Diversidad y estructura arbórea en afloramientos de carbonato de calcio en Calakmul, México / Tree diversity and structure in carbonate calcium banks in Calakmul, Mexico

Resumen Introducción: La vegetación arbórea de selvas que se desarrolla en ambientes kársticos dominados por carbonato de calcio enfrenta la restricción de agua y nutrientes, lo que condiciona su desarrollo. Objetivo: Analizar la composición, diversidad y estructura de la vegetación arbórea que se desarrolla en afloramientos de calcio (yesales) y sus condiciones edáficas comparándolas con las presentes en vegetación secundaria (VS). Métodos: Se emplearon 17 parcelas de 1 000 m², 14 en yesales y 3 en VS. Se obtuvo una muestra compuesta de suelo por parcela y estimamos pH, conductividad eléctrica (CE-salinidad), % de carbonatos de calcio (CaCO3), materia orgánica (MO), fósforo (P) y nitrógeno (N). La diferencia en la composición de especies se evaluó mediante un análisis de similitud (ANOSIM). Empleamos métodos de rarefacción y extrapolación, estimando la diversidad mediante los números de Hill (q = 0, q = 1 y q = 2). Se utilizó un análisis de regresión linear para evaluar la influencia de las características edáficas en la diversidad, el diámetro y la altura promedios. Resultados: Los suelos en yesales presentaron concentraciones bajas de MO, P y N, valores altos de CE-salinidad y altos porcentajes de CaCO3. Se registraron 6 443 individuos de 54 especies en yesales y 594 individuos de 62 especies en la VS, siendo la composición significativamente diferente. La diversidad, los valores promedio de altura y diámetro fueron menores en yesales respecto de VS, estas diferencias estuvieron relacionadas con las condiciones edáficas. Conclusiones: La vegetación arbórea en yesales tiene una composición semejante a la de selvas subperennifolias de Calakmul. Las tallas pequeñas de los árboles están relacionadas con el alto porcentaje de CaCO3 y los altos valores de CE que condicionan la disponibilidad de MO, N y P. Este estudio apoya la idea de que precarias condiciones edáficas tienen una influencia negativa en la diversidad y la estructura horizontal y vertical de la vegetación arbórea.

Abstract Introduction: Tree vegetation of forests that develops in karst environments dominated by calcium carbonate faces the restriction of water and nutrients, which negatively affects its development. Objective: Analyze the composition, diversity, and structure of tree vegetation that develops in calcium outcrops (yesales) and their edaphic conditions compared to those present in the adjacent secondary vegetation (VS). Methods: Plots of 1 000 m² were used, 14 in yesales and 3 in VS. For soil sampling, we obtained a sample composed of each plot, and estimate pH, electrical conductivity (EC-salinity), % of calcium carbonates (CaCO3), organic matter (OM), phosphorus (P) and nitrogen content (N). The difference in species composition was estimated by similarity analysis (ANOSIM). We used rarefaction and extrapolation methods to standardize sample, and estimate diversity by Hill numbers (q = 0, q = 1 and q = 2). Linear regression was used to determine the relative influence of edaphic characteristics in diversity, average diameter, and height. Results: Soils in yesales presented low concentrations of OM, P, and N, with high values of EC-salinity and high percentages of CaCO3. In yesales, 6 443 individuals were recorded in 54 species and in the secondary vegetation 594 individuals and 62 species, the species composition being significantly different between both conditions. Diversity, average values of height, and diameter were significantly lower in yesales regarding the secondary vegetation, these differences were significantly related to edaphic conditions. Conclusions: Tree vegetation in yesales has a composition like the sub-evergreen forests of Calakmul. Small sizes in the arboreal individuals are related to the high percentage of CaCO3 and the high EC values, which partly condition the low availability of OM, N and P affecting the growth of the trees. This study supports the idea that precarious edaphic conditions have a negative influence on the diversity and horizontal and vertical structure of tree vegetation.

Diversidad genérica de Trichoptera (Insecta) en dos microcuencas del Páramo Rabanal (Cundinamarca-Boyacá, Colombia)

Generic diversity of Trichoptera (Insecta) of Paramo Rabanal (Cundinamarca-Boyacá, Colombia). Trichopterans are considered an important and diverse biotic element in continental aquatic ecosystems. The purpose of this study was to evaluate the assemblages of the order Trichoptera in two subwatersheds with a gradient of disturbance. Four sampling events were conducted in two subwatersheds in the Eastern Mountain Range of the Colombian Andes. For the analysis we used rarefaction curves, Bray-Curtis’ Index and Partitioning Diversity and total richness and Shannon’s diversity as metrics. Although total richness was similar between both subwatersheds, abundance was always highest in streams within the conserved subwatershed. Each subwatershed was dominated by different genera, except Ochrotrichia, which was abundant at all sites. Alpha diversity was similar among streams in the conserved watershed, while a reduction in diversity potentially associated with the disturbance gradient was observed in streams of the disturbed subwatershed. Beta diversity (0D and ¹D) between subwatersheds and among conserved streams was similar, while in disturbed streams a similar gradient to that of alpha diversity was found. The similitude analysis clustered streams according to their conservation status. Differences found in trichopteran assemblages do confirm that the use of their attributes is adequate to assess the conservation status of stream ecosystems. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 2): 97-110. Epub 2014 April 01.

