margalef, Shannon-Weaver y Simpson) según las recomendaciones de Moreno (2001). Los métodos incluyeron el uso del software Past 4.13, utilizando los datos de inventarios de composición y abundancia de especies cuantificadas en ambos sistemas en otras investigaciones. Los resultados para el SP#1 mostraron una riqueza de 16 especies (18.501 individuos), con índices de Equitatividad (0,349), Margalef (1,527), Shannon-Weaver (0,9675) y Simpson (0,4207) que indican la necesidad de incrementar la riqueza, estando dominado por Coffea arabica (54,05% de contribución). El SP#2 presentó una mayor riqueza (41 especies; 74.222 individuos) pero un desbalance extremo, con baja equitatividad (0,3943), diversidad limitada de Shannon-Weaver (1,4642) y dominancia crítica de Simpson (0,2983), donde Phaseolus vulgaris (44,91% de individuos) y Coffea arabica (26,95%) concentran el 91,9% del control comunitario. Se concluye que los hallazgos demuestran que ambos agroecosistemas poseen una biodiversidad limitada y un desbalance en la dominancia de especies. Este diagnóstico evidencia la oportunidad de implementar prácticas agroecológicas para incrementar la diversidad de especies, fortalecer la seguridad alimentaria y mejorar la sostenibilidad productiva en la zona.

Palabras claves: biodiversidad agrícola; dominancia; equitatividad; inventarios; riqueza.

ABSTRACT

The research was conducted in 2024 in two coffee production systems (SP#1 and SP#2) in La Cidra, Valle de San Andrés. It arose from the following problematic question: What are the agrobiodiversity indices present in the two coffee (Coffea arabica L.) production systems? The main objective was to characterize the agricultural biodiversity in each production system. The methodology for calculating agricultural biodiversity indices (species richness, evenness, Margalef, Shannon-Weaver, and Simpson) was used according to the recommendations of Moreno (2001). The methods included the use of the software Past 4.13, utilizing data from inventories of species composition and abundance quantified in both systems in other research. The results for SP#1 showed a richness of 16 species (18,501 individuals), with evenness (0.349), Margalef (1.527), Shannon-Weaver (0.9675), and Simpson (0.4207) indices indicating a need to increase richness, as it is dominated by Coffea arabica (54.05% contribution). SP#2 presented a higher richness (41 species; 74,222 individuals) but an extreme imbalance, with low evenness (0.3943), limited Shannon-Weaver diversity (1.4642), and critical Simpson dominance (0.2983), where Phaseolus vulgaris (44.91% of individuals) and Coffea arabica (26.95%) concentrate 91.9% of the community control. It is concluded that the findings demonstrate that both agroecosystems possess limited biodiversity and an imbalance in species dominance. This diagnosis highlights the opportunity to implement agroecological practices to increase species diversity, strengthen food security, and improve productive sustainability in the area.

Keywords: agricultural biodiversity; dominance; evenness; inventories; richness.

INTRODUCCIÓN

La agrobiodiversidad, definida por la FAO como un componente esencial de la biodiversidad, abarca la diversidad genética, de especies y de ecosistemas en sistemas productivos, garantizando la producción de alimentos y otros productos agrícolas (BÉLANGER y PILLING, 2019). Este concepto también incluye las redes de producción, consumo, relaciones sociales e instituciones vinculadas a la gestión de recursos agrícolas, destacando el papel humano en su conservación.

Actualmente, se busca cuantificar la diversidad vegetal mediante muestreos que permiten calcular indicadores como densidad, abundancia, dominancia y frecuencia, así como índices de diversidad y similitud, útiles para evaluar el estado de conservación de la flora en un área determinada (CÉSPEDES et al., 2019).

En Cuba se han realizado varios estudios con el propósito de evaluar el estado de la biodiversidad manejada por los productores, para definir nuevas estrategias ecológicas que permitan mejorarla y proponer índices que permitan evaluar la eficiencia de la agrobiodiversidad en estos sistemas (LEYVA y LORES, 2018).

La transición hacia una agricultura sostenible en Cuba debe basarse en principios agroecológicos, como señala Funes Monzote en el postulado expresado en el artículo "El secreto de la prosperidad", afirmando que "Más allá de lograr que en el campo se produzca, hay que crear condiciones para que la producción sea consecuencia del actuar de quienes viven allí", además se puede agregar que la producción debe ser resultado del trabajo de quienes habitan y cultivan la tierra, garantizando la soberanía y seguridad alimentaria que necesita nuestro país (MARTÍN, 2019).

