UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE AGRONOMÍA CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA TESIS DE GRADO ESTUDIO DE LA DIVERSIDAD ALFA (α) Y BETA (β) EN TRES LOCALIDADES DE UN BOSQUE MONTANO EN LA REGIÓN DE MADIDI, LA PAZ-BOLIVIA. Ricardo Sonco Suri La Paz – Bolivia 2013 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE AGRONOMÍA CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA ESTUDIO DE LA DIVERSIDAD ALFA (α) Y BETA (β) EN TRES LOCALIDADES DE UN BOSQUE MONTANO EN LA REGIÓN DE MADIDI, LA PAZ-BOLIVIA. Tesis de grado presentado como requisito parcial para optar el titulo de Ingeniero Agrónomo RICARDO SONCO SURI Asesores: Ing. Luis Goitia Arze ________________ Ing. Leslie Cayola Perez ________________ Tribunales: Dr. Abul Kalam Kurban ________________ Dr. David Cruz Choque ________________ APROBADA PRESIDENTE TRIBUNAL EXAMINADOR. ________________ A mis padres y hermanos por confiar en mí y darme el apoyo y la fuerza de seguir adelante.........gracias. AGRADECIMIENTOS Agradecer a mis grandes amigos Denis Lippock y Silvia Gallegos por brindarme su amistad y darme los concejos que fueron muy valiosos para la redacción de este documento, así también agradecerles por su tiempo dedicado a orientar mi rumbo A la Ing. Leslie Cayola Pérez y Ing. Luis Goitia Arze por sus valiosos y constantes asesoramientos y sugerencias para realizar esta investigación, así también por su amistad brindada, muchas gracias Al proyecto “Inventario florístico de la región del Madidi” y al Missouri Botanical Garden, por darme la oportunidad y el apoyo de hacer mi tesis. Agradecer a todos los que componen el Proyecto Madidi, Lesly Cayola, Alfredo Fuentes, Ana Antezana, Isabel Loza, Maritza Cornejo y Tatiana Miranda gracias por la confianza brindada. También agradecer a Kyomi Nagumo, Jean M. Gonzales por el apoyo y la amistad brindada, agradecer a Rogelio Quinrteros, Hernan Ino, Raul Cruz, Rogelio y José Luis por ser grandes amigos, gracias por brindarme esa amistad incondicional. ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE CONTENIDO i ÍNDICE DE TABLAS Y CUADROS iv INDICE DE FIGURAS vi INDICE DE ANEXOS vii RESUMEN ix Pág. I. INTRODUCCIÓN….…………….………………………………………………………..… 1 II. OBJETIVOS...……..……………………………...…………….......…………………….. 4 2.1. Objetivo general…..………………………………………………….……………… 4 2.2. Objetivos Específicos……..…………………………...……………….………..…. 4 III. REVISIÓN DE LITERATURA………..…….……...…………………………………… 5 3.1. Diversidad Biológica…………..…………….……….……….…………………….. 5 3.2. Importancia de la diversidad….…………….…………..……….………………… 5 3.3. Clasificación de la diversidad…..………………….………….…………………… 6 3.3.1. Diversidad en poblaciones y especies…………………………………….. 6 3.3.2. Diversidad en comunidades……..……………………….………………... 7 3.3.3. Diversidad en ecosistemas………..……………..……….………………… 7 3.4. Tipos de diversidad…………..…………….…….…………………………………. 8 3.4.1. Diversidad Alfa (α)……..…………..………………………………………… 8 3.4.2. Diversidad Beta (β)……..…………………….……………………………… 9 3.4.3. Diversidad gama………..………………………………………...………… 10 3.5. Diversidad en Bolivia………………………………………………………………. 10 3.5.1. Región Andina………..…………………..………………...………………. 13 3.5.1.1. Vegetación Andina Boscosa……...….…………………...…………. 13 a) Bosques puneños pluviestacionales subhúmedo-húmedos….