Cercas vivas en sistemas de producción tropicales: una revisión mundial de los usos y percepciones / Live fences in tropical production systems: a global review of uses and perceptions

Resumen La expansión de la producción agrícola y ganadera ha sido un factor clave en la deforestación en el mundo y especialmente en la región tropical. En consecuencia, más de la mitad de la superficie terrestre del planeta se utiliza para el establecimiento de sistemas productivos, en este contexto las cercas vivas pueden generan efectos positivos sobre el ambiente y proveer bienes y servicios ambientales. En este trabajo hacemos una revisión sobre los efectos que tienen las cercas vivas sobre los sistemas productivos, analizando los usos y percepciones que tienen los agricultores. Esta revisión abarca las diferentes regiones tropicales del mundo. Se encontró que las cercas vivas estuvieron principalmente vinculadas a la delimitación de predios y potreros. No obstante, sus usos y beneficios son múltiples, entre los que se encontraron suministrar forraje, extracción de madera, proveer frutos, servir como rompevientos, generar medicinas, evitar la erosión del suelo, retener la humedad y suministrar aportes nutricionales. Además, se encontraron percepciones a favor como aumentar la conectividad del paisaje, aumentar los ingresos económicos, reducir los costos productivos, reducir la presión sobre la vegetación remanente, tener bajo costos de mantenimiento, contribuir al control de plagas y mejoran la fertilidad. Sin embargo, también se encontraron percepciones negativas como el excesivo trabajo al repararlas o podarlas, la sombra puede afectar la producción agrícola, la falta de información desestimula su establecimiento, costos elevados de establecimiento, generación de conflictos de propiedades y dificultad de manejo. Se encontró que los usos por parte de los agricultores están enfocados a mejorar los rendimientos de los sistemas productivos, pero también a la conservación de recursos naturales como el suelo y la biodiversidad. Se proponen temas de investigación para el futuro como determinar los criterios en la elección de especies nativas para establecer y enriquecer las cercas vivas dando valor a aspectos ecológicos y socioeconómicos, además, se debe profundizar en los beneficios que producen sobre los rendimientos de los sistemas productivos Se sugiere realizar estudios sobre las cercas vivas en la región tropical de Australasia debido a que no se encontraron estudios en esta región, así se podría conocer el estado de su biodiversidad y servicios que brinda a la comunidad rural. Por último, lo que se busca con esta revisión es generar iniciativas que fomenten la formulación de políticas rurales, la creación de programas que estimulen el establecimiento de cercas vivas, ya sea por medio de pagos por servicios ambientales, compensaciones tributarias u otro tipo de mecanismos. Proveer información adecuada a agricultores y ganaderos es un aspecto central de dinamiza el establecimiento de las cercas vivas.

Abstract The expansion of agricultural and livestock production has been a key factor in deforestation in the world and especially in the tropical region. Currently, more than half of the Earth's surface is used for the establishment of production systems; in this context, live fences can generate positive effects on the environment and provide environmental goods and services. In this work, we reviewed the effects of live fences on production systems from the tropical regions of America, Africa, Asia and Australia, analyzing the uses and perceptions of farmers that have made use of these fences. It was found that live fences were mainly related to the delimitation of farms and pastures. However, their uses and benefits are manifold, among which we found: provide forage, wood extraction, fruit supply, windbreaks, medicinal, to avoid soil erosion, moisture retention and nutritional support. In addition, other positive perceptions were: increasing landscape connectivity, increasing economic incomes, reducing production costs, reducing pressure on remaining vegetation, keeping maintenance costs down, contributing to pest control, and improving fertility. However, negative perceptions included the excessive work in repairing or pruning them, shade negative impact on agricultural production, lack of information discourages establishment, high establishment costs, generation of property conflicts and management difficulty. It was found that the uses by farmers are focused on improving the yields of productive systems, but also on the conservation of natural resources especially soil and biodiversity. We proposed research topics for the future, as determining the criteria in the selection of native species to establish and enrich living fences valuing ecological and socioeconomic aspects; in additionally, we must deepen the benefits they produce on the yields of productive systems. We suggest the development of live fences studies in the tropical region of Australasia, because no data was found for this region, in order to know the biodiversity and services status that they provide to the rural communities. As a conclusion, it will be important to generate initiatives that encourage the formulation of rural policies, the creation of programs that encourage the establishment of live fences, whether through payments for environmental services, tax compensation or other mechanisms. Providing adequate information to farmers and livestock farmers is a key aspect on dynamizing the establishment of live fences. Rev. Biol. Trop. 66(2): 739-753. Epub 2018 June 01.

