estructura forestal del bosque templado en puebla

Seminarios de Posgrado Noviembre 2013

Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autnoma de Nuevo Len

235

ESTRUCTURA FORESTAL DEL BOSQUE TEMPLADO EN PUEBLA

M.C. Juan Antonio Lpez Hernndez

Director: Dr. Oscar Aguirre Caldern

Asesor: Dr. Eduardo Alans Rodrguez

Asesor: Dr. Marco Aurelio Gonzlez Tagle

Asesor: Dr. Javier Jimnez Prez

Asesor Externo: Dr. Jos Javier Corral Rivas

RESUMEN

El presente trabajo de investigacin se

realizar en bosques de clima templado en

el estado de Puebla. El rea experimental

se estableci en la regin forestal Zacatln;

regin forestal Teziutln; regin forestal

Huauchinango y regin Cholula. La base

de datos proviene 176 Sitios Permanentes

de Investigacin Silvicola, remedidos en

2012 por prestadores de servicios tcnicos

de la regin.

Dichas parcelas fueron establecidas en el

ao 2007, bajo una planeacin estratgica

cubriendo todas las variaciones del rea

como exposicin, pendiente y edad. Los

sitios son de forma cuadrada de 50x50 m y

una parcela til de 30x30 m (dividida en

cuatro cuadrantes de 15x15 m), cada sitio

tiene una franja de proteccin de 10 m en el

permetro.

El objetivo principal del estudio es

caracterizar la estructura forestal actual de

los bosques de Puebla que coadyuve en un

aprovechamiento sustentable de los

recursos forestales.

Para cumplir con los objetivos planteados

se describir la estructura espacial de los

sitios mediante la aplicacin de ndices

para determinar la estructura espacial

basados en parmetros de vecindad. Para

describir la distribucin y orden de los

atributos del rbol dentro del rodal se

considerara la distribucin en el espacio.

Por tal motivo, se utilizar la diversidad de

posicin, diversidad de especies y

diversidad de dimensiones.

ABSTRACT

This research work was carried out in

temperate forests in the state of Puebla.

The experimental area was established in

the forest region Zacatln; Teziutln forest

area, forest area Huauchinango and region

Cholula. The database comes 176

Permanent Research sites Silvicola,

remeasured in 2012 by service technicians

in the region .

These plots were established in 2007 under

a strategic planning covering all variations

of the area as exposure, slope and age. The

sites are square of 50x50 m and a useful

plot of 30x30 m ( divided into four

quadrants of 15x15 m ), each site has a

buffer of 10 m around the perimeter .

The main objective of the study is to

characterize current forest structure Puebla

forest that contributes to sustainable

utilization of forest resources .

To meet the objectives will describe the

spatial structure of the sites by applying

indexes to determine the spatial structure

parameters based on neighborhood. To



236

describe the distribution and order of the

attributes of the tree into the stand was

considered the distribution in space. For

this reason, we used positional diversity,

species diversity and diversity of

dimensions.

INTRODUCCIN

El estado de Puebla por su superficie

forestal se ubica en el vigsimo quinto

lugar nacional y sus bosques se ubican en

las reas ms productivas del pas (Luna,

1994). El rea boscosa de Puebla abarca

770 mil ha de las cuales 190 mil tienen

potencial para el aprovechamiento forestal

maderable. En cuanto a produccin

forestal, la entidad tiene una superficie total

bajo manejo de 84,000 ha. De sta

corresponde un 93.2 % a conferas, 6.4 % a

latifoliadas y un 0.4 % a otras especies

(Malln et al., 2005).

La produccin forestal maderable durante

el 2007 (INEGI, 2009) fue de 244 603

metros cbicos rollo; de conferas destaca

el pino con 178,719 m3 y el oyamel con

32,725 m3; de las latifoliadas se obtuvieron

23 701 m3 de encino y 8 123 m3 de otras;

adicionalmente se obtuvieron 79 m3

de

maderas preciosas y 424 m3 de comunes

tropicales (INEGI, 2008). Los municipios

con mayores volmenes de productos

maderables explotados son Chignahuapan,

Tetela de Ocampo, Vicente Guerrero,

Zacatln y Huauchinango.

Un problema que afecta a la mayora de los

bosques de Mxico es la deforestacin, que

ha resultado en la prdida de ecosistemas

naturales terrestres y de la biodiversidad

(Bermdez, 2000; Challenger, 2005;

Aguirre et al, 2003). De acuerdo a lo

reportado por la FAO 2001, durante la

dcada de los noventa se perdieron en

promedio 15 millones de hectreas

boscosas por ao (FAO, 2001). En

Amrica Central, se reporta una tasa

promedio del 15% de perdida de los

bosques para la dcada de 1990 a 2000

(FAO 2003).

