ISSN 1998-8850
URL: http://lacalera.una.edu.ni
DOI: https://doi.org/10.5377/calera.v17i29.6527
correo: lacalera@ci.una.edu.ni

Caracterización numérica de la diversidad forestal de 14 de comunidades rurales en cinco municipios de Nicaragua

Numerical characterization of forest diversity of 14 rural communities in five municipalities in Nicaragua

Álvaro Benavides-González1, Juan Carlos Moran-Centeno1

1 Programa para el Desarrollo Participativo Integral Rural, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional Agraria

RESUMEN

Los bosques son importantes para las comunidades rurales y el país, por lo que es necesario identifi car las especies y determinar su estado, utilización racional, y establecer políticas de conservación en sus hábitats. El objetivo del estudio fue comparar comunidades rurales considerando la presencia de la diversidad fl orística arbórea. Mediante encuestas se recopiló información durante el período 2013-2015, identifi caron especies forestales en 14 comunidades rurales de Nicaragua en los municipios de Las Sabanas, Nandaime, Somotillo, Villanueva y El Crucero. Se muestrearon 604 Unidades Familiares de Producción (UFP) que contenían 3677 registros. Fueron utilizadas herramientas univariadas (ANDEVA, LSD) y multivariadas (análisis de correspondencia, componentes principales y conglomerados) en la comparación de UFP integrando la clasifi cación taxonómica y uso de los árboles. De igual manera, se utilizaron índices básicos de la diversidad fl orística (Margalef, Shanon-Wiener, Simpson y Berguer-Parker). Según los resultados, la agricultura es de subsistencia y las comunidades se benefi cian de las especies. Las herramientas multivariadas e índices de diversidad fueron útiles para comparar las comunidades y su riqueza vegetal. Destacaron 84 especies de árboles, agrupadas en 66 géneros y 38 familias.
Palabras Clave: UFP, Herramientas univariadas y multivariadas, índices de diversidad.

ABSTRACT

The forests are important for rural communities and the country, so it is necessary to identify species and determine their status, rational, and establish conservation policies in their habitats. The information was collected through questionnaires during the period 2013-2015, identifi ed forest species in 14 rural communities in Nicaragua in the municipalities of Las Sabanas, Nandaime, Somotillo, Villanueva and El Crucero. The sample consisted of 604 UFP (3677 records) and analysis were used (ANOVA, LSD) and multivariate (correspondence analysis, principal components and cluster) in the comparison of UFP integrating taxonomic classifi cation and use of trees. Were used basic indices of fl oristic diversity (Margalef, Shannon- Wiener, Simpson and Berguer-Parker). According to the fi ndings, agriculture is subsistence and families benefi t from species. Multivariate tools and diversity indices were useful for comparing plant communities and their wealth. They noted 84 species of trees, grouped in 66 genera and 38 families.
Keywords:UFP, Univariate and multivariate analysis, diversity indices.

N icaragua es un país privilegiado por la abundancia de sus recursos naturales (MARENA, 2002); sin embargo, la biodiversidad existente no está muy documentada, y los estudios conformados en las diferentes regiones no han sido específicos, y se desconoce en la mayoría de los casos su estado actual y conservación. La biodiversidad o diversidad biológica comprende el conjunto de seres vivos y los ecosistemas en que habitan (Glowka et al., 1994). Por otro lado, Pedroni y Morera (2002), definen la biodiversidad como la totalidad de los genes, las especies y los ecosistemas de una región.

Al igual que otros países centroamericanos, Nicaragua presenta actividades de agricultura y ganadería extensiva, por lo tanto el recurso forestal y el uso de la tierra están sometidos a una dinámica que paulatinamente cambian su extensión y estructura, esto debido al avance de la frontera agrícola la cual provoca degradación y deforestación (Filomeno, 1996; citado por Pérez et al., 2013).

La distribución natural de los árboles en Nicaragua atiende a las variaciones en las condiciones ambientales, resultado de las diversas formas de conjugación de los factores del medio ambiente: clima, geología, topografía y suelo (Salas, 1993). González y Castro (2011), consideran que existen 100 mil hectáreas de bosque seco localizado principalmente en el Pacifico del país, por lo que existe interés de proteger y rehabilitar el bosque remanente.

