la biodiversidad y la agrodiversidad de los sistemas...
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Vinicio Sosa FernándezRobert H. Manson
La biodiversidad y la agrodiversidad de los sistemas
agroforestales en café
Instituto de Ecología, A. [email protected]
Biodiversidad en Sistemas agroforestales (SAF) en café
Estudio de la biodiversidad en la Zona Central del Estado de Veracruz (ZCEV), relación con: la estructura de la sombra (vegetación) el manejo de la finca (malezas, fertilizantes y plagas)
Agrobiodiversidad en SAF de la ZCEV Ejemplos de aprovechamiento
de la biodiversidad Retos y Perspectivas
Contenido:
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Biodiversidad : la variedad total de las entidades vivientes en el planeta, incluyendo tanto a los organismos como a la variación genética que representan
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Agrobiodiversidad o biodiversidad planificada
La variedad de recursos bióticos, incluidos los cultivos, que usan las comunidades humanas y que son producto de su manejo (genético, domesticación, fomento, tolerancia, etc.) y cultura
Los SAF en regiones tropicales conservan diferentes porcentajes de la biodiversidad del ecosistema natural adyacente, debido en gran parte al estrato arbóreo
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Criterios para un café sustentable (Moguel y Toledo 1999)
• Indicadora de sustentabilidad
• Potencial de usos, además de los tradicionales
Estudios de biodiversidaden sistemas agroforestales*
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Sistemas Café Cacao Pimenta dioica Plátano Hule Cardamomo Frutales mixtos Ratán
Organismos Aves Insectos (Hormigas) Plantas (árboles,
herbáceas e inferiores) Murciélagos Mamíferos Hongos (Macromicetos)
* Bhagwat et al. 2008. Agroforestry: a refuge for tropical biodiversity? TREE
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Biodiversidad
Manejo
Patrones
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Nolasco (1985)Moguel y Toledo (1996, 1999, 2004)
LIBROS
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
1991-199510%
1996-20005%
2001-200534%
2006-201024%
2011-201523%
2016-20174%
LUSTRO DE PUBLICACIÓN
Diversidad81%
Servicios ambientales
6%
Interacciones9%
Paisaje4%
ENFOQUE
Estadísticas de 74 estudios realizados de 1990 a la fecha en cafetales mexicanos sobre biodiversidad o servicios ambientales, localizados en revistas de amplia distribución y en un libro.
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Veracruz53%Chiapas
40%
Puebla3%
Oaxaca3%
Guerrero1%
ESTADO DONDE SE REALIZÓ
Rústico8%
Policultivo tradicional
31%
Policultivo comercial
20%
Monocultivo de sombra
24%
Sol10%
Café de sombra sin especificar
7%
MANEJO DEL CAFETAL
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Árboles y vegetación
27%
Hormigas13%
Otros artrópodos
24%
Aves13%
Mamiferos
15%
Anfibios3%
Hongos5%
GRUPOS BIOLÓGICOS
Uno78%
Dos 11%
Tres7% Más de tres
4%
NÚMERO DE GRUPOS ESTUDIADOS
Evaluar el grado en que los cafetales de la ZCEV conservan la biodiversidad y los servicios ambientales del bosque mesófilode montaña con el fin de proporcionar información para el desarrollo de estrategias de manejo sustentable del cultivo.
Proyecto BIOCAFECafé In Red
Objetivo general
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Biodiversidad
Estructura y Manejo
HIPÓTESIS CENTRAL:
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Nolasco (1985)Moguel y Toledo (1996, 1999, 2004)
Diseño de Muestreo• 18 fincas y 3 fragmentos de
bosque (6 obligatorios: 5 fincas y 1 fragmento)
• Amplio rango de estructura, manejos y condiciones socio-económicos
• Puntos permanentes de muestreo (10 por finca)
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Mayor – Menor tecnificación
Monocultivo bajo solSOL
Policultivo diversoDP
Plantación rústicaRC
Bosque mesófiloBM
Policultivo sencilloSP
Monocultivo c/ sombra especializada
SM
• Mamíferos no voladores
• Murciélagos
• Anfibios y reptiles
• Aves
• Insectos
Hormigas
Escarabajos
Moscas
• Árboles y arbustos
• Orquídeas y bromelias (epifitas)
• Helechos
• Hongos microscópicos del suelo
Especies saprótrofas
Especies endomicorrícicas
COMPONENTES BIÓTICOS
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
PROYECTO BIOCAFE
YO
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Estructura Biofísica: muestras de 10 variables en cuadros de 20 x 20 m (área basal, altura, estrato arbóreo, etc.)