La consecuencia ms grave que acarrea la

deforestacin es la prdida de los

numerosos y valiosos servicios que

proporcionan las cubiertas boscosas, tales

como la regulacin de los flujos

hidrolgicos, captura de carbono y prdida

de la biodiversidad que albergan (Pagiola

et al, 2003; Mendoza, 2008, Vzquez,

2010).

Los ndices de diversidad y estructura

forestal hoy en da se han convertido en

una herramienta de comparacin de

alternativas y toma de decisiones en el

manejo forestal. de ah la importancia de la

presente investigacin que plantea la

caracterizacin de la estructura y

composicin de los bosques del estado de

Puebla. La informacin obtenida de la

presente investigacin ser de utilizad a

corto y mediano plazo, tanto para constatar

la sustentabilidad ecolgica de estos

bosques productores de bienes y servicios

ambientales, como para adoptar

informacin utilizable en el manejo o

gestin forestal de los mismos.

ANTECEDENTES

De 1937 a 1975, los recursos forestales del

Estado de Puebla se vieron envueltos en

una corriente conservacionista, dado el

desconocimiento de los impactos o

beneficios generados del aprovechamiento.

En este periodo se estableci la veda

forestal estatal, la cual ocasion mayor

destruccin del recurso, originado por la

alta presencia de incendios forestales,

cambio de uso del suelo, tala clandestina,

plagas y enfermedades forestales, pastoreo

desordenado e inadecuada administracin



237

de los recursos (Estudio Regional Forestal

2009).

Al levantarse la veda en el ao 1975, se

implement el Plan Forestal Puebla (PFP),

sus objetivos fueron: la proteccin y

cultivo del bosque, obtencin del mayor

valor por las materias primas y productos,

el mejoramiento del nivel de vida de los

campesinos forestales y la proteccin al

medio ambiente.

En 1993 se autorizaron un total de 217

permisos de aprovechamiento forestal

maderable que amparan un volumen de

250,147 m3 rollo, en ese mismo ao se

otorgaron 22 autorizaciones para el

aprovechamiento de productos no

maderables, por un total de 2,015

toneladas.

En el ao 2007, el Gobierno del estado,

estableci a travs de una planeacin

estratgica una red permanente de sitios de

monitoreo en bosques templados, con la

finalidad de evaluar peridicamente los

cambios en el desarrollo de las especies

forestales y travs de una valoracin

indirecta realizar una estimacin confiable

de los parmetros de una poblacin (Valles

y Quiones 2004).

La Comisin Nacional Forestal

(CONAFOR), a travs de sus programas de

alcance regional 2012, apoy la remedicin

de 176 Sitios Permanentes de Investigacin

Silvcola (SPIS). Los datos obtenidos de

los SPIS definen las caractersticas de las

reas forestales y son utilizados para

generar herramientas que apoyen la gestin

forestal.

Las caractersticas principales que definen

a los terrenos forestales son la estructura, la

diversidad y su densidad. Entendindose

por estructura la distribucin de las

diferentes especies y su distribucin por

clases diametricas. Dicha estructura es

determinada por la mezcla espacial de las

distintas especies y el grado de mezcla de

rboles con diferentes dimensiones (Gadow

et al., 2007).

Para todo ecosistema, la estructura es

considerada como un indicador de la

biodiversidad (Pomerenning, 2006). Una

de las desventajas de la estructura es que es

fcilmente modificable y refleja cambios

en la distribucin espacial de los rboles

as como la de sus principales

caractersticas. Estos cambios originan que

los patrones y la variacin espacial de la

estructura del rodal genere importantes

efectos en la subsecuente sucesin de los

ecosistemas forestales a escala de rodal

(Yu et al., 2009).

La estructura de un terreno forestal debe

describir la distribucin y orden de los

atributos del rbol dentro de un rodal y

para ello es necesario tener en cuenta la

distribucin en el espacio de tales

caractersticas. Por tal motivo, es necesario

emplear tres grupos diferentes de variables

o ndices que tengan en cuenta las especies

presentes, sus dimensiones y su

distribucin sobre el terreno. Gadow et al.,

2007, recomiendan el empleo de la

diversidad de posicin, diversidad de

especies y diversidad de dimensiones para

describir la estructura forestal.

HIPTESIS

La estructura y composicin del bosque es

explicada por ndices estructurales.