Una forma de conservar la biodiversidad general del sistema consiste en un manejo adecuado de la estructura arbórea de la masa, y de este modo, el hábitat de las diversas especies. Asimismo, la estructura de una masa forestal está directamente relacionada con su estabilidad frente a los factores bióticos y abióticos, los beneficios directos (productos) e indirectos (fi jación de carbono, paisaje, protección del suelo, etc.). Por lo tanto, un adecuado conocimiento de la estructura de las masas forestales y de su dinámica es fundamental para garantizar la gestión sostenible de estos sistemas (Del Río et al., 2003).

Las técnicas de análisis multivariado pueden ser utilizados para la comparación de las comunidades rurales considerando sus recursos y variables (Benavides y Morán, 2013), y los índices de diversidad permiten tener una perspectiva de la situación de diversidad florística, con el fin de realizar monitoreos ambientales y tomar decisiones de conservación y manejo (Spellerberg, 1991; citado por Pérez et al., 2013).

El objetivo de este estudio fue comparar comunidades rurales a través técnicas estadísticas e índices de diversidad fl orística arbórea

MATERIALES Y MÉTODOS

Metodología Durante el período 2013-2015, se realizó identifi cación y presencia de especies forestales en 14 comunidades rurales de Nicaragua, municipios de Las Sabanas, Nandaime, Somotillo, Villanueva y El Crucero (figura 1). En los diagnósticos de las comunidades participaron estudiantes de IV y V año de las carreras de la Universidad Nacional Agraria.Fue considerado el conocimiento local de las familias en las comunidades, participación del guía de la comunidad para la identificaban con el nombre común de las especies forestales, así como la participación de otros miembros de las familias con conocimiento etnobotánico. Se levantaron muestras de algunas especies y las coordenadas geográficas fueron obtenidas a partir de GPS.

La información abarcó características socieconómicas y diversidad florística en las comunidades muestreadas. Las especies forestales fueron identifi cadas y corroborada con la bibliografía especializada de Salas (1993), MARENA-INAFOR (2002) y Grijalva (2006). A partir de encuestas seleccionadas y calculada la muestra fi nal (cuadro 1) de las Unidades Familiares Productivas (UFP) según metodología de Aguilar-Barojas (2005) en poblaciones finitas:


Donde
n= es el tamaño de la muestra. N= tamaño de la poblacional.
Z = valor de Z (∞=0.05, Z=1.96).
p=proporción aproximada del fenómeno en estudio de la población.
q=proporción de la población de referencia que no representa el fenómeno (1-p).
E=d=Porcentaje de error asumido.

El cuadro 1 muestra información sobre las UFP en las diferentes comunidades de cinco municipios de Nicaragua. Este estudio adoptó el término de UFP (Querol et al., 2014), ya que la mayoría de las familias presentaban pequeños lotes de terreno, solares, y en menor escala fincas de medianos y grandes productores.

Características generales de las comunidades

Somotillo y Villanueva. Las UFP muestreadas se encuentran ubicadas en la zona de amortiguamiento de la Reserva de Rcursos Genéticos de Apacunca (RRGA). Comprende una extensa planicie con elevaciones menores a 300 msnm (cuadro 1), suelos arcillosos hasta franco-arcillosos con pendientes menores del 15%. Según MAG-FOR (1999), la zona de vida es bosque seco tropical (bs-T) con inclusiones de bosque seco subtropical y cálido monzónico (bs-S).

Las Sabanas. Las comunidades del municipio de Las Sabanas están muy cercanas a la Reserva Natural Tepec Xomolth La Patasta. Tiene un relieve abrupto, con pendientes entre el 30-75 % y suelos moderadamente profundos a muy superficiales (25–90 cm), textura franco-arcillosa y pH con promedio de 6.2. El clima varía en función de la altitud: tipo tropical seco en las zonas bajas, y tropical húmedo en las partes más elevadas y montañosas (cuadro 1).

