Diversidad florística y captura de carbono en robledales y pasturas con árboles en Santa Isabel, Tolima, Colombia / Floristic diversity and carbon capture in oak groves and pastures with trees in Santa Isabel, Tolima, Colombia

Introducción: La acelerada transformación de los usos del suelo en los Andes colombianos han afectado la diversidad y la provisión de servicios ecosistémicos. Objetivo: Se caracterizó la estructura y composición florística, junto a la estimación del carbono almacenado en biomasa de bosques primarios intervenidos y pasturas con árboles en Santa Isabel, Tolima. Métodos: En cada sistema, se establecieron cinco parcelas de muestreo: rectangulares de 1 000 m2 cada una en bosques y circulares de 707 m2 en pasturas, para medir todos los individuos con diámetro a 1.30 m de altura, ≥10 cm. La biomasa se estimó a partir de modelos alométricos multi-especies y un modelo genérico en el caso de biomasa abajo del suelo. Resultados: En el bosque se registró una abundancia promedio de 642 ± 125 individuos/ha, se encontraron 25 familias, 39 géneros, 43 especies y morfoespecies en 0.5 ha de muestreo. Quercus humboldtii y Ladenbergia macrocarpa fueron las especies con el mayor Índice de Valor de Importancia (IVI = 32.5 y 11.2, respectivamente) en los bosques. En pasturas se encontraron 175.0 ± 21.3 individuos/ha, pertenecientes a 8 familias, 9 géneros, 10 especies y morfoespecies en 0.35 ha de muestreo. Eugenia spp. y Weinmannia pubescens tuvieron la mayor importancia ecológica (19.5 y 17.6 %, respectivamente) en pasturas. El bosque almacenó en promedio 125.0 ± 30.0 t C/ha, comparado con 18.4 ± 1.8 t C/haen pasturas. Conclusiones: Estos hallazgos muestran alta capacidad de almacenamiento de carbono en estos usos del suelo, lo cual contribuye a mantener o disminuir la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, y por ende, son un referente que permite desarrollar estrategias de conservación, con miras a mitigar el cambio climático.

Introduction: The accelerated transformation of land uses in the Colombian Andes has affected diversity and the provision of ecosystem services. Objective: The structure and floristic composition and the estimation of the carbon stored in biomass of intervened primary forests and pastures with trees in Santa Isabel, Tolima, was described. Methods: In each system, five sampling plots were established: rectangular of 1 000 m2 each in forests and circular of 707 m2 in pastures to measure all individuals with a diameter of 1.30 m in height, ≥10 cm. The biomass was estimated from multi-species allometric models and a generic model in the case of below-ground biomass. Results: In the forest, an average abundance of 642 ± 125 individuals / ha was recorded, finding 25 families, 39 genera, 43 species and morphospecies in 0.5 ha of sampling. Quercus humboldtii and Ladenbergia macrocarpa were the species with the highest Importance Value Index (IVI = 32.5 and 11.2, respectively) in the forests. In pastures, 175.0 ± 21.3 individuals / ha were found, belonging to 8 families, 9 genera, 10 species and morphospecies in 0.35 ha of sampling. Weinmannia pubescens and Eugenia spp. had the greatest ecological importance (19.5 and 17.6 %, respectively) in pastures. The forest stored an average of 125.0 ± 30.0 t C/ ha, compared to 18.4 ± 1.8 t C/ha in pastures. Conclusions: These findings show high carbon storage capacity in these land uses, which contributes to maintain or decrease the concentration of greenhouse gases in the atmosphere, and therefore, are a benchmark that allows to develop conservation strategies, with a view to mitigate climate change.

Composición florística y reservas de carbono en bosques ribereños en paisajes agropecuarios de la zona seca del Tolima, Colombia / Floristic composition and carbon stocks of riparian forests in agricultural landscapes in the dry zone of Tolima, Colombia

Resumen El bosque seco tropical esta amenazado por una fuerte estacionalidad y presiones antropogénicas, lo cual puede afectar su estructura y composición. El objetivo del estudio fue estimar el impacto de dos matrices agropecuarias (arrozales y pasturas) en la composición florística y el almacenamiento de carbono en bosques riparios. Se establecieron cinco parcelas de muestreo (10 x 10 m cada una) en el interior y borde de los bosques en las dos matrices en julio 2013. Se midieron todos los individuos con un diámetro a la altura del pecho (dap) ≥ 5 cm. La biomasa arriba del suelo fue estimada con un modelo alométrico general, recomendado para estos bosques. El índice de valor de importancia (IVI), la riqueza de especies y los índices de diversidad alfa fueron estimados. Fueron realizados análisis de varianza y pruebas de comparación de medias de Fisher LSD. Se registró un total de 32 familias, 21 géneros y 45 especies (29 y 33 especies para pasturas y arrozales, respectivamente) de árboles en 0.2 ha. Las especies más abundantes y más importantes ecológicamente fueron: Oxandra espintana y Calliandra sp. (520 y 241 individuos/ha y 72 y 48 % de IVI, respectivamente). Estos bosques presentaron una dominancia media de 33.9 m2/ha sin efecto estadístico (P< 0.05) de la posición del bosque ni de la matriz. La matriz del paisaje no afectó (P> 0.05) los índices de la diversidad alfa. Los árboles más grandes y el mayor carbono fueron encontrados en la matriz de pasturas en comparación con la de arrozales (14.6 vs 13.4 cm de dap y 72.9 vs 45.6 t C/ha, respectivamente). Esta investigación provee un entendimiento de la riqueza y composición arbórea y almacenamiento de carbono de bosques ribereños en dos matrices agropecuarias, lo cual podría servir para el establecimiento de sistemas silvopastoriles con especies nativas.

Abstract The tropical dry forest is a typical lowland ecosystem that is threatened by a strong seasonality and anthropogenic pressures, which can affect the forest composition and structure. The objective of this study was to estimate the impact of two agricultural matrices on the floristic composition and carbon storage in riparian forests. For this, five permanent plots (10 x 10 m each) were established and sampled in the forest interior and at the edge of two agricultural matrices (rice fields and pasture lands), in July 2013. All individuals with a diameter at breast height (dbh) ≥ 5 cm were recorded and measured, and the aboveground biomass was estimated with a general allometric model. Additionally, the importance value index (IVI), species richness and Alpha´s diversity indexes were estimated; an analysis of variance and means comparison tests of Fisher LSD were also carried out. A total of 32 families, 21 genera and 45 species (29 and 33 species in pasture lands and rice fields, respectively) of trees in 0.2 ha were recorded. The most abundant and most ecologically important species were Oxandra espintana and Calliandra sp. (520 and 241 individuals/ha and 72 and 48 % of IVI, respectively). These forests presented a mean dominance of 33.9 m2/ha with no effect (P< 0.05) of forest location or agricultural matrix. The matrix of the landscape did not affect (P> 0.05) the Alpha diversity indexes. The biggest trees and greatest carbon storage were found in forests with pasture matrices when compared to rice fields (14.6 vs 13.4 cm of dbh and 72.9 vs 45.6 t C/ha, respectively). This research provides an understanding of the tree richness and composition and carbon storage of riparian forests in two agricultural matrices, which could be a basis for the establishment of silvopastoral systems with native species.