Avifauna en sistemas silvopastoriles en el Corredor Biológico Mesoamericano, Tabasco, México / Avifauna in silvopastoral systems in the Mesoamerican Biological Corridor, Tabasco, México

Silvopastoral systems support local ecological and economical features as they enhance conservation of floral and faunal communities. As other animal communities, avifauna may be a good representative of habitat altera- tions, both as the species and functional levels. In order to attend the initiative of Mesoamerican Biological Corridor initiative (CBM) in the state of Tabasco, we studied the diversity of birds in two silvopastoral systems: scattered trees in pastures (ADP), and trees in boundary-hedgerows (AL). For this, we applied the fixed radius counting point method in three priority sites in Tabasco´s CBM during the dry and wet season of 2011, and a total of 56, 60 and 62 points were evaluated in Huimanguillo, Tenosique and Tacotalpa, respectively. We observed 2 084 individuals of 154 species (79-89% of expected diversity) and 36 bird families. We detected 92, 87 and 85 species in Huimanguillo, Tenosique and Tacotalpa, respectively, including 35 protected species, of which 23, 19 and 16 in each locality, respectively. All sites showed high diversity (H´≥3.20), low species dominance (D≥0.08) and high equitability (J≥0.77). Species composition showed differences between sites, being most similar Tacotalpa and Tenosique. Ten species were considered characteristic for sites. Although the silvopastoral system did contain protected species, the low diversity and the early successional character of the arboreal components were not attractive to frugivorous bird species. Diversification with native trees can improve the systems to create a complementary habitat and to increase landscape connectivity. The management of silvopastoral practices on cattle dominated landscapes in Tabasco could improve its ecological quality, and thus achieve the CBM´s objectives of biodiversity conservation combined with human economic activities.

Los sistemas silvopastoriles contienen rasgos ecológicos y económicos que contribuyen con la conservación de comunidades florísticas y faunísticas que en ellas se desarrollan. Entre otras comunidades faunísticas se encuentra la avifauna la cual es un grupo representativo de las alteraciones del habitat, tanto a nivel específico como grupo functional. Con el objetivo de atender la iniciativa de Corredor Biológico Mesoamericano en Tabasco, México, se analizó la diversidad de aves en dos sistemas silvopastoriles: árboles dispersos en potreros (ADP) y árboles en cercos o linderos (AL). Se aplicó el método de punto de conteo de radio fijo en tres sitios prioritarios del CBM de Tabasco, ubicados en los municipios: Huimanguillo, Tacotalpa y Tenosique. Los datos provienen de las estaciones seca y húmeda del 2011. Se registraron 2 084 aves de 154 especies (79-89% del esperado) y 36 familias. Se detectaron 92, 87 y 85 especies, incluyendo 35 protegidas, con 23, 19 y 16 en Huimanguillo, Tacotalpa y Tenosique, respectivamente. Todos los sitios mostraron alta diversidad (H’≥3.20), baja dominancia de especies (D≥0.08) y alta equidad (J≥0.77). La composición de especies mostró diferencias entre sitios, con mayor similitud entre Tacotalpa y Tenosique. Diez especies pueden considerarse características de los sitios. Aunque en los sistemas silvopastoriles se refugian aves protegidas, el componente arbóreo es poco diverso y corresponde a especies de sucesión secundaria temprana, lo que limita a las aves frugívoras y especialistas de bosque. Diversificar estos sistemas con árboles nativos puede mejorar estos hábitats complementarios e incrementar la conectividad del paisaje para cumplir con los objetivos del CBM en la conservación de la biodiversidad y provisión de bienes a las poblaciones humanas.