Nandaime. El clima predominante es típico de las zonas cálidas secas (Sabana Tropical, Aw) con época lluviosa de mayo a octubre (cuadro 1). Los suelos son de textura arcillosa, con coloraciones que van de rojizo claro a un tono más oscuro, pasando a negro en los lugares más cercanos en los ríos, hasta un tono gris claro en las lomas y partes altas toman la coloración blanquecina, pH variable, predominando el ligeramente ácido (Silva et al., 2008).

El Crucero. En el municipio de El Crucero existen una estación lluviosa y una estación seca que inicia a finales de enero y finaliza en abril. Durante los meses lluviosos, prevalece una intensa neblina que cubre la mayor parte del casco urbano del municipio. El 70% del territorio tiene una topografía accidentada con relieve irregular donde predominan las altas pendientes en diferentes zonas (cuadro 1).

Caracterización numérica y diversidad florística arbórea Análisis estadístico. Las variables de las comunidades y de especies arbóreas fueron procesadas en hojas electrónicas y analizadas con SPSS (IBM Corp., 2010), InfoStat (Di Rienzo et al., 2014) e InfoGen (Balzarini et al., 2014), Se utilizaron estadísticos descriptivos, análisis univariados (ANDEVA, LSD) y multivariado (correspondencia, componentes principales y conglomerados).

Índices de diversidad florística arbórea.Los índices de diversidad se calcularon con la metodología de Orellana (2009) en hojas electrónicas Excel y corroborados en InfoGen.

Cálculo de riqueza específica (DMg). El índice de margaleff transforma el número de especies por muestra a una proporción en la cual las especies son añadidas por expansión de la muestra. Estima la diversidad con base a la distribución numérica de los individuos de las diferentes especies en función del número de individuos existentes.

Calculo de diversidad de especies (H’). El índice de Shannon (Shanon-Wiener, Shanon-Weaver) se basa en la teoría de la información y por tanto en la probabilidad de encontrar un determinado individuo en un ecosistema. El índice contempla la cantidad de especies en el área de estudio (riqueza de especies), y la cantidad relativa de individuos de cada una de esas especies (abundancia).
Cálculo del Índice de Simpson (λ). El índice de Simpson, índice de la diversidad de las especies o índice de dominancia, es uno de los parámetros que permiten medir la riqueza de organismos. Considera la diversidad de un hábitat, y toma un determinado número de especies en el hábitat y su abundancia relativa.
Calculo de dominancia Berger Parker (D). El índice de dominancia Berguer-Parquer mide la dominancia de la especie o taxón más abundante, siendo su expresión.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Características de las UFP. El 60.5 % (n=365) de las UFP presentaron áreas inferiores a 5 manzanas (3.52 hectáreas), y un 29 % mostró áreas menores de una manzana con una agricultura de subsistencia (cuadro 1 y 3). Debido al alto grado de pobreza de las comunidades estudiadas, el mayor porcentaje de su producción agropecuaria es destinada al autoconsumo, y son pocos los pobladores que comercializan su producción. Debido a la cercanía a reservas naturales o reductos de bosques, las UFP tuvieron árboles forestales adultos con diferentes usos, por lo que se consideró la presencia de los mismos.

Situación de los bosques en las comunidades. En Chinandega y Managua se explotan las especies para leña, otras para madera y construcción; pero debido al bajo nivel de vida de las comunidades optan por utilizarlas para leña. En estas áreas cercanas a reservas naturales sobresale la agricultura y en menos grado la ganadería; los bosques han sufrido severos daños por lo que hay pocos árboles y animales.

En Aquespalapa, El Jicote y Apacunca (Chinandega), los árboles maderables y construcción han sido talados, producto del avance de la frontera agrícola, destrucción por incendios, ampliación de las áreas de cultivos como la caña de azúcar (Saccharum officinarum) y maní (Arachis hypogaea) y ganadería intensiva en las grandes fincas, principalmente.

En Las Pilas 1 (El Crucero), también se observó el despale indiscriminado que realizan algunas personas con el objetivo de producir carbón de manera ilegal para abastecer a los mercados locales y de Managua

Toval (2003), explica que del bosque seco quedan áreas relictas de lo que una vez cubrió grandes áreas en la región del Pacífico, producto de una ganadería y agricultura extensiva. Dichos bosques degradados suministran leña y madera a las comunidades, y el resto es comercializado.