….…… 14 b) Bosques yungueños de la ceja de monte...………...……...………..…. 14 c) Bosque yungueño montano pluvial……………….……...……………… 15 d) Bosque yungueño montano pluvial de filos de cerro……..……………. 15 e) Bosque yungueño montano pluviestacional…….....……..…………….. 15 f) Bosque yungueño subandino superior pluvial………..………..…..……. 15 g) Bosque yungueño subandino inferior pluvial………..………..………… 16 h) Bosque yungueño subandino superior pluviestacional húmedo…..…. 16 i) Bosque yungueño subandino superior pluviestacional subhúmedo..… 16 j) Bosque yungueño subandino inferior pluviestacional subhúmedo....… 16 k) Bosque yungueño subandino xérico..………….….………….………… 17 l) Chaparrales yungueños subandinos pluviestacionales (Cerrado subandino)...………………………………………………………..………. 17 3.5.1.2. Vegetación Andina no boscosa………………………………..…… 17 IV. ÁREA DE ESTUDIO...………...…………...…………………………………………… 19 4.1. Localización de la Región Madidi..………….…………………………………… 19 i 4.2. Localización del sitio de estudio..………...……………………..………..……… 20 4.3. Clima……………………..………….……………………………………………… 21 4.4. Geología y Suelos………..…………………….…………..……………………… 22 4.5. Vegetación………………..…………………………….……..…………………… 22 V. MATERIALES Y MÉTODOS…..…………...…………………………...……………… 24 5.1. Materiales………………….……….………………………………………….…… 24 5.1.1. Materiales de campo..…………………………….…………..…………… 24 5.1.2. Materiales de Gabinete……..………...………………………………...…. 24 5.2. Métodos……………………………………….…………………………………… 25 5.2.1. Elección del área de estudio……………………..……….……….……… 25 5.2.2. Diseño e Instalación de las parcelas temporales de muestreo (PTM).. 25 5.2.3. Toma de datos……………………………………………………………… 26 5.2.4. Colecta de muestras.…………………………….………………………… 28 5.2.5. Identificación de Muestras Colectadas………..………….……………… 29 5.3. Análisis de Información…….………………………………….………………… 30 5.3.1. Composición y estructura……..……………………………...…………… 30 5.3.1.1. Evaluación de la importancia ecológica……..…………………….. 30 5.3.1.1.1. Índices de valor de importancia por especie IVI´s…….……. 30 5.3.1.1.2. Índice de valor de importancia por familia (IVIF)…….……… 31 5.3.1.2. Abundancia o densidad…….……………………………………….. 31 5.3.1.3. Abundancia relativa………….………………………………….…… 32 5.3.1.4. Frecuencia…………………….……………………………………… 32 5.3.1.5. Frecuencia relativa…………….……..……………………………… 32 5.3.1.6. Dominancia o Área Basal……..…………………………………….. 33 5.3.1.7. Dominancia relativa………….……………….……………………… 33 5.3.1.8. Estructura del Bosque ……...…………………...…………………. 34 5.3.1.8.1. Distribución vertical………………………..………………….. 34 5.3.1.8.2. Distribución horizontal………………………..………………. 34 5.3.2. Índices de diversidad florística……………………………….....……….. 35 5.3.2.1. Diversidad Alfa (α)………………………….………………………. 35 5.3.2.1.1. Riqueza de especies (S)…………………………...………… 36 5.3.2.1.2. Curvas de rarefacción..………..……………………………… 37 5.3.2.1.3. Índice de diversidad de Shannon–Weiner………..………… 37 5.3.2.1.4. Índice de dominancia Simpson…..……..…………………… 38 5.3.2.1.5. Índice de equidad de Pielou…………………………...…….. 39 5.3.2.2. Diversidad Beta (β)…………………………………………………. 40 5.3.2.2.1. Índices de similaridad………………..……………….………. 40 a) Índice de Sørensen……….……………………………………… 41 b) Índice de Morisita-Horn (CMH)……...……………….…………. 42 5.3.2.2.2. Diversidad beta con métodos de clasificación y ordenación 42 a) Método de clasificación…………….