En los sistemas cafetaleros, la agrobiodiversidad permite obtener recursos a diferentes plazos y favorece la adaptación a condiciones ambientales adversas. La agrobiodiversidad de especies en los sistemas productivos de café permite obtener recursos a corto, mediano y largo plazo con una serie de interacciones que permite el desarrollo de estrategias morfológicas y biológicas para adaptarse a las condiciones ambientales adversas (GILLISON et al., 2013).

En Cuba, numerosas fincas han implementado agroecosistemas diversificados, integrados, sustentables y manejados con recursos locales, con fuentes alternativas de energía y un mínimo uso de insumos (FUNES AGUILAR, 2016), lo que se ha convertido en una prioridad en los últimos años. Es por ello que el estudio de sistemas biodiversos y de su potencial se identifica como un aspecto necesario para una agricultura sostenible (Nova, 2016) citado por Olivera Castro et al. (2023). La evaluación de los índices de agrobiodiversidad servirá como elemento de aprendizaje de los productores que adquieren conocimientos acerca de cómo continuar mejorando la sostenibilidad social, económica y ambiental de sus sistemas productivos.

Este estudio también provee una herramienta científica para cuantificar y comparar objetivamente la diversidad biológica, lo que permite identificar las prácticas agrícolas que mejor conservan los ecosistemas; socialmente, este conocimiento empodera a los productores al validar sus métodos tradicionales y facilita su acceso a mercados que valoran la sostenibilidad, promoviendo así un modelo de producción rentable que beneficia tanto al agricultor como al medio ambiente.

Teniendo en cuenta lo anterior surge la siguiente interrogante problemática: ¿cuáles son los índices de agrobiodiversidad presentes en los dos sistemas productivos de café (SP#1: Yadian Toledo Remedio y SP#2: Yorkier Acosta Remedio) en la Cidra, Valle de San Andrés? El objetivo de esta investigación es caracterizar la agrobiodiversidad en ambos sistemas productivos cafetaleros, con el fin de conocer los índices de biodiversidad agrícola. Si determinamos los índices de riqueza específica (S), Equitatividad (E), índice de riqueza de especies Margalef (IM), diversidad de especies de Shannon-Weaver (H) y el índice de dominancia de Simpson (D), estaremos en condiciones de proponer estrategias para optimizarlos, contribuyendo así a la seguridad alimentaria y la sostenibilidad productiva de la finca.

MATERIAL Y MÉTODOS

El estudio se llevó a cabo en el año 2024 en dos sistemas productos cafetaleros (Yadian Toledo Remedio y Yorkier Acosta Remedio), La Cidra, Valle de San Andrés. Este sitio se encuentra al sur del municipio La Palma en la provincia de Pinar del Río. El terreno, fue otorgado en usufructo en 2019 por la UBPC El Llano por un período de 20 años (Decreto Ley No 358/2018 "Sobre la entrega de tierras estatales ociosas en usufructo", 2018), tuvo uso agrícola diverso antes del triunfo de la revolución. Sin embargo, a partir de 1967, con la implementación del Plan Integral San Andrés, se decidió destinar estos terrenos al cultivo del café (Coffea arabica L.) bajo sombra permanente proporcionada por (Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp (CAIRO et al., 2024).

Nota: las imágenes muestran los dos sistemas productivos de café evaluados: izquierda SP#1 Yadian Toledo Remedio y derecha SP#2 Yorkier Acosta Remedio.

Coordenadas de los sistemas productivos cafetaleros

Tabla 1. Coordenadas de los sistemas productivos evaluados.

Table 1. Coordinates of the evaluated productive systems.