OBJETIVO

Caracterizar la estructura forestal actual de

los bosques de Puebla para coadyuvar en

un aprovechamiento sustentable de los

recursos forestales.



238

MATERIALES Y MTODOS

rea de estudio

El presente trabajo de investigacin se

realizar en bosques del estado de Puebla.

Dicho estado se encuentra ubicado al

sureste del altiplano de la Repblica, entre

la Sierra Nevada y al oeste de la Sierra

Madre Oriental; se encuentra en la zona

intertropical de Mxico entre los paralelos

1752-2052 latitud norte y los 9643-9904 de longitud oeste; Tiene un superficie total de 3.44 millones de

hectreas que representan el 1.7% del

territorio nacional; de los 3.44 millones de

ha que posee, 1.7 millones que representa

el 49.41% del territorio estatal tienen

aptitud forestal, 22.38% del territorio es

decir 770 mil ha son superficie arbolada y

628 mil (18.25%) se encuentran

perturbadas (Malln et al., 2005).

Diseo y recoleccin de datos

La base de datos del presente estudio fue

obtenida de la remedicin 176 SPIS en el

ao 2012. Dichas parcelas fueron

establecidas en el ao 2007, bajo una

planeacin estratgica cubriendo todas las

variaciones del sitio como exposicin,

pendiente y edad. Los sitios son forma

cuadrara de 50x50 m y una parcela til de

30x30 m (dividida en cuatro cuadrantes de

15x15 m), cada sitio tiene una franja de

proteccin de 10 m en el permetro.

El rea experimental se estableci en

cuatro regiones del estado de Puebla que

cuenta con bosques naturales de clima

templado fro, con un receso de

aprovechamiento de tres aos como

mnimo. Los sitios se encuentran

distribuidos de la siguiente manera: para la

regin forestal Zacatln 78 SPIS, regin

forestal Teziutln 41 SPIS, regin forestal

Huachinango 16 y regin Cholula 41.

Metodologa

En el presente trabajo de investigacin se

utilizarn los ndices de agregacin y

grado de diferenciacin para describir la

estructura del bosque. El primer ndice

analiza las distancias y describe la

distribucin de los rboles sobre el terreno;

el segundo ndice cuantifica las

diferencias en tamao de los rboles que

conviven dentro del rodal (Gadow et al.,

2001). Tomando como base el mtodo de

muestreo estructural de los cinco rboles

(Albert, 1999; Hui y Hu, 2001), el cual

evala: dimensiones, especies y la

regularidad de sus posiciones de los

rboles que forman una masa forestal

(Gadow et al., 2001; Aguirre et al.,

2003).

Los grupos se determinarn mediante el

programa Winkelmass ver. 1.0.0. El

proceso que realiza el programa

Winkelmass es: seleccionar un rbol

referencia (j), se determinan los cuatro

rboles vecinos ms cercanos al rbol j

(grupo estructural), ubicndolos de

derecha a izquierda. Este proceso se

realiza para cada rbol, de esta manera

cada uno de los rboles que conforma la

masa arbrea es considerado como rboles

referencia (j).

A continuacin se hace una referencia de

los dos ndices que se emplearan:

1.-Agregacin

ndice de Uniformidad de Gadow

Wi. La determinacin de este ndice se

basa en la medicin de los ngulos entre

los vecinos a un rbol de referencia i y su

comparacin con un ngulo estndar , de tal manera que, considerando cuatro

vecinos al rbol de referencia, Wi

puede tomar valores de 0 hasta 1, donde

un valor cercano a cero represente

condiciones de regularidad, valores

cercanos al 0.5 muestre tendencia a la

aleatoriedad y aquellos prximos a 1



239

presentan condiciones de agrupamiento:

Dnde: Wi= valor del ndice para el j-

simo rbol referencia, n = es el nmero de

rboles vecinos considerados, Vij= variable

1 cuando el j-simo ngulo entre dos rboles vecinos prximos es menor o igual

al ngulo estndar , en caso contrario toma un valor de 0.

ndice de distancias. El ndice de distancias

Di, caracterizar la distribucin individual

de los rboles en un bosque en base a la

distancia del rbol de referencia a sus

vecinos ms cercanos (Pommerening et al.,

1996; Pommerening, 1997):

Dnde: dij = distancias del rbol i-simo a

su vecino j-simo, n n ero de e inos onsiderados, distan ia ro edio de la parcela i y N = nmero de grupos

estructurales determinados por el programa

Winkelmass (Aguirre et al. 1998).

