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Universidad Autonoma Metropolitana T E S

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Universidad Autonoma Metropolitana T E S UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo BIODIVERSIDAD DE LA SELVA BAJA CADUCIFOLIA EN UN SUSTRATO ROCOSO DE ORIGEN VOLCÁNICO EN EL CENTRO DEL ESTADO DE VERACRUZ, MÉXICO T E S I S Que para obtener el grado de: Doctor en Ciencias Biológicas P R E S E N T A: Gonzalo Castillo Campos CO-DIRECTOR DE TESIS: Dra. Patricia D. Dávila Aranda Dr. José Alejandro Zavala Hurtado 2003 UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo BIODIVERSIDAD DE LA SELVA BAJA CADUCIFOLIA EN UN SUSTRATO ROCOSO DE ORIGEN VOLCÁNICO EN EL CENTRO DEL ESTADO DE VERACRUZ, MÉXICO. T E S I S Que para obtener el grado de: Doctor en Ciencias Biológicas P R E S E N T A: Gonzalo Castillo Campos 2003 UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo BIODIVERSIDAD DE LA SELVA BAJA CADUCIFOLIA EN UN SUSTRATO ROCOSO DE ORIGEN VOLCÁNICO EN EL CENTRO DEL ESTADO DE VERACRUZ, MÉXICO TESIS Que para obtener el grado de: Doctor en Ciencias Biológicas PRESENTA: Gonzalo Castillo Campos 2003 El Doctorado en Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma Metropolitana está incluido en el Padrón de Posgrados de Excelencia del CONACYT y además cuenta con apoyo del mismo Consejo, con el Convenio PFP-20-93 La presente investigación se llevó a cabo en el Departamento de Sistemática Vegetal, División de Sistemática, del Instituto de Ecología, A.C. El apoyo financiero con el que se contó para su desarrollo derivó de los siguientes proyectos: · “Diversidad y Riqueza Vegetal de los Substratos Rocosos del Centro del Estado de Veracruz”. Proyecto de Investigación Externo. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad -CONABIO- Convenio FB446/L228/97- 99 · Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología -CONACYT- Convenio 153088 AGRADECIMIENTOS Deseo agradecer a la Dra. Patricia D. Dávila Aranda, al Dr. José Alejandro Zavala Hurtado y al Dr. Gonzalo Halffter Salas integrantes del comité Tutorial, El jurado designado por las Divisiones de Ciencias Biológicas y de la Salud de las Unidades Iztapalapa y Xochimilco aprobó la Tesis que presentó Gonzalo Castillo Campos octubre del 2003 Comité Tutorial Nombre Firma Co-Tutor Dra. Patricia D. Dávila Aranda Co-Tutor Dr. José Alejandro Zavala Hurtado Asesor Dr. Gonzalo Halffter Salas Sinodal Dr. Mario Adolfo Espejo Serna Sinodal Dr. Jorge A. López-Portillo Guzmán DEDICATORIA A MALE POR SU PACIENCIA, CARIÑO Y APOYO EN TODO MOMENTO A MI MADRE MARÍA GUADALUPE CAMPOS POR SU AMOR Y SUS ORACIONES QUE SIEMPRE ME ACOMPAÑAN A MIS HIJOS MARÍA DOLORES, BOLÍVAR, GONZALO Y DANIEL POR EL CARIÑO Y ALEGRÍA QUE SIEMPRE ME HAN DADO A MIRIAM POR EL APOYO DE SIEMPRE A MIS HERMANOS ERNESTO, HONORIA, APOLONIA Y NEREO POR LA ALEGRÍA DE ESTAR JUNTOS AGRADECIMIENTOS Profundamente agradezco a las diferentes instituciones, colegas y maestros, cuya colaboración fue imprescindible para el desarrollo y conclusión de esta tesis doctoral. A la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad-Iztapalapa, por aceptarme para realizar los estudios de postgrado. Al Instituto de Ecología, A.C., por su apoyo logístico para desarrollar satisfactoriamente esta tesis. Especialmente deseo agradecer a mis maestros que integraron el comité tutorial: Dra. Patricia D. Dávila Aranda, Dr. José Alejandro Zavala Hurtado y Dr. Gonzalo Halffter Salas, por sus atinadas sugerencias y comentarios que contribuyeron a concluir con éxito este trabajo. A los maestros que aceptaron participar como Sinodales en el Jurado: Dr. Jorge A. López- Portillo G. y Dr. Mario Adolfo Espejo Serna por sus atinadas sugerencias. A todos mis amigos y colegas que siempre me brindaron su tiempo para escuchar las presentaciones preliminares de los tutoriales: Dra. Gabriela Vázquez Hurtado, Dra. María Luisa Martínez, Dr. José García Franco y Dr. Jorge A. López-Portillo G. A los doctores Sergio Guevara S., Patricia Moreno C., Margarita Soto E. y Lorrain Giddings por su amistad. Al M. en C. Sergio Avendaño Reyes y al Dr. Andrés Vovides P., por sus comentarios y sugerencias. Al Dr. Jorge González A., por su apoyo en los análisis estadísticos. A la Dra. Ma. Teresa Mejía S., por la identificación de los taxa de la familia Poaceae. Al L. en I. Lamberto Aragón A. por su amistad y apoyo en informática. A Gabriel Aguilar H. y a Rosario Landgrave R., por su apoyo en la cartografía con el sistema de información geográfico. Al Dr. Daniel Geissert K. por su apoyo en la delimitación de las unidades geomorfoedafológicas. A la Dra. Luciana Porter por la traducción del resumen al inglés. A Guadalupe Rivera Vega por su apoyo en el formateo del manuscrito. Al Biól. Braian Sánchez González y al M. en C. Pablo O. Aguilar por su apoyo técnico. Al Biól. Israel Acosta Rosado por su apoyo técnico en el muestreo de campo. Al Biól. Manuel Escamilla por la elaboración del perfil de la vegetación. Y a todas aquellas personas que involuntariamente se me estén olvidando y hayan contribuido en el desarrollo de esta tesis. CONTENIDO Pág RESUMEN …………………………………………………………………………….