Los tricópteros son considerados un componente biótico importante y diverso de los ecosistemas acuáticos continentales. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la comunidad del orden Trichoptera en dos microcuencas con diferente grado de perturbación. Se realizaron cuatro campañas de muestreo en dos microcuencas de la Cordillera Oriental de los Andes colombianos. Se realizaron análisis mediante curvas de rarefacción, el índice de Bray Curtis y partición de la diversidad, usando como medidas la riqueza y la diversidad de Shannon. Se encontró que, aunque la riqueza fue similar entre las dos microcuencas, la abundancia siempre fue mayor en los arroyos de la microcuenca conservada. En cada microcuenca dominaron géneros diferentes, excepto Ochrotrichia que fue abundante en todos los sitios. La diversidad alfa entre los arroyos de la microcuenca conservada fue similar, mientras que en la perturbada se observó una reducción de la diversidad asociada a un gradiente de perturbación de los arroyos. La diversidad beta (0D y ¹D) entre microcuencas y entre arroyos conservados fue similar, mientras que en los perturbados también mostró un gradiente similar al de la diversidad alfa. El análisis de similitud agrupó los arroyos según su estado de conservación. Las diferencias encontradas en los atributos de los comunidades de tricópteros confirman que su uso es adecuado para conocer el estado de conservación de los sistemas que habita.

Cronología de la regeneración del bosque tropical seco en Santa Rosa, Guanacaste, Costa Rica: II. La vegetación en relación con el suelo

Chronology of tropical dry forest regeneration in Santa Rosa, Guanacaste, Costa Rica. II. Vegetation in relation to the soil. Tropical dry forest (TDF) succession was monitored in Santa Rosa, Costa Rica. We analyzed the effect of soil type on forest structure and diversity. Eight seasonally-dry TDF sites located along a successional chrono-sequence (10, 15, 20, 40, 60 and >100 years) were examined in relation to 17 soil pedons and six soil orders. Soils had moderate to high fertility and were classified as Entisols and Vertisols, although Mollisols, Alfisols, Inceptisols and Ultisols were also present. One-hundred and thirty 500 m2 plots were established, 20 plots in secondary and 10 plots in mature TDFsites. Diameter at breast height (dbh) and total tree height were measured for saplings (dbh ≥1 and <5 cm), shrubs and trees (dbh ≥5 cm). With the exception of two sites (40 and 60 years), soil type did not have significant effects on forest structure. However, tree diversity measured with Shannon-Wiener’s H’ and Fisher’s α rarefaction curves, showed substantial differences among soil types, which became accentuated in mature forests. This pattern might be explained by non-random distributions of TDF trees, the scale of the study, the plot shape, and the use of systematic sampling designs. Low-fertility sites in general had higher species richness, consistent with idea that more restrictive soils reduce competition among trees and allow co-existence of species with contrasting growth rates. Changes in soil properties along a chrono-sequence of Entisols indicated that trees may experience more severe water stress as succession progresses, which may require adjustments in biomass allocation and phenological behavior of the dominant species. Our results suggest that edaphic specialization is more pronounced in mature TDF forests, and that most TDF trees are generalists in relation to soil type, highly tolerant to site heterogeneity, and show little physiological specializations in response to edaphic heterogeneity. Rev. Biol. Trop. 57 (3): 817-836. Epub 2009 September 30.

Se estudió la sucesión del bosque tropical seco (BTS) de Santa Rosa, Guanacaste, Costa Rica, en cinco sitios boscosos secundarios y tres bosques maduros. Se analizó el efecto de la clase de suelo sobre la estructura del bosque y la diversidad de especies arbóreas. Los ocho sitios sucesionales estaban localizados a lo largo de una cronosecuencia de regeneración (10, 15, 20, 40, 60 and >100 años) en la que se identificaron 17 pedones y seis órdenes de suelos con moderada a alta fertilidad, clasificados como Entisoles y Vertisoles, aunque los Mollisoles, Alfisoles, Inceptisoles y Ultisoles estuvieron presentes también. Se establecieron 130 parcelas de 10 por 50 m (0.05 ha), 20 en cada bosque secundario y 10 en cada bosque antiguo (6.5 ha en total), de acuerdo con la topografía. Se midió el diámetro a la altura de pecho (dap) de todos los individuos presentes en cada parcela, la altura dominante y el área basal (m2ha-1), usando dos poblaciones: latizales (dap ≥ 1 y < 5 cm) y árboles (dap ≥ 5 cm). Cada bosque presentó al menos dos pedones de suelo bien diferenciados. La alta variación edáfica encontrada se debió posiblemente al origen piroclástico de la meseta ignimbrítica de Santa Rosa, las variaciones en los tiempos de deposición del material parental, y los patrones de erosión. A excepción de dos sitios, no se presentaron diferencias importantes en la estructura del bosque entre las clases de suelos examinadas, según la densidad de individuos, el área basal y la altura dominante. La diversidad de especies arbóreas medida según el índice Shannon-Wiener y las curvas de rarefacción construidas con el índice α de Fisher, presentaron diferencias considerables entre las clases de suelos. Esta tendencia se explicó por la influencia de las características edáficas sobre las distribuciones no aleatorias de las especies arbóreas, la escala de medición del estudio, la forma de la parcela, y el muestreo sistemático utilizado. En general, los suelos de menor fertilidad presentaron mayor riqueza de especies, indicando que los sitios más restrictivos redujeron la competencia y permitieron la coexistencia de individuos con tasas de crecimiento disímiles. Los cambios en las propiedades físicas encontrados a lo largo de una cronosecuencia de Entisoles indicaron que los árboles podrían experimentar estrés hídrico más severo conforme la sucesión avanza, lo que podría requerir ajustes en el comportamiento fenológico y en las propiedades ecofisiológicas de las especies dominantes. En general, nuestros resultados sugieren que la especialización edáfica es más pronunciada en BTS maduros, y que la mayoría de las especies del BTS son generalistas en relación con la clase de suelo, altamente tolerantes a la heterogeneidad de los sitios, y muestran poca especialización fisiológica para responder a la variabilidad edáfica en distancias cortas.