UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA COORDINACIÓN GENERAL ACADÉMICA Coordinación De Bibliotecas Biblioteca Digital
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UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA COORDINACIÓN GENERAL ACADÉMICA Coordinación de Bibliotecas Biblioteca Digital La presente tesis es publicada a texto completo en virtud de que el autor ha dado su autorización por escrito para la incorporación del documento a la Biblioteca Digital y al Repositorio Institucional de la Universidad de Guadalajara, esto sin sufrir menoscabo sobre sus derechos como autor de la obra y los usos que posteriormente quiera darle a la misma. Av. Hidalgo 935, Colonia Centro, C.P. 44100, Guadalajara, Jalisco, México [email protected] - Tel. 31 34 22 77 ext. 11959 UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA CENTRO UNIVERSITARIO DE LA COSTA SUR DIVISIÓN DE DESARROLLO REGIONAL DEPARTAMENTO DE ECOLOGÍA Y RECURSOS NATURALES ORIENTACIÓN ECOLOGÍA Y MANEJO DE RECURSOS NATURALES DINÁMICA TEMPORAL DE UN BOSQUE MESÓFILO DE MONTAÑA EN EL CENTRO-OCCIDENTE DE MÉXICO Tesis presentada por el sustentante C. ENRIQUE VALENTE SÁNCHEZ RODRÍGUEZ Como Requisito Parcial para Obtener el Grado de: DOCTOR EN CIENCIAS EN BISISTEMÁTICA, ECOLOGÍA Y MANEJO DE RECURSOS NATURALES Y AGRÍCOLAS AUTLÁN DE NAVARRO, JALISCO JUNIO. 2018 Resumen Se muestra un breve análisis sobre la situación actual, desde una perspectiva ecológica, social y económica, de uno de los ecosistemas más frágiles y amenazados en México y el mundo; el bosque mesófilo de montaña. La situación actual del bosque mesófilo de montaña, no dista mucho del deterioro en la que se encontraba en la historia inmediata. En la mayoría de las publicaciones sobre bosque mesófilo de montaña, existen señalamientos sobre las amenazas de este tipo de bosque. Desde el último tercio del siglo pasado en que se comenzó a escribir al respecto, y hasta las publicaciones más recientes, se mantienen los mismos pronunciamientos de alerta respecto al deterioro y riesgo de pérdida de estos ecosistemas. Incluso en regiones donde se cuenta con un conocimiento avanzado en la florística y ecología del bosque mesófilo. Con el objetivo de cuantificar los cambios espacio-temporales de atributos estructurales y de composición florística, la mortalidad y la incorporación de todas las especies leñosas del bosque mesófilo de montaña con un diámetro normal (DN130) ≥ 2.5 cm, el análisis se realizó con datos provenientes de ocho parcelas permanentes de 2,500 m2 cada una. El estudio se llevó a cabo en la Comunidad Indígena de Cuzalapa en el estado de Jalisco (entre los 104° 25´50´´ y 104°11´04´´ de longitud Oeste y 19°23´30´´ y 19°38´40´´ de latitud Norte), en una amplitud elevacional de 1000 a 1500 m. Se realizaron tres mediciones sucesivas: 1998 (C1), 2004 (C2) y 2010 (C3); quedando establecidos los períodos 1998-2004 (P1) y 2004-2010 (P2). Fueron registradas variables estructurales (densidad, frecuencia, área basal y valor de importancia relativa-VIR) y de composición florística (riqueza de especies, géneros y familias). Los resultados indican que existen diferencias significativas, tanto para las variables estructurales como en la composición de especies, géneros y familias en el espacio (entre parcelas) y el tiempo (entre censos). La densidad incrementó de 1190 a 1238 individuos i entre el C1 y C2 y disminuyó a 1162 en el C3. El área basal promedio por ha fue de 36.15, 36.19 y 37.53 m2 para los C1, C2 y C3, respectivamente. Styrax radians, Siparuna thecaphora y Conostegia xalapensis tuvieron una frecuencia del 100%. Styrax radians registró los valores más altos de VIR en los tres censos junto con Ficus aurea y Quercus iltisii. Las tasas anuales de incorporación y mortalidad en los P1 y P2 fueron de 2.62 y 3.42; y, 3.11 y 4.53%, respectivamente. En cuanto a la variación entre periodos, se encontraron diferencias significativas para ambas tasas (p<0.0001). Las estimaciones de vida media proyectadas fueron de 15 a 21 años y de duplicación de 21 a 27. La vida media por parcela con valores de 7 a 32 años y los tiempos de duplicación de 12 a 38 años. Las variables que más influyeron sobre su dinámica estructural y demográfica corresponden a perturbaciones humanas como incendios forestales, ganadería, cortas selectivas, así como variables asociadas a la dinámica interna del ecosistema como la caída natural de árboles y la competencia. ii Abstract A brief analysis on the present status of one of the most fragile and threatened ecosystems in Mexico and the world, the mountain cloud forest, is shown considering an ecological, social and economic perspective. Presently the status of the mountain cloud forest is not far from the deterioration it was found in the immediate history. Most of all publications about mountain cloud forests reveal signs on the threats this forest type is undertaking. From the last third of the past century to present times, the same threatening statements regarding the deterioration and risk of these ecosystems loss are maintained. Even in regions where advanced knowledge in its