Sistemas productivos de Café	Latitud norte (N)	Lagitud oeste (W)	Metros sobre el nivel del mar (msnm)
Yadian Toledo Remedio	22°39'54"	83°33'01"	138,07
Yorkier Acosta Remedio	22°39'43"	83°32'45"	142,27

El suelo corresponde a Ferralíticos Amarillentos Lixiviados según la clasificación de HERNÁNDEZ JIMÉNEZ et al. (2015), caracterizado por nódulos ferruginosos, perfil ABtC y coloración amarilla dominante con manchas rojizas ocasionales, presentando una CIC en arcilla inferior a 20 cmol kg{ ¹ (HERNÁNDEZ JIMÉNEZ et al., 2019). Climáticamente, la zona registra una precipitación anual promedio de 1854 mm (74.9% en período húmedo: 1389 mm; 25.1% en seco: 465 mm), valores consistentes con los rangos isoyéticos regionales de 1600-2000 mm y 1200-1400 mm respectivamente. Las temperaturas medias anuales oscilan entre 18.2°C (mínima) y 29.67°C (máxima) (PLASENCIA et al., 2020) citado por Cairo et al. (2024).

MÉTODOS

La metodología empleada se basó en un estudio de caso con un enfoque de sistemas como herramienta. Debido a la complejidad y particularidades de ambos agroecosistemas. Se calcularon los índices de agrobiodiversidad (riqueza específica, equitatividad, Margalef, Shannon-Weaver y Simpson) según las recomendaciones de Moreno (2001), utilizando el software Past 4.13, basándose en datos del inventario de composición y abundancia de especies obtenidos por Cairo et al. (2024) para el SP#1 y Cairo et al. (2025) en el SP#2. En los dos sistemas productivos se realizó la caracterización rápida de biodiversidad, utilizando la metodología propuesta por Vázquez y Matienzo, (2013), la cual permite clasificar la complejidad del sistema productivo, se realizó a nivel del sistema de producción cafetalero o finca. Se evaluaron la biodiversidad productiva, auxiliar, asociada, introducida y nociva en ambos sistemas de producción para analizar su comportamiento. Se tomaron en cuenta 23 indicadores que se proponen como componentes de esta biodiversidad en la finca, aunque en la práctica agraria pueden incorporarse otros.

Índices de agrobiodiversidad evaluados

1. Índice de equitatividad de Pielou (J): El índice de equitatividad de Pielou (J) Proporción de la diversidad observada con relación a la máxima diversidad esperada.

Dónde:

2. Índice de Shannon-Weaver permite conocer la heterogeneidad de una comunidad con base en dos factores: el número de especies presentes y su abundancia relativa (GONZÁLEZ et al., 2018), así:

Incluye número de especies agrícola o pecuario y la total del sistema

Donde:

pi = abundancia proporcional de la especie i, es decir, el número de individuos de la especie i dividido entre el número total de individuos de la muestra.

Donde: ni = número total de individuos y N = número total de la suma de todos los individuos de todas las especies.

3. Índice de dominancia de Simpson enfatiza en las especies más comunes o aquellas que están mejor representadas (dominan) en el área de muestreo, y representa la probabilidad de que dos individuos tomados al azar de una muestra sean de la misma especie (GONZÁLEZ et al., 2018):

Donde:

pi= Abundancia proporcional

ni= Número de individuos de la misma especie

N = Número de individuos totales

4. Índice de Margalef (Mg) estima la diversidad teniendo en cuenta la riqueza de las especies en una comunidad. Es una medida utilizada en ecología para estimar la biodiversidad de una comunidad con base en la distribución numérica de los individuos de las diferentes especies en función del número de individuos existentes en la muestra analizada. Incluye especies de cultivos, árboles y animales domésticos.

Donde:

S= Número total de especies

N= Número total de individuos de todas las especies, incluye animales, cultivos, frutales y forestales.

Para la interpretación de los índices de biodiversidad se siguieron los siguientes criterios:

Índice de Margalef (IM): Valores inferiores a 2,0 son considerados como relacionados con zonas de baja biodiversidad (en general resultado de efectos antropogénicos) y valores superiores a 5,0 son considerados como indicativos de alta biodiversidad (MARGALEF, 2002).
Índice de diversidad de Shannon-Weaner (H): su valor se encuentra entre 1,5 y 3,5 difícilmente sobrepasa el valor de 4,5 (CAMPO y DUVAL, 2014).
Índice de Simpson: Manifiesta la probabilidad de que dos individuos tomados al azar de una muestra sean de la misma especie (MORENO, 2001).
Índice de equitatividad de Pielou (J): su valor va de 0 a 0,1, de forma que 0,1 corresponde a situaciones donde todas las especies son igualmente abundante (MORENO, 2001).

