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Efecto de una Tormenta Sobre la Vegetación en el Bosque Secundario UPR-Humacao Cintrón Sol Taína 1,, Carmen Zayas 1, Natalia Piñeiro 1, Joel Soto 2 y Denny S. Fernández 1 1. Departamento de Biología, Universidad de Puerto Rico en Humacao 2. Departamento de Educación, Universidad de Puerto Rico en Cayey Introducción Los bosques secundarios son el resultado de las perturbaciones causadas por impactos antropogénicos o naturales, como lo son los deslizamientos de terreno, fuegos naturales y huracanes. Estos poseen un importante valor ecológico debido a que restauran la productividad del bosque luego de una perturbación proveyendo condiciones óptimas para la viabilidad de la recolonización de especies nativas. En Puerto Rico, luego del abandono de las actividades agrícolas del siglo XIX gran parte de los bosques tropicales se convirtieron en bosques secundarios. Además frecuentemente la dinámica de estos bosques se ve alterada por fenómenos atmosféricos. En septiembre del 2004 la tormenta Jeanne afectó visiblemente la vegetación del bosque secundario de la Universidad de Puerto Rico en Humacao. El objetivo de este trabajo es caracterizar la estructura del bosque secundario de la UPRH y observar el impacto de la tormenta Jeanne sobrela cobertura y la densidad Guarea guidonia y Albizia procera. Metodología Área de Estudio y Mediciones Densidad A. procera A. procera Densidad G. Guidonia Cobertura Dosel (Antes) Cobertura Dosel (Después) a) b ) c ) d) Análisis Estadístico Para determinar si existía diferencia entre las variables antes y después de la tormenta se utilizó la prueba estadística no-paramétrica de Wilcoxon. Utilizamos las regresiones lineales para determinar alguna relación de dependencia entre medidas. Procedimientos geoestadísticos (semivarianza) sirvieron para determinar el grado de diferencia espacial para cada una de las variables medidas. Tabla 1.Análisis com parativo de los parám etros observados antes y despuésde la torm enta tropical Jeanne.W ilcoxon,*P < 0.05;**P < 0.01 Z P-Value D ensidad de Plántula de A. Procera 2.108 .0039 ** D ensidad de Plántula de G. guidonia 1.586 .0171 * C obetura delD osel 2.884 .1127 C obertura delSotobosque 2.385 .0350 * Discusión Según nuestros resultados podemos deducir que hubo un efecto en la densidad de plántulas de Guarea guidonia después del paso de la tormenta Jeanne. Este efecto se debe a que hubo una reducción en la cobertura del sotobosque. Observamos en las regresiones que a medida que disminuye el sotobosque aumenta la densidad de las plántulas de Guarea guidonia y que a medida que aumenta la cobertura dosel la densidad de plántulas Guarea también aumenta. Otra relación que observamos es que a medida que aumenta la cobertura del dosel disminuye la cobertura del sotobosque. A mayor cobertura de dosel, disminuye la luz disponible para el desarrollo de plantas en la parte baja del bosque (sotobosque). Los mapas de interpolación nos demuestran que la densidad de los árboles de Guarea guidonia es mayor en las zonas donde la cobertura del dosel es mayor. La densidad de árboles de Albizia procera se concentra en zonas de menor cobertura. Este efecto se debe a que Albizia es una planta de invasora o de los primeros estadíos sucecionales. Por otro lado Guarea es característica de las etapas tardías de los estadíos sucecionales. Estos resultados demuestran que el bosque secundario de la UPRH está regenerándose a un bosque maduro. Agradecimientos A Camille Battaglia, Noel Rivera, Dr. Raymond Tremblay, también a los programas, CREST-CATEC, ALACIMA y ADVANCEit. Densidad de árboles grandes (DBH >10 cm) Densidad de árboles pequeños (DBH < 10 cm) Densidad de plántulas de Guarea y Albizia 3.5 1.1 1.2 1.4 1.3 1.5 1.6 1.1 1.2 1.4 1.3 1.5 1.6 2.1 2.2 2.4 2.3 2.5 2.6 3.1 3.2 3.4 3.3 3.6 4.1 4.2 4.4 4.3 4.5 4.6 5.1 5.2 5.4 5.3 5.5 5.6 4.7 5.7 3.5 50 cm Cobertura del Dosel Cobertura del Sotobosque Densidad de árboles caídos 30 metros 20 metros Sur Norte Guarea guidonia (L.) Sleumer Guaraguao Familia: Meliáceas Nativa Especie de sucesión tardía Albizia procera (Roxb.) Benth Familia: Leguminosa Sub familia: Mimosoideas Exótica Especie pionera o de sucesión temprana Table 2.Estadística descriptiva de las variables m edidas antes y después de la torm enta Jeanne. A ntes D espués SD SD D ensidad de Plántulas de A. Procera 1.8485 3.3178 0.0625 0.2459 D ensidad de Plántulas de G. guidonia 2.3333 3.1983 11.313 15.993 C obertura delD osel 78.890 19.593 68.320 24.021 C obertura delSotobosque 67.045 32.599 54.688 31.230 r 2 = .2631 b) r 2 = .4250 r 2 = .3362 r 2 = .5070 Figura 1. Regresión Lineal entre variables de densidad y cobertura del bosque secundario UPR-H. Resultados Análisis no-paramétricos – Los resultados obtenidos revelan que hubo un cambio significativo en la cobertura del sotobosque y la densidad de plántulas de Albizia y Guarea (Tabla 1). Además observamos que el valor del promedio de las plántulas de Albizia se redujo mientras que en las de Guarea aumentó (Tabla 2). Regresiones – Se observa que a medida que aumenta la cobertura del dosel, se reduce la cobertura del sotobosque (Figura 1c y d). También se observa que las plántulas de Guarea son sensitivas a la cobertura del sotobosque y del dosel (Figura 1a y b). Análisis Geoestadísticos – Se observan diferencias espaciales en la densidad de árboles de Guarea (Figura 2a) y Albizia (Figura 2b). Donde se observa que el mayor porcetaje de Guarea se concentra en las partes donde el porcentaje de cobertura del dosel (Figura 2 c y d) es mayor, mientras que Albizia se concentra en las zonas donde el porcentaje de cobertura de dosel es menor. Figura 2. Mapas de Interpolación para variables de densidad de árboles Guarea y Albizia, cobertura de dosel en el bosque secundario de la UPR-H. Antes Antes c) a) b ) d)