Manejo: encuestas de la frecuencia e impacto potencial de tres labores principales
Técnicas multivariantes: ACPs + Análisis Cluster
Índice de Estructura Biológico (IEB) estandarizado: (0-1)
Índice de Impacto Biológico del Manejo (IIB): suma de factor de impacto x frecuencia
Gradiente de Intensificación
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Estructura: CE, AL, AB, DA, RI, SN, CB, Hesp, Hvert, DC
Manejo: Fertilizantes, Control de Maleza y Plagas
PRINCIPALES RESULTADOS
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
CAÑ PAR MAS PAM ALU ARM AUR MIR ZOP ORD MOR VBM PAN ONZ ESM AXO VCS VSE MAR SOL CAM
Valo
res d
el ín
dice
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
EstructuraManejo
Ordenación lineal de las fincas de café y fragmentos de bosque, con base en el Índice de Estructura del cafetal IEC y los valores del Índice de Impacto Biológico IIB del manejo de la plantación de cafetos. Manson et al. 2008
Bosque Café a sol
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
0 100 200 300 400 500 600 700
Escarabajos
Hongos saprobios
Moscos y moscas
Hormigas
Arboles
Aves
Tenchos y orquídeas
Helechos
Anfibios y reptiles
Mamíferos terrestres
Hongos endomicorrícicos
Murciélagos
Riqueza de especies en cafetales de sombra = 2197
de 190 familias, 42 órdenes y 7 clases
417 especies / finca
Los cafetales conservan hasta un 84% de la biodiversidad del bosque de niebla
CA
Ñ
MIR
NE
S
ON
Z
SO
L
VS
E
100
80
60
40
20
Sim
ilarity
Sitios ObligatoriosComposición de especies
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombraBOSQUE SOL MONOCULTIVO
C/ SOMBRA
Relación con la estructuradel arbolado
Estructura más importante que manejo
Altura y diversidad de árboles importante
R2 = 0.6642, P=0.026
R2 = 0.7643, P=0.008
0
100
200
300
400
500
600
-0.1 0.15 0.4 0.65 0.9 1.15
Índice de Estructura
Espe
cies
(#)
TotalSin Generalistas
Café con plátano
Café con palma camedor
Maicera (Dracaena fragans)
Vainilla pompona
Nogal
Productos alternativos más comunes que se aprovechan en los cafetales de la zona centro del Estado de Veracruz
Nombre común Nombre científico Usos
Plátano, varias especies y
variedades
Musa spp. Fruto comestible, hoja para
tamal
Chinini o pahua Persea schiedeana Fruto comestible, maderable
Naranja, limón y otros cítricos Citrus spp. Fruto comestible
Guanábana Annona muricata Fruto comestible
Zapote mamey Pouteria zapota Fruto comestible
Litchi Litchi chinensis Fruto comestible
Macadamia Macadamia integrifolia y M.
tetraphylla
Nuez comestible
Vainilla Vanilla planifolia Extracto para repostería
Palmilla, palma camedor,
tepejilote
Chamaedorea elegans y Ch.
