ECOTRÓPICOS 23(2):100-113 2010 Sociedad Venezolana de Ecología REGENERACION INICIAL Y COMPOSICION DE FORMAS DE VIDA DE PLANTAS EN ROZAS EXPERIMENTALES EN UNA SELVA HUMEDA TROPICAL DEL CHOCÓ COLOMBIANO EARLY REGENERATION AND PLANT LIFE FORM COMPOSITION IN EXPERIMENTAL CLEARINGS OF A COLOMBIAN TROPICAL RAIN FOREST, CHOCO Silvio Zuluaga Ramirez Departamento de Biología, Universidad Nacional de Colombia, Apartado Aéreo: 14490. Bogotá, Colombia. E-mail: szuluagar@unal.edu.co RESUMEN La regeneración inicial de las selvas húmedas tropicales, aspecto muy estudiado en árboles desde su temprana aparición, ha sido poco investigado para otras formas de vida que podrían tener un papel determinante o complementario en la ecología de claros. El estudio se realizó para determinar la composición de las formas de vida desde los primeros estadios de la regeneración así como la composición florística y la influencia que podrían ejercer factores como formas de terreno y condiciones de luz sobre rozas experimentales. El mayor porcentaje de especies correspondieron a las formas de vida de hierbas leñosas y árboles, otras formas como palmas y trepadoras fueron poco frecuentes. Formas como las gramíneas y graminoideas (Poaceae-Cyperaceae) junto con hierbas leñosas obtuvieron la mayor biomasa registrada. Para probar las condiciones de luz experimentales se hizo un análisis de varianza el cual fue significativo para las condiciones de luz plena, sombra parcial o luz cenital y sombra total. La riqueza como único factor presenta una variación significativa en las formas de terreno estudiadas. A pesar del corto tiempo del estudio se pudo establecer especies de carácter generalista para todas las formas de vida exceptuando las trepadoras. Gran parte de las formas se asociaron a aspectos dinámicos de la vegetación como fases de construcción o agradación, estado estacionario y fases de degradación. Palabras clave: claros, disturbio, generalistas, luz plena, luz cenital, sombra, riqueza, tolerantes. ABSTRACT The natural regeneration of tropical rain forests has been extensively studied for trees since their early appearance; other life forma has not received enough attention which could play a key or complementary role in gap ecology. The study was carried out to determine the life form composition at the start of regeneration, the floristic composition and the influence that factors as landforms and light conditions play on experimental clearings as well. The great percentage of species was found for graminoid, herb and tree forms, other forms like palms and climbers were scarce in the inventory; the great biomass for graminoid and herb forms was the largest registered. In order to test the experimental light conditions a variance analysis proved to be significant for plain sun, partial sun and shade light conditions. Richness was the only factor which varied significantly with terrain or landforms of the area. Despite the short time of the study, a group of generalists were established for all forms except climbers. A great part of the forms were associated to dynamic aspects of vegetation like building or aggradation, mature or steady state and degradation phases. Key words: disturbance, gaps, generalists, partial sun, pioneer, richness, shade, tolerants ISSN 1012-1692 100 http://ecotropicos.saber.ula.ve ZULUAGA INTRODUCCIÓN evitando así su exclusión por especies de bosque o tolerantes a la sombra. El fenómeno de los claros ¨gaps¨ en las selvas Whitmore (1989) y Brokaw (1985) han definido cálido húmedas resulta cada vez más interesante dos grupos fundamentales de especies. Uno si se piensa tan solo en el papel que desempeña corresponde a las especies de pequeños claros que en la regeneración de la comunidad y en sus germinan en la sombra