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Efecto de una Tormenta Sobre la Vegetación en el Bosque Secundario UPR-Humacao

Cintrón Sol Taína 1,, Carmen Zayas 1, Natalia Piñeiro 1, Joel Soto 2 y Denny S. Fernández 11. Departamento de Biología, Universidad de Puerto Rico en Humacao2. Departamento de Educación, Universidad de Puerto Rico en Cayey

Introducción

Los bosques secundarios son el resultado de las perturbaciones

causadas por impactos antropogénicos o naturales, como lo son los

deslizamientos de terreno, fuegos naturales y huracanes. Estos poseen

un importante valor ecológico debido a que restauran la productividad

del bosque luego de una perturbación proveyendo condiciones óptimas

para la viabilidad de la recolonización de especies nativas.

En Puerto Rico, luego del abandono de las actividades agrícolas del

siglo XIX gran parte de los bosques tropicales se convirtieron en

bosques secundarios. Además frecuentemente la dinámica de estos

bosques se ve alterada por fenómenos atmosféricos.

En septiembre del 2004 la tormenta Jeanne afectó visiblemente la

vegetación del bosque secundario de la Universidad de Puerto Rico en

Humacao. El objetivo de este trabajo es caracterizar la estructura del

bosque secundario de la UPRH y observar el impacto de la tormenta

Jeanne sobrela cobertura y la densidad Guarea guidonia y Albizia

procera.

Metodología•Área de Estudio y Mediciones

DensidadA. proceraA. procera

DensidadG. Guidonia

Cobertura Dosel (Antes)

Cobertura Dosel (Después)

a) b)

c) d)

•Análisis Estadístico

Para determinar si existía diferencia entre las variables antes y

después de la tormenta se utilizó la prueba estadística no-

paramétrica de Wilcoxon. Utilizamos las regresiones lineales para

determinar alguna relación de dependencia entre medidas.

Procedimientos geoestadísticos (semivarianza) sirvieron para

determinar el grado de diferencia espacial para cada una de las

variables medidas.