Las siguientes tablas (1, 2 y 3) muestran las especies, familias e individuos de cultivos, animales y árboles para la evaluación de los índices de biodiversidad agrícola presentes en el sistema productivo cafetalero DEL PRODUCTOR Yadian Toledo Remedio (SP#1).

Tabla 1. Cultivos presentes en el sistema productivo de Coffea arabica.

Table 1. Crops present in the Coffea arabica production system.

Árboles y plantas	Nombre científico	Familia	Especies	Número de individuos	Ha
Yuca	Manihot esculenta Crantz	Euphorbiaceae	1	6250	0.5
Café	Coffea arabica L.	Rubiaceae	1	10000	2.0
Total		2	2	16250	2.5

Tabla 2. Animales presentes en el sistema productivo de Coffea arabica.

Table 2. Animals present in the Coffea arabica production system.

Animales	Nombre científico	Familias	Especies	Número de individuos
Cerdos	Sus scrofa domestica L.	Suidae	1	1
Gallos y gallinas criollas	Gallus gallus domesticus L.	Phasianidae	1	5
Caballo	Equus ferus caballus L.	Equidae	1	1
Total	3		3	7

Tabla 3. Árboles presentes en el sistema productivo de Coffea arabica.

Table 3. Trees present in the Coffea arabica production system.

Árboles	Nombre científico	Familias	Número de individuos	Especies
Almácigo	Bursera simaruba (L.) Sargent..	Burseraceae	2	1
Piñón florido	Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth. y Walp	Fabaceae	2222	3
Leucaena	Leucaena leucocephala L.	Fabaceae	4
Algarrobo	Ceratonia siliqua L.	Fabaceae	5
Aguacate	Persea americana L.	Lauraceae	1	1
Caoba	Swietenia mahagoni (L.) Jacq.	Meliaceae	1	2
Yamao	Guarea guidonia (L.) Sleumer	Meliaceae	2	2
Guayaba	Psidium guajava L.	Myrtaceae	2	1
Naranja agria	Citrus aurantium L	Rutaceae	1	1
Guácima	Guazuma ulmifolia L.	Sterculiaceae	3	1
Guanábana	Annona muricata L.	Annonaceae Juss	1	1
Total	8		2244	11

Las siguientes tablas (4, 5 y 6) muestran las especies, familias e individuos de cultivos, animales y árboles para la evaluación de los índices de biodiversidad agrícola presentes en el sistema productivo cafetalero del productor Yorkier Acosta Remedio (SP#2).

Tabla 4. Cultivos presentes en el sistema productivo de Coffea arabica.

Table 4. Crops present in the Coffea arabica production system.

Nombre común	Nombre científico	Familia	Especie	Número de individuos	Ha
Maíz	Zea Mayz L.	Poaceae	1	3704
Frijol	Phaseolus vulgaris L.	Fabaceae	1	33333	0.30
Ajo	Allium sativum L.	Liliaceae	1	400	0.01
Tomate	Lycopersicon esculentum L.	Solanaceae	1	2540	0.08
Pepino	Cucumis sativus L.	Cucurbitáceae	1	83	0.04
Boniato	Ipomoea batatas L.	Convolvulaceae	1	9583	0.23
Café	Coffea arabica L.	Rubiaceae	1	20000	4.0
Total		7	7	69643	4.66

Tabla 5. Animales presentes en el sistema productivo de Coffea arabica.

Table 5. Animals present in the Coffea arabica production system.

Animales	Nombre científico	Familias	Especies	Número de individuos
Cerdos	Sus scrofa domestica L.	Suidae	1	2
Gallos y gallinas criollas	Gallus gallus domesticus L.	Phasianidae	1	12
Carneros	Ovis aries L.p	Bovidae	3	4
Chivos	Capra aegagrus hircus	Bovidae		2
Bueyes	Bosprimigenius taurus L.	Bovidae		2
Caballo	Equus ferus caballus L.	Equidae	1	1
Total		4	6	23

Tabla 6. Árboles presentes en el sistema productivo de Coffea arabica.

Table 6. Trees present in the Coffea arabica production system.