floristic and ecology exists. Changes in structure and taxonomic composition of the woody plant component were monitored in eight 2,500 m2 permanent plots in south-central Jalisco, western Mexico, along two periods 1998-2004 (P1) and 2004-2010 (P2), from three census events (1998, 2004 and 2010). Changes in structure were estimated using density, frequency, basal area and relative importance value index-IVI, while floristic composition through species, genera and family richness. Results revealed significant differences in structure and composition among plots and within plots at different times. Density increased from 1190 to 1238 individuals between 1998 and 2004 while there was reduction to 1162 individuals from 2004 to 2010. Average basal area per hectare was almost similar in 1998 (36.15) and 2004 (36.19) increasing slightly in 2010 (37.53 m2). Styrax radians, Siparuna thecaphora and Conostegia xalapensis displayed the highest relative frequency. Styrax radians followed by Ficus aurea and Quercus iltisii presented the highest IVI in 1998, 2004 and 2010. Annual incorporation and mortality rates for P1 were 2.62 and 3.42, and 3.11 and 4.53 for P2. Significant differences between periods were found for both rates (p<0.0001). Projected half-life estimates were between 15 and 21 years and duplication time from 21 iii to 27. Average half-life per plot, were 7 to 32 years, and duplication times from 12 to 38 years. Spatio-temporal changes in structure and floristic composition were associated to human disturbance associated variables such as forest fires, livestock, and selective cuttings but also to variables linked to the internal dynamics of this ecosystem such as natural falling trees and competition. iv Agradecimientos Los estudios como el que presentamos involucra en su desarrollo tiempo, recursos económicos, arduo trabajo en campo y la participación de mucha gente, 12 años nos ha llevado para lograr el objetivo parcial que presentamos en el presente documento, si bien cubre el final de una etapa; en realidad el proyecto “Dinámica temporal de un Bosque Mesófilo de Montaña en el centro-occidente de México”, continúa y otros colaboradores participarán en el futuro inmediato. En este punto y sin la intención de omitir a nadie trataremos de agradecer a todos los involucrados en la primera etapa del proyecto. La Universidad de Guadalajara, incluyendo al Centro Universitario de la Costa Sur y al DERN-IMECBIO, son en gran medida los responsables de éste logro ya que gran parte del mantenimiento económico del proyecto ha sido financiado de las bolsas de investigación internas. Un profundo agradecimiento y sentimiento de orgullo por ser parte de la Universidad de Guadalajara. Al Sindicato de Trabajadores Académicos de la Universidad de Guadalajara por la condonación de la matrícula durante todo el Doctorado. A los profesores del Doctorado BEMARENA, por la formación académica recibida. A mi Comité particular: Dra. Blanca Lorena Figueroa Rangel, gracias por su atinada dirección durante todo el proceso. Dr. Ramón Cuevas Guzmán, quien ha sido un referente académico a lo largo de mi carrera profesional, además, de su incondicional apoyo en todo momento. Dr. Miguel Olvera Vargas, gracias por todas las sugerencias, apoyo y amistad. Dr. Miguel Ángel Muñiz Castro; por todo su apoyo durante este largo proceso. A los compañeros y amigos del Laboratorio de Botánica; Luis, Nora, Arturo, José, Gina, Paty y por supuesto un agradecimiento póstumo a Francisco Javier Santana “Michel”; todos ellos siempre dispuestos a colaborar en la parte botánica. A todos los que participaron en el trabajo de campo, su apoyo fue esencial para recabar la información ecológica y pilar en el desarrollo del proyecto: Luis Guzmán Hernández, Ulises Marco Antonio Galván Sánchez, José Guadalupe Morales Arias, Jorge Aragón v Cruz, Rodrigo Rodríguez Rodríguez, German Rodríguez Rodríguez, Francisco Javier González Ortega, Edgar Alejandro Cisneros Lepe, José Manuel García Robles, Kevin Arias Flores, Roberto Carlos, Felipe Saldívar Vázquez, Francisco Barbosa Meza, David Salvador Escandón Sandoval, Jaime Adrián Santana Murillo, Germán Guzmán Sánchez, José J. Sandoval Legaspi, Brandon Núñez Sánchez, Jonathan Núñez Sánchez, Adrián Gutiérrez Alonso, Hugo Orozco, Carlos Pacheco Contreras, Arturo Sánchez Michel, Raudel Guzmán Sánchez, Saúl Díaz Infante, Cesar Octavio García González, Bruno Rangel Sánchez, Fernando Madera Núñez, a todos ellos mil gracias. A la Comunidad Indígena de Cuzalapa por permitirme trabajar en sus bosques. vi Dedicatoria A mis padres: Antonio con todo el cariño de siempre y Celia † con todo el recuerdo de siempre. El interés por el trabajo es la herencia que mi madre dejo marcada en mi vida. A mi familia: Leticia, Kenya y Kevin con profundo amor. A mis hermanos: Leonor, Esther, Antonio, Armando, María, David, Daniel, Juan, Jorge, Joaquín y Ana Rosa, gracias por su apoyo y convivencia durante todos estos años. vii Contenido Pagina Resumen i Abstract iii Agradecimientos v Dedicatoria vii Contenido viii Índice de figuras xii Índice de cuadros xiii 1 CAPÍTULO 1 1 1.1.