2. Diferenciacin dimensional ndice de dominancia Ui. El ndice de

dominancia, tambin conocido como

medida del entorno describe la dominancia

relativa de una especie en su entorno

directo. Este ndice se define como la

proporcin de los n vecinos ms prximos

al rbol de referencia que son de menor

tamao que l:

Siendo 0 Ui 1 y vj es igual a 1 si el rbol j es menor que el rbol de referencia i

y 0 en caso contrario. Con cuatro vecinos

Ui puede tener cinco valores, que

corresponden a las clases sociales

propuestas por Kraft (1884): Ui= 0.0 si los

cuatro vecinos son ms grandes que el

rbol referencia i (suprimido); Ui= 0.25 si

tres de los vecinos son ms grandes

(intermedio); Ui= 0.50 si dos de los

vecinos son ms grandes (codominante);

Ui= 0.75 si uno de los cuatro vecinos es

ms grande (dominante) y Ui= 1 si ninguno

de los cuatro vecinos es ms grande que el

rbol de referencia i (muy dominante).

ndice de diferenciacin diamtrica (TDi) y

de altura (THi). ndice que se puede aplicar

a cualquier variable que represente el

tamao de un rbol y considera el grado de

diferenciacin en dimetros y/o alturas

tomando en cuenta los n rboles ms

cercanos al rbol de referencia. El valor de

ambos se incrementa al aumentar la

diferencia media de los tamaos de los

rboles cercanos al rbol de referencia. Un

valor de cero corresponde a una situacin

donde todos los rboles tienen el mismo

tamao (Gadow et al., 2007).

( )

(

)

( )

(

)

Donde TD(i) y TH(i) = diferenciacin

diamtrica y en altura de la parcela i; n =

nmero de vecinos considerados; N =

nmero de rboles medidos; dmin, dmax,

hmin y hmax = son los dimetros y alturas

menor y mayor entre i y cada uno de sus n

vecinos.

Para la caracterizacin de las frecuencias

del nmero de individuos y del rea basal

para cada una de las especies presentes en

cada sitio de muestreo, se tomaran como

medida de la abundancia el nmero de

individuos por hectrea y como medida

de la dominancia, se utilizara el valor

del rea basal de los individuos



240

presentes en cada sitio de muestreo.

Tambin se estimara el valor de

importancia ecolgica (IE) de cada especie

dentro del rodal, estimada como el

producto de la abundancia y la dominancia

(Gadow et al., 2007).

Distribucion espacial

La funcin k(r) de Repley se utilizara para

analizar el patrn de puntos mapeados de

los rboles en cada una de las parcelas de

muestreo por severidad (DIGGLE, 2003).

Para el anlisis de datos se calculara la

funcin K(r) del patrn de puntos

observado en los rodales y compararlo con

la funcin K terica de un patrn de

Poisson de una misma intensidad. El valor

terico esperado de la funcin donde se

asume que un proceso es completamente

aleatorio (CSR), siempre coincide con el

valor de . Cuando los valores de K(r)> se considera que un patrn de puntos es agregado, caso contrario, valores

de K(r)< indican uniformidad o regularidad dependiendo de la escala

considerada. La funcin K

se define sealando que K(r) es el nmero

medio de individuos dentro de un crculo

de radio r alrededor de un individuo

(rbol) del patrn, sin considerar dicho

individuo como central:

( )

( )

Donde ( ) es el valor de la funcin K . es la intensidad (nmero de individuos por unidad de superficie). N Corresponde al nmero de puntos (rboles) del patrn. A es

la superficie de la parcela y ( )la funcin indicadora que toma el valor de 1 si la distancia entre los puntos i y j es menor que r y 0 en caso contrario. Para asegurar suficientes pares de vecinos para la

construccin de la funcin k. Funcin de distribucin probabilstica

Weibull

Para determinar la forma y amplitud de la

distribucin diamtrica, se utilizara la

funcin de probabilidad (fdp) de Weibull,

la expresin matemtica de esta fpd para

una variable aleatoria D es:

( )

(

) (

)

donde:

D:a, es el di etro a 1.3 ( ). a: = 0, para distribucin Weibull de dos

parmetros (2p), es el parmetro que define

el origen o localizacin de la distribucin.

b:>0, es el parmetro de escala, c:>0, es el parmetro de forma.

BIBLIOGRAFA

Aguirre, O., Jimnez, J., Kramer, H., Aka,

A. 2003. Anlisis estructural de

ecosistemas forestales en el Cerro del

Potos, Nuevo Len, Mxico. Ciencia

UANL. (2)219-225.