Árboles	Nombre científico	Familias	Especies	Número de individuos
Maguey	Agave tubulata L.	Agavaceae	1	2
Mango	Mangifera indica L	Anacardiaceae	1	1
Palma real	Roystonea regia ( H.B.K.) O.F. Kooc.	Arecaceae	2	5
Coco	Cocos nucifera L.	Arecaceae	2	1
Ceibón	Bombacopsis cubensis Robyns	Bombacaceae	1	9
Almácigo	Bursera simaruba (L.) Sargent..	Burseraceae	1	4
Palo de vaca	Maytenus buxifolia(A.Rich)Griseb	Celastraceae	1	6
Yagrumo hembra	Cecropia schreberiana L.	Cecropiaceae	1	5
Huesito	Erythroxylon areolatum L.	Erythroxylaceae	1	2
Amansa guapo	Savia sesiliflora (Sw.) Willd.	Euphorbiaceae	1	8
Tamarindo	Tamarindus indica L.	Fabaceae	4	3
Piñón florido	Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth. y Walp	Fabaceae		4444
Leucaena	Leucaena leucocephala	Fabaceae		3
Algarrobo	Ceratonia siliqua	Fabaceae		7
Aguacate	Persea americana L.	Lauraceae	1	4
Caoba	Swietenia mahagoni (L.) Jacq.	Meliaceae	3	2
Yamao	Guarea guidonia (L.) Sleumer	Meliaceae		6
Cedro	Cedrela odorata L.	Meliaceae		2
Higuera	Ficus crassinervia Willd.	Moraceae	2	2
Jaguey	Ficus laevigata Vahl	Moraceae	2	4
Guayaba	Psidium guajava L.	Myrtaceae	2	1
Guayabo	Psidium rotundatum Griseb	Myrtaceae	2	5
Jagüilla	Guetarda calyptrapa A Rich.	Rubiaceae	1	6
Bonita de sierra	Spathelia brittonii P.Wilson	Rutaceae	3	7
Naranja agria	Citrus aurantium L	Rutaceae		2
Ayúa	Zantoxylum martinicense (Lam.) DC.	Rutaceae		5
Jaboncillo	Sapindus saponaria L.	Sapindaceae	1	2
Guácima	Guazuma ulmifolia Lam.	Sterculiaceae	1	8
Total	18		28	4556

RESULTADOS

El sistema productivo de café SP#1 arrojó una riqueza de 16 especies vegetales y animales, y la riqueza específica de la finca alcanzó un valor de 18501 individuos. El índice de Equitatividad alcanzo un valor de 0,349 y según Moreno (2001) este índice debe encontrarse entre cero y uno (0-1), mientras más cercano este el valor de uno mejor estarán repartidas las especies, por lo que podemos afirmar que todas las especies no tienen la misma cantidad de individuos. Mientras que el SP#2 se evaluaron 74,222 individuos, pertenecientes a 41 especies de 29 familias, donde el índice de Equitatividad obtuvo un valor de 0.3943 mostrando que tanto la fauna como la flora participan en la producción del sistema. El valor obtenido señala la necesidad de aumentar los individuos de las especies menos abundantes para lograr una mejor distribución. Al acercarse a 1 sugiere que el ecosistema está próximo a su máxima diversidad potencial, lo que implica oportunidades para diversificar la producción no solo añadiendo especies, sino también equilibrando la producción entre todas ellas. Esta muestra es superior en cuanto al número de individuos y al número de especies y familias evaluadas en el SP#1, mayor al número de individuos y menor al número de especies y familias que las analizadas por Ravelo et al. (2020) quien cuantificó 2490 individuos, 73 especies y 35 familias en un estudio de la vegetación de mogote en el Valle de San Andrés, La Palma, Pinar del Río.

También se obtuvieron valores en el SP#1 de 1.527, 0.9675, y 0.4207 para los Índices de diversidad de Margalef, de Shannon-Weaver y Simpson (D), respectivamente, valores todos que indican la necesidad de incrementar la riqueza de especies. Mejores resultados fueron obtenidos en el SP#2 con 3.56 para el índice de diversidad de Margalef lo que confirma una diversidad de especies numerosa y variada. Estos resultados, con un valor inferior a cinco pero superior a dos, se consideran aceptables, aunque son menores que los obtenidos por .Milián García et al., (2018) en la finca agroecológica La Paulina del municipio de Perico, Cuba., 1.4642 de diversidad Shannon-Weaver evidencia la influencia del manejo sobre la diversidad y revela una distribución desigual de las especies, es decir, falta de equidad en su representación. Este tipo de diversidad, denominada heterogeneidad de especies (MORENO, 2001), es un rasgo estructural que diferencia a las comunidades, la baja diversidad medida por Shannon se atribuyó, en parte, a la marcada abundancia de ciertas especies (Phaseolus vulgaris L., Coffea arabica L., Ipomoea batatas L., Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp, Zea mays L., Lycopersicon esculentum L., Allium sativum L., Cucumis sativus L. y Gallus gallus domesticus) en comparación con otros grupos donde cada especie contaba con menos de 10 individuos y el índice de Simpson (D) obtuvo un resultado de 0.2983, indica que existe dominancia significativa de especies. Las gráficas 1 y 2 muestran las especies dominantes evaluados en cada sistema productivo de Coffea arabica.