y se desarrollan luego con probables implicaciones como generador de su alta la luz que les proporciona la abertura del dosel. diversidad. La formación de claros juega un papel El otro lo conforman especies colonizadoras de importante en el mantenimiento de la diversidad grandes claros o zonas muy abiertas; a diferencia arbórea (Denslow y Hartshorn 1994). del primer grupo estas especies no se encuentran Los claros han llamado la atención igualmente antes de la creación del claro. Swaine y Whitmore sobre la existencia de hábitats específicos (1988) han definido estos grupos como especies para ciertas especies arbóreas que necesitan de “clímax” y especies “pioneras”; es decir, un claro preciso para su desarrollo y madurez. las pioneras pueden germinar a la sombra pero Ante todo, la variación posible del número de necesitan luz para sobrevivir y las no pioneras tipos de árboles y de claros es enorme, debido o “climácicas” germinan y se establecen en la al intrincado patrón vertical y horizontal de la sombra. Existe otro grupo según Hubbell et luz que presentan las selvas húmedas tropicales al. (1999) de especies “intermedias” las cuales como uno entre los innumerables factores de su persisten en la sombra pero necesitan luz para complejidad ambiental. llegar a mayores tallas. Con todo, los estudios no han sido extensivos a Los claros se han considerado como islas o otros elementos que también podrían tener un discontinuidades efímeras y esporádicas donde papel importante en la regeneración natural de las especies oportunistas aprovechan su alta la comunidad, como otras formas de vida que disponibilidad momentánea de recursos y la emplean un claro en algún momento de su ciclo inmigración o emigración son tan impredecibles vital; Putz (1983), Schnitzer et al. (2009) se han como la perturbación que los ocasionó (Hubbell referido a este hecho y anotan que las diferentes y Foster 1986). Las especies en una isla de estas condiciones ambientales de un claro sean estas condiciones tienden a ser de un lado ampliamente bióticas o abióticas inducen una composición generalistas y de otro, especialistas que necesitan florística y formas de vida características. Por cierto grado de sombra u horas de luz; El papel ejemplo gran parte de la flora vascular de la que juega la luz en la regeneración según Del Amo comunidad como bejucos, arbustos, hierbas, etc. (1976) es el aspecto más apropiado para segregar requieren de claros para su regeneración, aspecto grupos de especies que crecen en ambiente de alta olvidado en la literatura. Schnitzer y Carson (2000) o baja luminosidad. refieren que las lianas y los árboles pioneros en Los mencionados autores convergen en afirmar que conjunto pueden representar más del 40% de la la hipótesis de los claros requiere de predicciones diversidad de especies leñosas en muchos bosques sobre el papel que estos tienen en la diversidad de tropicales, lo que evidencia la importancia de los todos los grupos funcionales dominantes de plantas claros para mantener la diversidad leñosa. como árboles, bejucos, arbustos, hierbas etc. así La regeneración natural ocurre en los claros que se como también si los “gaps” permiten a algunas forman por la caída de árboles; tales caídas abren especies su permanencia en la comunidad. el dosel y permiten a la luz penetrar plenamente Los bosques húmedo tropicales se han descrito hasta el suelo e iniciar un proceso en el que a menudo como mosaicos o parches en fases diferentes formas de vida aprovechan los recursos de madurez, construcción o claros (Denslow anteriormente inexistentes antes del disturbio. 