…. 1 ABSTRACT …………………………………………………………………………….… 1 ESTRUCTURA DE LA TESIS ……………………………………………………………… 3 INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………………..… 4 ANTECEDENTES …………………………………………………………………..……. 7 FLORA ………………………………………………………………………….... 7 BIODIVERSIDAD ………………………………………………………………….. 8 CARACTERÍSTICAS GENERALES ………………………………………………..………. 10 LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO ........................................................... 10 CLIMA ......................................................................................................... 12 GEOMORFOEDAFOLOGÍA .............................................................................. 14 UNIDADES DE PAISAJE ………………………………………………………….. 16 ESTRUCTURA DEL PAISAJE ……………………………………………………… 16 HIDROLOGÍA ……………………………………………………………………... 22 HIPÓTESIS Y OBJETIVOS ………………………………………………………………... 24 OBJETIVOS GENERALES ………………………………………………………… 24 OBJETIVOS PARTICULARES ……………………………………………………... 24 MÉTODOS …….......…………………………………………………………………….. 26 INVENTARIO FLORÍSTICO ………………………………………………………… 28 ANÁLISIS DE LOS DATOS FLORÍSTICOS ......…………………………………….. 29 ORDENACIÓN …………………………………………………………….. 29 COMPLEMENTARIEDAD …...............…………………………………….. 30 ESPECIES RARAS Y TURISTAS ..………………………….………...…… 31 MODELOS DE CURVAS DE ACUMULACIÓN DE ESPECIES .………………. 31 DIVERSIDAD ALFA, BETA, GAMA …................................……………... 32 ENDEMISMO …………..………………………………………………….. 33 PROBABILIDAD DE PRESENCIA DEL ENDEMISMO …………………..……. 33 RESULTADOS ………………………………………………………………………...…. 35 INVENTARIO FLORÍSTICO ………………………………………………………… 35 SELVA BAJA CADUCIFOLIA ………………………………………………. 35 VEGETACIÓN SECUNDARIA ………………………………………………. 35 ANÁLISIS FLORÍSTICO ……………............................................................…. 41 ORDENACIÓN …………………………………………………………….. 41 DESCRIPCIÓN DE LA VEGETACIÓN Y USO DEL SUELO ………………….. 43 SELVA BAJA CADUCIFOLIA ………………………………………………. 43 VEGETACIÓN SECUNDARIA ………………………………………………. 47 VEGETACIÓN RIPARIA ……………………………………………………. 49 CULTIVOS ………………………………………………………………… 49 CAÑA DE AZÚCAR ………………………………………………….. 49 PASTIZAL …………………………………………………………… 51 MANGO …………………………………………………………….. 53 CHAYOTE ………………………………………………………...… 53 PLÁTANO …………………………………………………………… 53 COMPLEMENTARIEDAD ………………………………………………...… 55 ESPECIES RARAS Y TURISTAS …………………………………………... 60 MODELOS DE ACUMULACIÓN DE ESPECIES .............................................................. 64 ARTÍCULO: COMPARISON OF SPECIES ACUMULATION MODELS ...…...........…... 65 ABSTRACT ........................................................................................ 65 INTRODUCTION .................................................................................. 66 METHODS ………………………………………………………………… 67 STUDY AREA ....................................……………………………...…… 67 SPECIES INVENTORY AND BOTANICAL MATERIAL COLLECTION ………….. 68 DATA ANALYSIS ………………………………………………………...… 69 RESULTS …………………………………………………………………. 70 SPECIES ACCUMULATION CURVES: EXTRAPOLATION ………………….... 70 DISCUSSION ……………………………………………………………… 71 ACKNOWLEDGMENTS ……………………………………………………. 75 REFERENCES …………………………………………………………….. 76 RIQUEZA Y DIVERSIDAD …………………………………………................…... 85 DIVERSIDAD ALFA ……………………………………………….............. 85 DIVERSIDAD BETA (RECAMBIO DE ESPECIES) Y DIVERSIDAD GAMA ....... 88 ENDEMISMO .......................................................................................................... 92 ARTÍCULO: ENDEMISM IN A TROPICAL DECIDUOUS .FOREST ............................ 93 ABSTRACT ........................................................................................ 93 INTRODUCTION .................................................................................. 95 MATERIALS AND METHODS ................................................................. 96 DESCRIPTION OF THE STUDY AREA ……………………………………… 96 METHODS ………………………………………………………………… 97 SPECIES INVENTORY AND BOTANICAL MATERIAL COLLECTED …………... 97 DATA ANALYSIS ………………………………………………………...… 98 RESULTS …………………………………………………………………. 98 CORRELATION OF SPECIES RICHNESS TO ENVIRONMENTAL VARIABLES.... 98 ORDINATION ……………………………………………………………… 99 DISCUSSION ……………………………………………………………… 100 ACKNOWLEDGMENTS ………………………………………………...….. 103 REFERENCES …………………………………………………………….. 104 ARTÍCULO: LOS ELEMENTOS ENDÉMICOS EN LA FLORA VASCULAR ................. 117 RESUMEN ......................................................................................... 118 ABSTRACT ........................................................................................ 118 INTRODUCCIÓN .................................................................................. 119 AREA DE ESTUDIO ............................................................................
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