Las especies más dominantes en el SP#1 fueron los cultivos de Coffea arabica con un 54.05 % de contribucion y 29.2% de dominancia con respecto al total de especies cuantificadas, en segundo lugar Manihot esculenta con el 33. 78 % de contribución y 11.4 % de dominancia y en tercer lugar la especie leñosa de Gliriidia sepium con 12.01% de contribución y 1.4% de dominancia con respecto al total de especies cuantificadas. En total se registraron 13 especies con abundancias menores o iguales a cinco, las menos representadas fueron Annona muricata,

Citrus aurantium, Equus ferus caballus. Sus scrofa domestica y Swietenia mahagoni con un individuo por cada una de las especies.

Las especies más dominantes en el SP#2 fueron (Phaseolus vulgaris, concentra el 44.91% de los individuos y contribuye en 67.6% al índice de dominancia de Simpson, Coffea arabica, actúa como especie co-dominante representa el 26.95% de individuos y contribuye al 24.3% de dominancia de Simpson, pero no anula la supremacía numérica de Phaseolus vulgaris). Las otras 39 especies son subdominantes, ninguna supera el 6% de abundancia.

DISCUSIÓN

En el SP#1 se encontró que la riqueza específica fue de 16 especies y en el SP#2 de 41 especies lo cual se corresponde con el número total de especies cuantificadas (MORENO, 2001).

El índice de equitatividad obtenido en ambos sistemas productivos de café (Coffea arabica L.) confirma una distribución desigual, donde pocas especies concentran la mayoría de los individuos, también señala la necesidad de aumentar los individuos de las especies menos abundantes para lograr una mejor distribución. Resultados superiores obtuvieron Hernández Chávez et al. (2019) al evaluar la biodiversidad y abundancia de la macrofauna edáfica en dos sistemas ganaderos en Sancti Spíritus, donde los valores medios de diversidad mostraron que la comunidad de la macrofauna del sistema silvopastoril es más diversa y uniforme que en el sistema de pastizal (0.81 sistema silvopastoril y 0.76 sistema de pastizal).

Respecto al Índice de diversidad de Margalef, que muestra la biodiversidad de los agroecosistemas, indicador importante y necesario para avanzar por el camino de la sostenibilidad agroecológica (transición) hacia una agricultura sostenible (FUNES y VÁZQUEZ, 2016). El valor obtenido en el SP#1 indica que se debe incrementar la riqueza de especies ya que este indicador tiene en cuenta el número de especies y el número total de individuos, y alcanza valores más elevados mientras más especies e individuos haya en el mismo. Al obtener un valor inferior a 2,0 es considerado como zona de baja biodiversidad (MARGALEF, 2002). Mientras que en el SP#2 se obtuvo un mejor resultado ya que el indicador de especies arbóreas mostró un notable enriquecimiento, se consideraron las especies presentes en el ecótopo base de un mogote ubicado en el área de estudio (CAIRO et al., 2025). Estos resultados fueron inferiores a los obtenidos por Olivera Castro et al. (2023) valores que se incrementaron con los años de estudio (2017, 2018, 2019) favorecido por la implementación de un grupo de prácticas, como rotación de cultivos, asociación de cultivos, intercalamientos de cultivos, empleo de fertilización orgánica, uso de barreras vivas, utilización de la diversificación de especies, variedades y cultivares vegetales, reciclaje de residuos de cosecha, fomento de áreas de sistema silvopastoril con acuartonamiento y delimitación con cercas vivas; además de la combinación de leguminosas y gramíneas para la alimentación del ganado y la siembra de árboles frutales y maderables. López Hernández et al. (2017) determinaron la composición y la diversidad de especies de árboles en México, y obtuvieron valores inferiores de riqueza de especies (1,35) con respecto a los hallados en esta investigación.