tepejilote
Ornamental, ceremonial
Anturio Anthurium spp. Ornamental
Maicera Dracaena fragans Ornamental
Cocolmeca Smilax aristolochiaefolia Industria farmaceútica
Pimienta bola Pimienta dioica Especia
Iquimite Erythrina poeppigiana Uso múltiple
Cocuite o cocoite Gliricidia sepium Uso múltiple
Pino Pinus chiapensis Maderable
Picho Schizolobium parahyba Maderable
Cedro rojo Cedrela odorata Maderable
Caoba Swietenia macrophylla Maderable
Alamanca, aguacatillo* Ocotea puberula Maderable
Capulín tentepo* Prunus tetradenia Maderable, fruto comestible
Haya* Platanus mexicana Maderable
Liquidambar, ocozote* Liquidamvar styraciflua Maderable
Ixpepe, matacaballo* Trema micrantha Maderable
Nogal* Juglans pyriformis Maderable nuez comestible
Dos proyectos de Diversificación productiva que impulsa Café In Red
Árboles nativos maderables
Aprovechamiento de epífitas
Producción Agroforestal
• Recopilación saberes campesinos (Encuestas y talleres con productores)
• Libro sobre especies recomendables y avances tecnológicos
• Base de datos de características tecnológicas de las especies forestales maderables
• Experimentos establecidos
Aprovechamiento de epífitas Tenchos (bromelias)HelechosOrquídeas, etc.
Los sistemas agroforestales de café con sombrío conservan hasta un 83 % de la diversidad de los bosques que reemplazan, pero NO SON SUSTITUTOS
En conjunto las fincas conservan al menos 1800 especies de árboles y animales y 400 de hongos saprobios.
La composición es diferente porque se pierden especies “especialistas” del bosque
El manejo (malezas, plagas y fertilización) no explica ni la riqueza ni la diversidad de las especies
La biodiversidad se correlaciona positivamente con la estructura biofísica del arbolado de la finca
En la ZCEV se usan al menos 30 especies de árboles y otras plantas asociadas a los cafetales
La biodiversidad y la agrobiodiversidad constituyen un potencial para obtener ingresos extras
Conclusiones principales:
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Retos: Comercialización y falta de organización SAF como cultivos estratégicos en la planeación regional
y nacional (ordenamientos territoriales; corredores biológicos) Insistir en más y mejores PSA
Investigación a futuro:Agronomía con saberes tradicionalesAnálisis rendimientos de las variantes de SAF Indicadores ecológicosUso de los cafetales por grupos de animales Interacciones
14/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
AGRADECIMIENTOS
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Financiamiento: CONACYT Red Temática de Sistemas Agroforestales de
México 293348 FORDECYT-CONACYT, SEMARNAT-CONACYT
A los productores de café de la zona central del estado de Veracruz
A los investigadores que compartieron sus datos
Al que inventó el café como brebaje…
El cambio de uso de ecosistemas forestales y de cafetales de sombra a otros usos con menor o nula cobertura arbórea (caña, potreros, viviendas) contribuyen al cambio climático
La distribución del bosque de niebla (BMM) ha sido remplazada por cafetales
Los potreros, cultivos y zonas urbanas ocupan un 72% de la superficie del estado; sólo 8.8% de vegetación no perturbada
13/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra
Oportunidad para investigación: Arreglos espaciales, combinaciones de cultivos según región, costo-beneficio, obtención de productos, etc.
Riqueza de especies y número y porcentaje de especies indicadoras (Ind) especies detectoras (Det) por cada grupo taxonómico analizado en las 6 fincas*
Grupo de organismos Riqueza Ind Det %Ind %Det
Hormigas 107 11 10 10.3 9.3
Aves 87 6 17 6.9 19.5
Epifitas 73 6 10 8.2 13.7
Helechos 60 9 12 15 20
Mamíferos pequeños 5 2 1 40 20
Total 332 34 50 10.2 15.1
Método del IndValue Dufrene y Legendre*Tejeda-Cruz, C, K. Mehltreter y V. J. Sosa. 2008 Indicadores ecológicos multi-taxonómicos
ESPECIES INDICADORAS DE CAFETALES Y BOSQUE
14/06/2018Biodiversidad en cafetales con sombra