¿Las cercas vivas ayudan a la conservación de la diversidad de mariposas en paisajes agropecuarios?

Do live fences help conserve butterfly diversity in agricultural landscapes? In Central America, natural forests have been transformed into agriculture production areas, generating forest fragmentation, desertification, erosion and loss of biodiversity, among other concerns. Different tree cover compositions are kept on these agricultural landscapes, including scattered trees in pastures, live fences, fragments of secondary forests, and riparian forests. These can help in biodiversity conservation because they generate shelter, feeding and reproduction areas, among others. We studied the composition, richness and abundance of diurnal butterflies on two types of live fences in a landscape where pastures are predominant in Costa Rica’s Central Pacific Region. Transects (120x5m) were observed for an hour (two days/habitat) in five multi-strata fences (with several plant species, strata and canopy width) and five simple fences (with smaller and pruned trees). A total of 2 782 butterflies were observed (75 species). The most abundant species were Anartia fatima, Eurema daria, Eurema nise, Hermeuptychia hermes, Junonia evarete and Phoebis philea. Multi-strata fences had more species and can help maintain 56% of the total species observed in secondary and riparian forests. This type of live fence can play an important role in butterfly conservation in livestock areas, and its benefits are influenced by the manner in which farmers manage their land. Rev. Biol. Trop. 58 (1): 447-463. Epub 2010 March 01.

En Centro América, los paisajes agropecuarios mantienen diferentes formas de cobertura arbórea como árboles dispersos, cercas vivas, fragmentos de bosque, bosques ribereños, que pueden generar hábitats apropiados para la conservación de la biodiversidad. El presente estudio caracterizó la composición, riqueza y abundancia de mariposas en dos tipos de cercas vivas presentes en un paisaje dominado por pasturas en el Pacifico Central de Costa Rica. Se seleccionaron un total de cinco cercas vivas por cada tipo de cerca (simples y multiestrato), donde se establecieron franjas de 120x5m que fueron recorridos por espacio de una hora durante dos días/hábitat. Se registró un total de 2 782 individuos, pertenecientes a 75 especies de mariposas. Las especies más abundantes fueron: Anartia fatima, Eurema daría, E. nise, Hermeuptychia hermes, Junonia evarete y Phoebis philea. Las cercas vivas multiestrato presentaron una mayor riqueza y abundancia de especies de mariposas que las cercas vivas simples. Las cercas vivas multiestrato pueden ayudar a mantener el 56% de las especies encontradas en los bosques secundarios y ribereños. Este tipo de cerca viva pueden jugar un papel importante para la conservación de mariposas en áreas de producción pecuaria, y su beneficio está influenciado por el tipo manejo que realizan los productores.

Diversidad de aves de hábitats naturales y modificados en un paisaje de la Depresión Central de Chiapas, México

Bird biodiversity in natural and modified habitats in a landscape of the Central Depression of Chiapas, Mexico. In many parts of the neotropics, the original habitats are rapidly changing because of excessive logging, agriculture and livestock activity, with an often negative impact on bird communities. I present an analysis of the diversity and richness of birds in a fragmented landscape of the Central Chiapas Depression. Fieldwork was conducted from February 2003 to January 2004. Using point counts, a total of 35 families and 225 bird species were registered (164 residents and 61 migratory); 3% are abundant and 30% rare. Diversity, species richness and number of individuals were significantly higher in tropical deciduous forest (H´=3.41, 178 species ANOVA p<0.0001), which also had the greatest number of species restricted to a single vegetation type (39 species). The incorporation and maintenance of natural and modified habitats are necessary for the survival and reproduction of many birds species in the study area. Rev. Biol. Trop. 58 (1): 511-528. Epub 2010 March 01.

Se presenta un análisis de la diversidad y riqueza de aves en un paisaje fragmentado en la Depresión Central de Chiapas. El trabajo de campo se realizó de febrero de 2003 a enero de 2004. Se utilizó el método de conteo por puntos, registrando un total 35 familias y 225 especies de aves. Del total de especies registradas 164 son residentes y 61migratorias. El 3% de las especies son abundantes y el 30% son raras. Se presentaron diferencias significativas en la diversidad, riqueza de especies y número de individuos entre los hábitats de estudio (ANOVA p<0.0001). La diversidad y riqueza de especies fue significativamente mayor en el bosque tropical caducifolio (H´=3.41, 178 especies), presentando también el mayor número de especies exclusivas (39). La incorporación y mantenimiento de hábitats naturales y modificados son necesarios para la supervivencia y reproducción de muchas especies de aves en el área de estudio.