Con relación a la diversidad de especies (índice de Shannon) utilizado para medir la biodiversidad específica, expresándose con un número positivo, que puede variar entre 0,5 y cinco, aunque su valor normal está entre dos y tres; valores inferiores a dos se consideran bajos en diversidad y superiores a tres son altos; respecto a esto el valor obtenido en el Sp#1 indica que la diversidad es baja, mientras que el resultado obtenido por el SP#2 a pesar de ser mayor que el SP#1 corrobora la baja heterogeneidad, atribuible al desbalance entre especies hiperabundantes y especies subdominantes (<6% de abundancia cada una), en este sentido Blanco et al. (2014), obtuvo resultados superiores en sus fincas evaluadas (1.6 y 2.16), planteando que este problema está relacionado con el propósito productivo fundamental de la finca que es la producción de leche, por lo que es necesario enfocarse en función de diversificar el agroecosistema con prácticas agroecológicas que permitan alcanzar valores medios de agrobiodiversidad de especies (CASIMIRO, 2016) y (RODRÍGUEZ et al., 2017). Pese a ello, la presencia de 41 especies en el SP#2 sugiere una base para la transición hacia policultivos más equilibrados. Casimiro (2016) y Rodríguez et al. (2017) recomiendan que es necesario trabajar en función de diversificar el agroecosistema con prácticas agroecológicas que permitan alcanzar valores medios de agrobiodiversidad de especies. Hallazgos similares fueron reportados por Rivero et al. (2020) en estudios sobre factores sociales que impactan la diversidad arbórea en la parte alta de la cuenca del río San Diego.

Cairo et al. (2024) considera que el SP#1 evaluado se centra únicamente en el producto comercial (Coffea arábica L.) sin considerar la diversificación de cultivos para el consumo y venta en el hogar ya que solamente se cultiva yuca (Manihot esculenta Cratz) con este propósito. Es crucial promover la diversificación de la producción de manera que no dependa el productor únicamente de los productos comerciales, sino que también cultiven variedades de alimentos para el consumo y venta local. Esto les brindará mayor seguridad alimentaria y resiliencia ante las variaciones del mercado.

A través del índice de Simpson en el SP#1 se resalta la dominancia de unas cuantas especies en la estructura de la comunidad, es decir que en este sistema productivo cafetalero existe una probabilidad de un 42.07 % de que dos individuos tomados al azar sean de la misma especie; que en este caso serían las especies más abundantes. Valores superiores fueron obtenidos por Salazar Villarreal et al. (2019), en fincas campesinas de dos municipios del Valle del Cauca, Colombia, donde obtuvo valores en las fincas de los dos municipios cercanos a 1, es decir, no hay especies dominantes. Esto se corrobora con los valores cercanos a 0 obtenidos para el índice de dominancia de los dos municipios, mostrando que no existen especies dominantes en las fincas evaluadas y por lo tanto hay una distribución equitativa de las especies y variedades dentro de cada especie. Mientras que en el SP# 2 la dominancia de Phaseolus vulgaris (44.91% de individuos) y Coffea arabica (26.95%) juntas contribuyen al 91.9% del índice de Simpson, limita la resiliencia ante perturbaciones. Esta tendencia coincide con resultados similares de López et al. (2013) al evaluar la influencia del incremento de la biodiversidad agrícola en la sostenibilidad de una finca cafetalera del macizo Guamuhaya, estos autores obtuvieron una dominancia con un valor de 0.21.