La situación de los bosques en Nandarola y San Mateo, es muy similar a los casos antes mencionados. La mayoría de las áreas boscosas de Nandarola fueron deforestadas y usadas en la producción agrícola de granos (frijoles, maíz, arroz) y áreas ganaderas. Los campos fueron recientemente abandonados y están siendo colonizados por un joven bosque secundario (Garmendia, 2011).

En las comunidades de Las Sabanas (cercana a la reserva natural Tepec-Xomolth La Patasta), la cobertura forestal ha disminuido por el aprovechamiento de su madera y por la penetración desmedida en las zonas boscosas, cuyo propósito, es el de cultivar café bajo sombra. Asimismo, se observan nuevas áreas con bosque regenerado en sectores degradados que antes eran ocupadas por malezas compactas.

Sin embargo, aun en estas se encuentran algunas especies forestales como: encinillo (Quercus spp), quebracho (Lysiloma auritum), madero negro (Gliricidia sepium), laurel (Cordia alliodora), robles (Tabebuia rosea), cedro (Cedrela odorata), caoba (Swietenia spp.), ceiba (Ceiba pentandra), entre otros (Alcaldía de Las Sabanas, 2007; citado por Calero, 2015). El daño que presentan los bosques en las comunidades rurales estudiadas se pueden mencionar de mayor a menor daño: comunidades de Chinandega, El Crucero, Nandaime y Las Sabanas.

Caracterización numérica Análisis de Correspondencia. El análisis de correspondencia (ANARE) fue útil para la interpretación sencilla de la relación entre variables categóricas a través de un gráfico bidimensional. En la figura 2, se aprecia la relación de los principales usos que las comunidades rurales dan a las especies forestales.

Con un 61% de variación total (figura 2) el ANARE separó las comunidades de Las Sabanas y Somotillo-Villanueva. El 46% son utilizadas para leña (Mimosaceae, Fabaceae y Sterculiaceae) y el 28% son maderables y construcción (Mimosaceae, Melaceae, Boraginaceae). Sobresalen el madero negro (Gliricidia sepium), guácimo (Guazuma ulmifolia) y tigüilote (Cordia alliadora) para leña. El guanacaste (Enterolobium cyclocarpum), cedro (Cedrela odorata) y tigüilote (Cordia alliadora) para madera y construcción. Sánchez et al., (2005), hacen referencias a estas familias y especies en la zona.

Las comunidades y el uso de los árboles revelaron diferencias estadísticas (pr=0.001, r2=0.92, gle=26) y LSD (∞=0.05). Sobresalen con un mayor número de muestras promedios: Nandarola (185 a), Las Pilas 1 (184 a), Buena Vista (176 a) y Las Pilas 2 (157 a), un grupo intermedio de cinco comunidades; San Mateo (45 c), El Callao (49 c), Daniel Teller (33 c), Nueva Esperanza (33 c) y Apacunca (30 c). En cuanto al uso de los árboles, las categorías estadísticas fueron: Leña (120.64 a), Madera (73.21 b) y Cerca (67.0 b). Muchos árboles son utilizados para leña, madera y construcción, y cercas (cuadro 5).

Análisis de Componentes Principales y Agrupamiento. El análisis de componentes principales (ACP) analizó la varianza total de las variables evaluadas, y agrupó en los primeros componentes principales el aporte de las variables con mayor desviación

El análisis de agrupamientos (AA) o conglomerados es una técnica multivariada que relacionó comunidades con el objetivo de lograr homogeneidad en ellas y maximizar la diferencia entra ellas. En este caso fue comparada las comunidades considerando a las familias y especies de árboles como variables.

El ACP en los tres primeros componentes principales aislaron el 70% de varianza total, 12 familias arbóreas aislaron el 33% de la variación en el primer componente (Meliaceae, Euphorbiaceae, Burseraceae, Rhamnaceae, Apocynaceae, entre otras), siete familias representan el 20% de la variación total en el segundo componente (Bignonaceae, Cupressaceae, Rutaceae, Tiliacaceae, Verbenaceae, entre otras). De estas familias sobresalen las siguientes especies: Laurel (Cordia alliodora), Guanacaste (Enterolobium cyclocarpum), Jiñocoabo (Bursera simaruba), Madero Negro (Gliricidia sepium), y especies del género Acacia, entre otras.