Landscape structure and live fences in Andes Colombian agrosystems: upper basin of the Cane-Iguaque River

Changes in land use have generated a new landscape configuration in the Andino orobiome (mountain range) of the tropical Andes, resulting in a mosaic of cultivation and pastures interrupted by small fragments of forest and live fences. This has resulted in an ongoing decrease in the biodiversity of this biome. In the upper basin of the Cane-Iguaque River (Villa de Levya-Boyacá, Colombia), located 2 600-3 000 m above the Cordillera Oriental, over three time periods in 1960, 1984, and 2004, we characterized the structure, patterns, and evolution of the overall landscape and of the live fences (used as tools in biodiversity conservation and considered to be desirable alternatives to nonlive fences in farming production systems) within an agricultural landscape. To do this, we interpreted high- resolution satellite images using a landscape ecology approach and applied landscape map metrics. We found that the natural forests have been transformed by pastures and cultivation, and that although live fences cover only a small portion of the total landscape (4.6%), they have an important effect on landscape structure and biodiversity. There has been an increase in live fences, especially between 1960 and 1984, as well as an increase in their density. However, there has been a reduction in the average length of live fences over the periods that we studied. This could be due in part to changes in the types of agricultural products that have been cultivated in recent years, with an increase in potatoes and a decrease in other vegetables, and also by resource extraction of timber and fuel wood. In the studied area, agricultural production was sustained while biodiversity conservation was improved by the use of live fences. Therefore, live fences should be considered not only as part of an agriculturally productive area, but also as an important element of a multi-functional landscape that contributes to the maintenance of biodiversity and provides resources of economic and ecological interest, decreasing the pressure on natural forest. Improving the network of live fences constitutes an important strategy for the sustainable management of the rural landscape of the Andino orobiome of Colombia and similar areas in the tropics. Rev. Biol. Trop. 57 (4): 1183-1192. Epub 2009 December 01.

El cambio del uso del suelo ha generado una nueva configuración del paisaje en el Orobioma Andino de los Andes tropicales, dando lugar a un mosaico de cultivos y potreros interrumpidos por pequeños fragmentos de bosque y cercas vivas, con la disminución sobre la biodiversidad de este bioma. En la cuenca alta del río Cane- Iguaque (Boyaca-Colombia), ubicada entre 2 600-3 000 metros de altitud sobre la cordillera Oriental, se realizó un estudio de caracterización de estructura, patrones y evolución del paisaje y de las cercas vivas, en tres periodos 1960, 1984 y 2004, como herramienta para la conservación de la biodiversidad y alternativa en el manejo de los sistemas agrícolas. Se utilizó una metodología de interpretación de imágenes de satélite de alta resolución, bajo el enfoque de la ecología del paisaje y la utilización de métricas del paisaje. El bosque original esta altamente transformado por pastizales y cultivos, las cercas vivas ocupan apenas el 4.6% del área de estudio pero por su distribución se constituyen en elementos importantes para la biodiversidad. Se observa un incremento en las cercas vivas, entre los años 1960 y 1984. Sin embargo en este mismo período se da una disminución en la longitud, debido a la tendencia de aumento en el cultivo de papa y por la extracción de recursos de madera y leña. Para la zona de estudio es muy importante la producción agrícola y la conservación de la biodiversidad, y puede ser mejorada mediante la utilización de cercas vivas. Por tanto, las cercas deben considerarse como elementos multifuncionales del paisaje que contribuyen en el mantenimiento de la biodiversidad y aportan recursos de interés ecológico y económico, atenuando la presión sobre los bosques originales. El manejo adecuado y la mejora de la red de cercas vivas se constituyen en estrategias importantes para la gestión sostenible de paisaje rural de la zona andina colombiana.