Tabla 1. Análisis comparativo de los parámetros observados antes y despuésde la tormenta tropical Jeanne. Wilcoxon, *P < 0.05; ** P < 0.01

Z P-Value

Densidad de Plántula de A. Procera 2.108 .0039**

Densidad de Plántula de G. guidonia 1.586 .0171*

Cobetura del Dosel 2.884 .1127

Cobertura del Sotobosque 2.385 .0350*

Discusión

Según nuestros resultados podemos deducir que hubo un efecto en la

densidad de plántulas de Guarea guidonia después del paso de la tormenta

Jeanne. Este efecto se debe a que hubo una reducción en la cobertura del

sotobosque. Observamos en las regresiones que a medida que disminuye

el sotobosque aumenta la densidad de las plántulas de Guarea guidonia y

que a medida que aumenta la cobertura dosel la densidad de plántulas

Guarea también aumenta. Otra relación que observamos es que a medida

que aumenta la cobertura del dosel disminuye la cobertura del sotobosque.

A mayor cobertura de dosel, disminuye la luz disponible para el desarrollo

de plantas en la parte baja del bosque (sotobosque).

Los mapas de interpolación nos demuestran que la densidad de los árboles

de Guarea guidonia es mayor en las zonas donde la cobertura del dosel es

mayor. La densidad de árboles de Albizia procera se concentra en zonas de

menor cobertura. Este efecto se debe a que Albizia es una planta de

invasora o de los primeros estadíos sucecionales. Por otro lado Guarea es

característica de las etapas tardías de los estadíos sucecionales. Estos

resultados demuestran que el bosque secundario de la UPRH está

regenerándose a un bosque maduro.

Agradecimientos

A Camille Battaglia, Noel Rivera, Dr. Raymond Tremblay, también a los

programas, CREST-CATEC, ALACIMA y ADVANCEit.

Densidad de árboles grandes (DBH >10 cm)

Densidad de árboles pequeños (DBH < 10 cm)

Densidad de plántulas de Guarea y Albizia

3.5

1.1

1.2

1.4

1.3

1.5

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1.1

1.2

1.4

1.3

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5.2

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5.3

5.5

5.6

4.7 5.7

3.550 cm

Cobertura del Dosel

Cobertura del Sotobosque

Densidad de árboles caídos

30 metros

20

metr

os

Sur

NorteGuarea guidonia (L.) SleumerGuaraguaoFamilia: MeliáceasNativaEspecie de sucesión tardía

Albizia procera (Roxb.) BenthFamilia: LeguminosaSub familia: MimosoideasExóticaEspecie pionera o de sucesión temprana

Table 2. Estadística descriptiva de las variables medidas antes y después de la tormenta Jeanne.

Antes Después

SD

SD

Densidad de Plántulas de A. Procera 1.8485 3.3178 0.0625 0.2459

Densidad de Plántulas de G. guidonia 2.3333 3.1983 11.313 15.993

Cobertura del Dosel 78.890 19.593 68.320 24.021

Cobertura del Sotobosque 67.045 32.599 54.688 31.230

r2 = .2631 b)

r2 = .4250

r2 = .3362r2 = .5070

Figura 1. Regresión Lineal entre variables de densidad y cobertura del bosque secundario UPR-H.

Resultados

•Análisis no-paramétricos – Los resultados obtenidos revelan que hubo un cambio

significativo en la cobertura del sotobosque y la densidad de plántulas de Albizia y

Guarea (Tabla 1). Además observamos que el valor del promedio de las plántulas de

Albizia se redujo mientras que en las de Guarea aumentó (Tabla 2).

•Regresiones – Se observa que a medida que aumenta la cobertura del dosel, se

reduce la cobertura del sotobosque (Figura 1c y d). También se observa que las

plántulas de Guarea son sensitivas a la cobertura del sotobosque y del dosel (Figura

1a y b).

•Análisis Geoestadísticos – Se observan diferencias espaciales en la densidad de

árboles de Guarea (Figura 2a) y Albizia (Figura 2b). Donde se observa que el mayor

porcetaje de Guarea se concentra en las partes donde el porcentaje de cobertura del

dosel (Figura 2 c y d) es mayor, mientras que Albizia se concentra en las zonas donde

el porcentaje de cobertura de dosel es menor.Figura 2. Mapas de Interpolación para variables de densidad de árboles Guarea y Albizia, cobertura de dosel en el bosque secundario de la UPR-H.

Antes Antes

c)

a) b)

d)