El AA (figura 3), aisló tres grandes grupos considerando el número de especies y familias en las comunidades. El primer grupo conformado por Santa Julia, Las Pilas 1 y Las Pilas 2 (El Crucero, Managua); el segundo grupo por Buena Vista, Nueva Esperanza, El Pegador y el Castillito (Las Sabanas, Madriz); y el grupo de las comunidades de Somotillo-Villanueva.

El Madero Negro (Gliricidia sepium), quebracho (Lysiloma spp), Roble (Tabebuia rosea), Roble encino (Quercus segoviensis), laurel (Cordia alliodora), entre otras, se identificaron en Las Sabanas, Madriz. Una especie relevante de esta zona fue el Pino u Ocote (Pinus oocarpa). Salas (2003), reconoce a estas especies en el Sector Norcentral de la Región Ecológia II.

El Madero Negro (Gliricidia sepium), quebracho (Lysiloma spp), vainillo (Caesalpinia nicaraguensis), laurel (Cordia alliodora), entre otras, se destacan en El Crucero, Managua.

Las comunidades de Aquespalapa, El Jicote y Apacunca (Somotillo-Villanueva) estuvieron representadas en mayor parte por Guácimo (Guazuma ulmifolia), Guanacaste (Enterolobium cyclocarpum), el género Cordia, entre otras. Garmendia et al., (2008) reporta al Guácimo (Guazuma ulmifolia), como una especie con el mayor Índice de Valor de Importancia en esta zona. Salas (2003), reconoce al Guácimo como una especie de avanzada en esta zona dentro de la Región Ecológica I.

Índices de diversidad

Índice de Margalef (MDg). La riqueza específica de las familias en las comunidades fue realizada a través del Índice de Margalef. El cuadro 4 muestra la sumatoria de la riqueza específica para cada comunidad. Los intervalos de confianza fueron de 44.13±27.90 (media±SD). Las Pilas 2 (4.27), Las Pilas 1 (4.10), Nandarola (4.04) y Buena Vista (3.95) presentaron la mayor riqueza (DMg) con valores totales de las comunidades superiores a 80 (cuadro 4). Ocho de las 14 comunidades obtuvieron riqueza inferior a 2.0

Según Margalef (1995); citado por Orellana (2009), los índices inferiores a 2.0 son considerados como áreas de baja diversidad (en general resultado de efectos antropogénicos) y valores superiores a 5,0 son indicativos de alta diversidad.

En las comunidades de Las Pilas 1 y Las Pilas 2 (El Crucero, Managua) se encontró la mayor riqueza de especies, y predominaron las Fabaceaes, Mimosaceae y Caesalpinaceae con las especies más frecuentes: Guanacaste (Enterolobium cyclocarpum), Madero Negro (Gliricidia sepium), y Vainillo (Caesalpinia nicaraguensis). Las Fabaceae, Mimosaceae y Stercualiaceae predominan en Nandarola (Nandaime, Granada) con las especies de Madero Negro (Gliricidia sepium), Chaperno (Acacia adinocephala) y Guanacaste (Enterolobium cyclocarpum), Guácimo (Guazuma ulmifolia). Garmendia (2011), mencionas que algunas de estas especies sirven de alimento y hábitat a la fauna silveste en esta comunidad.

En Buena Vista sobresalieron las familias Bignonaceae, Mimosaceae y Fagaceae, las cuales agrupan a las especies: Roble (Tabebuia rosea), Carbón (Acacia penantula) y Quebracho (Lyziloma spp.), Encino (Quercus spp.).

Índice de Shanon-Wiener (H’). El índice de Shanon caculado en Las Pilas 1, Nandarola, Las Pilas 2 y Santa Julia mostraron valores de abundancia proporional de 2.55±0.30, con promedios de 3.05, 2.99, 2.82 y 2.82, respectivamente (cuadro 4), lo que determinó abundancia en estas comunidades. Martella et al., (2012), afirma que valores superiores a 3 son catalogados como diversos.