1987, Whitmore 1989), lo cual le confiere una De acuerdo a Schnitzer et al. (2009) los claros heterogeneidad lumínica muy amplia tanto a nivel son una de las formas de disturbio de los bosques vertical como horizontal. Una observación frecuente tropicales que mantienen la diversidad a través de en las selvas húmedas es la gran proliferación de la creación de hábitats de alta luminosidad, donde bejucos en rastrojos o vegetación secundaria muy se proveen nichos de regeneración para especies iluminada que contrasta con el interior del bosque intolerantes a la sombra y para especies tolerantes donde los bejucos disminuyen su frecuencia y intermedias que pueden llegar a la madurez, se observan abundantes las trepadoras y epífitos. ECOTRÓPICOS 23(2):100-113 2010 101 REGENERACIÓN INICIAL EN UNA SELVA HÚMEDA TROPICAL La heterogeneidad lumínica del dosel, se espera, Histosoles ricos en materia orgánica. pueda tener alguna implicación en la presencia de La región fue habitada tradicionalmente por los diferentes formas de vida desde los inicios de la indígenas Cuna quienes fueron desplazados por fase de construcción. los Emberá Katíos, la región constituyó un puente Para este trabajo se procedió a manejar natural desde el paleoindio para los contactos esencialmente las condiciones de luz del dosel culturales. El parque fue creado en 1972 y mediante parcelas experimentales y ubicar las actualmente tiene 72.000 Ha. Hasta esa fecha el mismas en áreas de vegetación que incluyeran grado de intervención humana se localizó en las los mosaicos básicos de madurez, construcción zonas colindantes al río Atrato como consecuencia y claros como aspectos a tener en cuenta en la de la ganadería extensiva iniciada en los años regeneración inicial de formas de vida adicionales cincuenta. Desde la década de los treinta todas las a las arbóreas. planicies aledañas al río Atrato fueron afectadas con el cultivo de la caña de azúcar. MATERIALES Y METODOS Métodos Área de estudio Para el trabajo de campo se consideró, además de El trabajo se realizó en la reserva del Parque los árboles, la presencia de otras formas de vida Nacional Natural “Los Katíos”, situado en el como trepadoras, helechos, bejucos, gramíneas, extremo noroccidental de Colombia, departamento graminoideas (ciperáceas y juncáceas), hierbas del Chocó en los límites con Panamá que incluye leñosas, arbustos y palmas de acuerdo a Du una porción del Tapón del Darién. El Parque se Rietz(1931). También se prestó atención a las subdivide en sectores montañosos o colinas (100- condiciones de iluminación como: la luz plena 200 msnm), una planicie inundable o pantanosa todo el día en zonas de pastizales y matorrales, la sobre el río Atrato y un sector de serranías en luz cenital en zonas de arbolitos, la luz cenital en la Serranía del Darién (200-600 msnm). Posee zona de bosque, la sombra en zona de arbolitos y una precipitación media de 10.000 mm. con una en zona de bosque, como condiciones de luz que temperatura promedio de 27ºC. El bioma más podrían afectar la regeneración natural. extenso es el de Selva húmeda o Bosque tropical Para este estudio se seleccionaron las siguientes higrofítico, con bosques de vega o “cativales” de estructuras geomorfológicas del terreno Prioria copaifera, bosques asociados con factores predominantes en el parque: las terrazas, (zonas fisiográficos como los de colinas bajas con de topografía plana aledañas al río), las colinas Cavanillesia platanifolia, Brosimum guianense, bajas (menores a 200 m de altitud) y las colinas colinas altas con Brosimum utile, Anacardium altas (mayores a 200 m de altitud). excelsum y serranías con Dipteryx panamense, Para efectuar este estudio se seleccionaron 42 Eschweilera verruculosa; se hallan presentes parcelas de 25 metros cuadrados (5 X 5 m.) que también los hidrobiomas localizados en el río fueron distribuidas en los tres tipos de terreno Atrato ciénagas y tributarios. Para mayores