Los árboles también benefician el ecosistema, ya que son mejoradores del entorno y de la calidad física, química y biológica de los suelos. Además, incrementan el contenido de la materia orgánica, se pueden usar como cercas vivas, brindan sombra, aportan fruto, reciclan nutrientes, abaratan el costo de los productos en los mercados, protegen el potencial hídrico del lugar, sirven de hábitat a la fauna silvestre y proveen bienes y servicios beneficiosos para la población humana (POZO, 2019); (AMAYA ROMERO y GUTIÉRREZ CASTRO, 2020). En este sentido en los dos sistemas productivos los incrementos de individuos de frutales y especies maderables menos representadas como (frutales: Psidium guajava; Citrus aurantium; Mangifera indica; Cocos nucifera y maderables: Swietenia mahagoni y Cedrela odorata) dentro de los sistema productivo equilibraría los índices de biodiversidad ya que estas son las especies de menor dominancia. Pueden emplearse como cercas vivas perimetrales o como sistemas de sombra del café. Reducir la densidad de Gliricidia sepium como sistema de sombra intercalando estos frutales equilibraría sus índices. También incorporar otras especies de frutales especialmente Mussa spp, ya que estudios realizados en México demuestran que este cultivo representa una excelente alternativa de producción en asociación con el café, ya que permite un mejor y mayor aprovechamiento del recurso suelo, sin degradarlo. Además mejora la calidad del cafeto debido a la sombra que le proporciona, dicha asociación trae también otros beneficios al productor, como son: la generación de recursos económicos extras provenientes de la venta del plátano, generación de empleo para las familias cafetaleras y disponibilidad de otro producto en la dieta alimenticia familiar (LANDEROS SÁNCHEZ et al., 2011) citado por Gabriel Hernández y Barradas (2024). Las especies maderables antes mencionadas pueden utilizase como un límite, la cual se la puede establecer con la siembra de árboles o arbustos, a una distancia corta donde se puede colocar hilos de alambre con el fin de regular el paso de animales o personas, sus ventajas aparte de ser un límite nos ayuda a ser cortinas rompe vientos que ayudan a minimizar el estrés a nuestro animal o minimiza la propagación de plagas y enfermedades. El uso de árboles y arbustos a nivel del suelo contribuyen a minimizar la erosión enriquecen el suelo a nivel de estructura y nutrición (FAO, 2018).

En el SP #2 la asociación y el intercalamiento de cultivos son prácticas agroecológicas clave, donde Phaseolus vulgaris es la especie dominante al cultivarse junto a Zea mayz. Para equilibrar esta dominancia, el productor puede incluir otros cultivos como Lycopersicon esculentum, Cucumis sativus e Ipomoea batatas. Según Altieri et al. (2021), los diseños agroecológicos mejoran la resiliencia climática y permiten una producción sostenible sin insumos químicos. Una revisión sistemática de 115 estudios confirmó que la diversificación agrícola especialmente mediante policultivos y sistemas agroforestales es el enfoque con mayor respaldo científico para la adaptación climática. Aunque los efectos en mitigación son limitados, la agroforestería destaca por su capacidad de secuestrar carbono en suelos y biomasa.

CONCLUSIONES

Los índices de agrobiodiversidad en el SP#1 mostraron valores de Margalef (1.527), Shannon-Weaver (0.9675) y Simpson (0.4207), indicando una baja diversidad y una distribución desigual de las especies, respaldado además por un índice de equitatividad de 0.349, lo que confirma la predominancia de ciertas especies sobre otras.
En el SP#2 los índices de biodiversidad agrícola evaluados revelan un sistema productivamente frágil por su desbalance extremo, pero corregible mediante manejo agroecológico basado en los resultados numéricos obtenidos, riqueza específica (S=41), equitatividad (E= 0.3943), Margalef (IM= 3.56), diversidad de Shannon-Weaver (H=1.4642) y dominancia de Simpson (D) de 0.2983.
Los hallazgos demuestran que los agroecosistemas evaluados poseen una biodiversidad limitada, lo que permite implementar prácticas agroecológicas que contribuyan a incrementar la diversidad de especies y de esta manera fortalecer la seguridad alimentaria y la sostenibilidad productiva.

ÉTICA Y CONFLICTO DE INTERESES

Las personas autores del manuscrito en cuestión, declaran que han cumplido totalmente con todos los requisitos éticos y legales pertinentes, tanto durante el estudio como en la producción del manuscrito; que no hay conflictos de intereses de ningún tipo; que todas las fuentes financieras que se mencionan completa y claramente en la sección de agradecimientos; y que están totalmente de acuerdo con la versión final editada del artículo.

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Fecha de recepción: 07 de mayo de 2025
Fecha de aceptación: 12 de agosto de 2025

Yasiel Cairo Sosa. Universidad de Pinar del Río "Hermanos Saíz Montes de Oca". Facultad de Ciencias Forestales y Agropecuarias, Departamento de Agronomía de Montaña San Andrés. Correo electrónico: yasiel.cairo@upr.edu.cu.