El índice de Shanon dependió de manera directa de la abundancia de las especies encontradas en las diferentes comunidades y sus valores dependieron de los ambientes. Garmendia et al., (2008), reporta un índice promedio de Shanon de 1.44 al comparar la composición, diversidad y estructura en diferentes transectos de muestreo en una comunidad; además obtuvo un promedio de 0.29 con el índice de Simpson

Martella et al., (2012), indica los valores de índice de Shanon están entre 1.5 y 3.5, raras veces sobrepasan los 4.5. Pla (2006), aduce que el índice refleja la heterogeneidad de una comunidad sobre la base de dos factores: el número de especies presentes y su abundancia relativa.

Índice de Simpson (λ). Los valores encontrados con este índice marcaron 0.11±0.03 en dominancia. Se puede observar en el Cuadro 4, a medida que λ aumentó la diversidad fue menor en Nueva Esperanza y El Castillito (λ=0.16), Aquespalapa y Apacunca (λ=0.14), y la abundancia es estas comunidades es reducida.

Este índice está fuertemente enfocado hacia las especies más abundantes de la muestra y es menos sensible a la riqueza de especies (Martella et al., 2012). Lamprecht (1990); citado por Orellana (2009), considera que el valor mínimo para este índice es 1, lo que indica que no hay diversidad y la dominancia es alta.

Índice de Berguer-Parquer (D). En las comunidades estudiadas el índice D=0.24±0.05. Los resultados de este índice fueron muy similares a λ en las comunidades estudiadas. El Cuadro 6 muestra el índice D para las primeras cinco especies localizadas en cada una de las comunidades. Los mayores índices D (Cuadro 4 y 6, D=0.31) lo obtuvieron el tigüilote (Cordia dentata) y mampas (Lippia myriocephala) en las comunidades de Aquespalapa (Villanueva, Chinandega) y El Castillito (Las Sabanas, Madriz), respectivamente.

Este índice expresa la importancia proporcional de las especies más abundantes, la dominancia varía entre 0-1, y cuando es más cercano a uno, la dominancia es mayor y menor la diversidad (Magurran, 1988; citado por Orellana, 2009). Las especies predominantes identificadas en las comunidades se muestran en el cuadro 5 y 6).

CONCLUSIONES

La mayoría de las Unidades Familiares Productivas (UFP) estudiadas en las comunidades rurales presentaron una agricultura de subsistencia, poca ganadería y deficiente conservación del bosque. De igual manera, se benefician de algunas especies de árboles, el uso está condicionado al área y las condiciones de vida familiar

Las herramientas multivariadas sirvieron para detectar la importancia de las familias, géneros y especies arbóreas de mayor predominancia e importancia en la variación total, por lo que pueden ser utilizadas para comparar las áreas en las comunidades que presenten estos recursos forestales, así como relacionar con algunos índices de la diversidad florística arbórea.

Las comunidades con mayor riqueza específica y diversidad fueron Las Pilas 2, Las Pilas 1, Nandarola, Buena Vista y Santa Julia. Dichas comunidades están cerca o dentro de los últimos reductos de bosque de áreas protegidas.

En las comunidades se identificaron 84 especies de árboles, congregadas en 66 géneros y éstos en 38 familias. Sobresalieron las familias Mimosaceae, Fabaceae, Boraginaceae, Bignonaceae y Caesalpiniaceae; así como los géneros Gliricidia, Cordia, Lysiloma, Acacia y Enterolobium

Las especies de mayor abundancia fueron: Gliricidia sepium, Lysiloma spp., Enterolobium cyclocarpum, Tabebuia rosea, Cordia alliodora, Cordia denteta, Caesalpinia nicaraguensis, Guazuma ulmifolia, Acacia pennatula, Cedrela odorata, Lippia myriocephala, Chlorofora tinctoria, Simarouba amara, Quercus segoviensis, Albizia saman, Diphysa americana, Acacia adinocephala, Callycophyllum candidissimun y Pinus oocarpa.

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