seleccionados de la manera siguiente: dieciocho detalles ver Zuluaga (1987). parcelas en las terrazas, dieciocho parcelas en las Se han efectuado estudios preliminares de bosques colinas bajas y seis parcelas en las colinas altas. para la zona por Silva Herrera (1978) e inventarios En el caso de las terrazas, la distribución de las para empresas madereras de Cativo por CONIF parcelas fue la siguiente: a) tres se localizaron en (1991) y Villegas (1967) para el extremo norte del un área de pastizales que denominamos “parcelas Chocó. Estudios en otras zonas de la parte media herbáceas” o parcelas de exposición plena a la y sur del Chocó incluyen aspectos de la sucesión luz H1, H2, H3 (ver Tabla 2); b) tres parcelas se secundaria por Denslow (1974). ubicaron en un área de matorrales no mayores a Los suelos de colinas y colinas altas corresponden tres metros de altura que se identificaron como a Tropepts de la serie Darién y Perancho “parcelas de arbustos” A1, A2, A3. Estas parcelas desarrollados sobre condiciones húmedas, incluye experimentan una reducción de luz plena debido también la serie Tanela. La planicie aluvial se a la sombra que proyectan los arbustos ya sea en presentan Aquents, Aquepts y Fluvents para las las tempranas horas de la mañana o de la tarde; zonas con marginales y terrazas; Las zonas mas c) tres parcelas se localizaron en un área de inundadas como pantanos desarrollan Aquents e arbolitos con alturas que variaron entre 3 y 10 m 102 ZULUAGA Tabla 1. Valores promedios de biomasa (g/m²) para las especies de diferentes formas de vida en parcelas con diferentes condiciones de luz: herbáceas (H), arbustivas (A), arbolitos descubierto (Abd), arbolitos cubierto (Ab), bosque descubierto (Bd), bosque cubierto (B). BEJUCOS H A Abd Ab Bd B Centrosema pubescens 1,33 1,23 0,10 1,13 Cissus sicyoides 0,27 0,53 1,00 Solanum lanceifolium 0,40 0,67 2,00 Bauhinia glabra 0,53 0,33 0,66 Entada polystachia 1,00 Cydista aequinoctialis 0,17 Paullinia allata 0,33 TREPADORAS H A Abd Ab Bd B Philodendron guttiferum 0,33 0,66 0,17 Araceae 0,33 0,33 HELECHOS H A Abd Ab Bd B Selaginella exaltata 0,53 0,73 0,10 0,70 0,03 Tectaria sp. 4,20 6,87 POACEAE - CYPERACEAE H A Abd Ab Bd B Imperata contracta 61,93 39,43 5,20 0,10 Rhyncospora nervosa 2,57 0,50 0,17 0,10 Hyparrhenia rufa 4,96 5,13 2,40 Paspalum virgatum 0,83 0,27 4,17 Bambusoideae 0,53 0,33 0,66 Axonopus compressus 0,23 HIERBAS H A Abd Ab Bd B Jussiaea sp. 1,33 1,23 0,10 1,13 Stachytarpheta cayennensis 5,83 0,17 1,17 Spilanthes americana 0,20 0,43 Mimosa pudica 0,50 Lindernia diffusa 0,33 Sida acuta 0,70 Eupatorium sp. 0,33 Erechtites hieracifolia 0,33 Triumfetta lappula 0,10 Diodia ocymifolia 0,33 PALMAS H A Abd Ab Bd B Oenocarpus sp. 0,27 0,53 1,00 Elaeis oleifera 0,27 ECOTRÓPICOS 23(2):100-113 2010 103 REGENERACIÓN INICIAL EN UNA SELVA HÚMEDA TROPICAL Continuacion Tabla 1. Valores promedios de biomasa (g/m²) para las especies de diferentes formas de vida en parcelas con diferentes condiciones de luz: herbáceas (H), arbustivas (A), arbolitos descubierto (Abd), arbolitos cubierto (Ab), bosque descubierto (Bd), bosque cubierto (B). ARBUSTOS H A Abd Ab Bd B Solanum jamaicense 1,26 7,37 0,20 0,66 0,73 Solanum sp. 2,37 0,33 0,47 Isertia haenkeana 0,33 0,93 2,13 Casearia arguta 0,70 7,60 0,27 Aechmea magdalenae 0,10 Randia sp. 0,33 Psychotria psychotriaefolia 0,63 ARBOLES H A Abd Ab Bd B Trema micrantha 0,36 21,43 15,93 0,36 24,26 Spondias mombin 0,17 0,37 0,47 1,77 0,33 Cecropia sp 0,93 0,06 0,06 14,26 Inga sp 0,20 1,46 13,13 0,46 Luehea seemanii 11,10 13,43 0,93 Ficus glabrata 0,63 0,33 Calycophyllum candidisimum 0,33 1,67 Zanthoxylum panamense. 