……………………………. 43 - Análisis de Clúster……………………………………………. 43 ii b) Métodos de Ordenación………………………..………………… 43 - DCA (Análisis de Correspondencia Rectificado)……..… 44 - NMDS (Escalamiento Multidimensional No Métrico..….. 44 - CCA (Análisis de Correspondencia Canónica)…………. 45 VI. RESULTADOS Y DISCUCIÓN…….....……………...……………………………….. 46 6.1. Descripción florística del área de estudio…..….……………..………………… 46 6.1.1. Composición florística del Bosque yungueño subandino inferior pluvial (Wayrapata)…..…………….……….…………………...………… 49 6.1.2. Composición florística del Bosque yungueño subandino intermedio pluvial (Santo Domingo)..…………...……………………..……………… 52 6.1.3. Composición florística del Bosque yungueño subandino superior pluvial (Mamacona)…..……………..…...………………………………… 55 6.1.4. Índice de Valor de Importancia (IVI)……..…………………….…………. 59 6.1.4.1. Índice de Valor de Importancia a nivel de Familia (IVIF)……...…. 59 6.1.4.2. Índice de Valor de Importancia por especie (IVI´s)…..…………… 65 6.1.5. Familias y especies exclusivas…..……..…………………..…………….. 69 6.1.6. Estructura……..……………………………….……………………………. 71 6.1.6.1. Estructura Horizontal……..………………………….………….…… 71 6.1.6.1.1. Área basal…..…………………………..……………….……… 71 6.1.6.1.2. Densidad…………..…………………..…………………..……. 75 6.1.6.2. Estructura vertical………………..…………………………………… 76 6.2. Diversidad………..……………………………….……..……………..………… 81 6.2.1. Diversidad Alfa………………………………………..…………………… 81 6.2.1.1. Riqueza y diversidad de especies …………………………...……. 81 6.2.1.1.1. Riqueza a nivel de localidades…..……………………………. 81 6.2.1.1.2. Riqueza a nivel de parcelas…..……………………..……..…. 82 6.2.1.1.3. Diversidad a nivel de localidades……..………………….…… 88 6.2.1.1.4. Diversidad a nivel de parcelas…..……………….…………… 90 6.2.2. Diversidad Beta…………………………………………….………...…… 94 6.2.2.1. Análisis de similaridad por localidades…………...………………. 94 6.2.2.2. Análisis de similaridad por parcelas………………...…………….. 95 6.2.2.3. Diversidad beta con métodos de ordenación y clasificación..… 100 6.2.2.3.1. Método de clasificación……………………………..…….… 100 a) Análisis de Clúster…….………………..…………………………. 100 6.2.2.3.2. Métodos de Ordenación………………………………...….. 103 a) Análisis de correspondencia rectificada (DCA)……….…...…… 103 b) Análisis de ordenación MNDS…………..………..…...…………. 104 c) Análisis de Correspondencia Canónica (CCA)…………………. 106 VII. CONCLUSIONES........................................................................................ 112 VII. RECOMENDACIONES.......................................................... 115 IX. BIBLIOGRAFÍA............................................................................................ 116 iii ÍNDICE DE TABLAS Y CUADROS TABLAS Pág. Tabla 1. Ecorregiones y Ecosistemas en Bolivia……..………………….……………… 12 Tabla 2. Pisos ecológicos o de vegetación de Navarro (2002) y Fuentes (2005) presentes en la Región Madidi con sus rangos altitudinales…..…………… 14 CUADROS Cuadro 1. Composición, número y porcentaje de individuos por localidad………… 46 Cuadro 2. Lista de las 15 familias con mayor abundancia, dominancia y frecuencia presentes en la localidad de Wayrapata..…………..……………………….. 51 Cuadro 3. Lista de las 15 especies con mayor abundancia, dominancia y frecuencia presentes en