Bermdez, F., Garita, D. y Rodrguez, J.

2000. El Bosque como proceso fundamental

de los servicios ambientales. Universidad

Na ional Autno a, Ca us O ar Dengo, Fa ultad de Cien ias de la Tierra y el Mar, Escuela de Ciencias Ambientales,

Costa Rica.

Challeneger, 2005. Conceptos generales

acerca de los ecosistemas templados de

montaa de Mxico y su estado de

conservacin. www.ine.org.mx.

Diggle, P.J. 2003. Statistical Analysis of

Spatial Point Patterns. (2a ed.). New York:

Oxford University Press Inc.



241

Gadow, K. von., Snchez O. S., &

lvarez G, J.G. 2007. Estructura y

Crecimiento del Bosque. Alemania:

Universitt Verlang

Gadow, K. V., Orois, S. S., & Gonzlez, J.

G. . (2007). Estructura y Crecimiento del

Bosque. Lnea: http://www. usc.

es/uxfs/Libros, 44, 287.

INEGI 2008. Anuario Estadstico Puebla

2008. (En lnea, disponible en

http://www.inegi.org.mx/est/contenidos/espa

nol/sistemas/sisnav/default.aspx?proy=aee&e

di=2008&ent=21. Consultado el 14 de

octubre de 2013).

INEGI 2009. Estados Unidos Mexicanos.

Censo Agropecuario 2007. VIII Censo

Agrcola, Ganadero y Forestal.

Aguascalientes, Ags. 2009. (En lnea,

disponible en el sitio

http://www.remapuebla.gob.mx/reportecorto.

php

http://www.inegi.org.mx/inegi/default.aspxs=

est&c=10210. Consultado el 26 de octubre

de 2013).

Luna, G.G.M. 1994. Diagnstico de la

industria de aserro en el estado de Puebla.

Tesis profesional. Divisin de Ciencias

Forestales. Universidad Autnoma

Chapingo. Chapingo, Texcoco estado de

Mxico.

Mallen, R., C, Vidal Guerra de la Cruz,

Tamarit, U,J,C. 2005. El manejo de los

bosques templados en Puebla. Criterios e

indicadores para evaluar la sustentabilidad.

Libro tcnico 1. CENID COMEF. Instituto

Nacional de Investigaciones Forestales,

Agrcolas y Pecuarias. INIFAP. Mxico. P

262.

Mendoza, R. 2008. Valoracin del potencial

de servicios ambientales hidrolgicos en

vegetaciones contrastantes de la sierra gorda

de Quertaro. Tesis de Maestra.

Olvera, M., S. Moreno, B. Figueroa 1996.

Sitios permanentes para la investigacin

silvcola. Manual para su establecimiento.

Universidad de Guadalajara. 61p.

Pagiola, S., Bishop, J, Landell-Mills, N.

2003. La venta de servicios ambientales

forestales. Secretaria de Medio Ambiente y

Recursos Naturales-Comisin Nacional

Forestal.

Pommerening, A. 2006. Evaluating

structural indices by reversing forest

structural analysis. Forest Ecology

Management, 224, 266277. doi:10.1016/j.foreco.2005.12.039

Valles, G. A. G. y Quiones, CH. A. 2004.

Manual para el establecimiento de sitios

permanentes de investigacin silvcola

(SPIS) en bosques naturales. Folleto

Cientfico Nm. 22. CEVAG INIFAP. SAGARPA. 36p.

Vzquez, G. 2010. Estudio de factibilidad

para un mercado local de servicios

ambientales hidrolgicos en la Cuenca Valle

de Bravo-Amanalco. Tesis de Licenciatura.

Universidad Autnoma del Estado de

Mxico.



242

CALENDARIO DE ACTIVIDADES

ACTIVIDAD

J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J

Revisin de

literatura

Elaboracin y

registro de

protocolo de

investigacin

Presentacin

seminario

Ordenacin base de

datos

Anlisis estadistico

Elaboracin de

articuloEstancia de

investigacin

Redaccin de

resultados

Integracin de

documento de Tesis

Presentacin de

examen de grado

SEMESTRE VI

Enero-Julio

2016

1er

SEMESTRE II

Enero-Julio

2014

SEMESTRE I

Agosto-Diciembre

2013

SEMESTREII I

Agosto-Diciembre

2014

SEMESTRE VI

Enero-Julio

2015

SEMESTRE V

Agosto-Diciembre

2015

2do 3er

1er 2do

estructura forestal del bosque templado en puebla

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