0,27 0,23 Heliocarpus sp. 0,26 19,43 Cedrela sp. 0,17 Jacaranda cf. hesperia 0,10 Bombacopsis sessilis 4,37 Guazuma ulmifolia 1,00 Herrania albiflora 0,13 Platypodium elegans 0,33 Simaba cedron 0,43 Copaifera canime 0,33 Myroxylon balsamum 0,33 Protium sp. 0,13 Warszewiczia coccinea 0,33 Virola sp. 0,33 Anacardium excelsum 0,33 Brosimum guianense 0,66 Browneopsis excelsa 0,13 Bursera simarouba 0,33 104 ZULUAGA ECOTRÓPICOS 23(2):100-113 2010 105 Tabla 2. Biomasa total (g/m²) y valores de riqueza (entre paréntesis) para diferentes formas de vida de acuerdo a tipos de terreno con parcelas bajo diferentes condiciones de iluminación: herbáceas (H), arbustivas (A), arbolitos descubierto (Abd), arbolitos cubierto (Ab), bosque descubierto (Bd) y bosque cubierto (B). Bejucos Trepadoras Helechos Poaceae-Cyperaceae Hierbas Palmas Arbustos Arboles Biomasa Riqueza H1 1,40 (3) 331,30 (4) 56,70 (9) 51,00 (4) 1,10 (1) 441,5 21 A1 41,0 (5) 143,00 (6) 79,80 (10) 18,10 (5) 58,10 (3) 340,00 29 Terrazas Abd1 77,2 (9) 1,50 (2) 30,40 (7) 72,00 (12) 2,30 (2) 37,00 (10) 41,70 (7) 262,10 49 Ab1 10,9 (10) 0,10 (1) 21,10 (5) 37,88 (12) 0,10 (1) 2,80 (6) 2,90 (7) 75,78 42 Bd1 2,9 (6) 0,50 (3) 15,40 (4) 51,90 (10) 2,50 (2) 29,10 (6) 224,10 (17) 326,40 48 B1 0,70 (2) 0,20 (2) 17,70 (2) 9,90 (7) 0,10 (1) 2,00 (3) 1,90 (12) 32,50 29 H2 12,10 (2) 123,80 (6) 95,00 (6) 0,20 (2) 231,10 16 Colinas A2 6,30 (5) 2,00 (2) 66,00 (5) 88,10 (13) 10,60 (9) 51,30 (12) 224,30 46 bajas Abd2 58,00 (5) 3,30 (4) 12,40 (4) 149,60 (14) 1,30 (1) 42,30 (8) 58,80 (19) 325,70 55 Ab2 84,20 (5) 0,20 (2) 3,00 (2) 1,70 (3) 73,90 (9) 1,00 (1) 40,90 (5) 9,20 (12) 214,10 39 Bd2 15,70 (7) 5,30 (3) 71,00 (8) 0,10 (1) 12,40 (8) 7,20 (19) 111,70 46 B2 0,40 (3) 0,50 (3) 4,60 (5) 4,20 (7) 0,20 (2) 1,90 (4) 4,50 (10) 16,30 34 H3 10,50 (2) 203,80 (2) 214,30 4 A3 24,10 (4) 31,10 (4) 56,70 (6) 6,00 (2) 2,10 (2) 120,00 18 Colinas altas Abd3 15,00 (4) 2,00 (1) 16,40 (3) 201,90 (2) 9,30 (2) 21,60 (4) 266,20 16 Ab3 18,30 (4) 47,00 (1) 5,30 (2) 4,80 (4) 6,20 (5) 81,60 16 Bd3 2,30 (1) 30,30 (1) 2,00 (1) 4,90 (4) 2,00 (1) 3,60 (1) 12,90 (10) 58,00 19 B3 1,10 (2) 2,30 (1) 3,50 (4) 0,30 (1) 2,80 (6) 10,00 14 Total F.V. 382,10 1,40 134,50 983,00 1062,28 9,60 272,30 506,40 3351,58 REGENERACIÓN INICIAL EN UNA SELVA HÚMEDA TROPICAL de altura y con valores de DAP menores a 10 cm de iluminación siguientes: a) condiciones de luz en y fueron registradas como “parcelas de arbolitos vegetación herbácea o arbustiva o luz plena, b) luz cubiertos” Ab1, Ab2, Ab3. Aunque la superficie cenital o de sombra parcial en arbolitos descubierto de estas parcelas estaba totalmente desnuda su y bosque descubierto y c) luz de sombra total dosel quedaba cubierto por los arbolitos vecinos bosque cubierto. Debe tenerse en cuenta que la sin ningún tipo de abertura; d) tres parcelas luz no se midió directamente sino indirectamente adicionales se ubicaron en la misma área de a través del desarrollo de la biomasa (producto de arbolitos pero con la diferencia que había una la fotosíntesis) de cada parcela y las condiciones penetración de la luz cenital a 10 m de altura. Estas de la vegetación que rodeaban y cubrían la parcela parcelas se identificaron como “parcelas de arbolitos como se anotó más arriba. Igualmente se aplicó un descubiertos” Abd1, Abd2, Abd3; e) tres parcelas, Andeva de dos vías para examinar la interacción se situaron en el interior del bosque quedando entre la topografía y las condiciones de luz para los cubiertos por su dosel. Se denominaron “parcelas de datos de biomasa y riqueza. Previamente a cada bosque cubierto” B1, B2, B3; y f) tres parcelas se Andeva se realizaron pruebas de normalidad de ubicaron en el mismo bosque sin dosel y expuestos a los datos y la homocedasticidad de las varianzas. la luz cenital quedando registradas como a “parcelas La riqueza se midió como número de especies de bosque descubierto” Bd1, Bd2, Bd3. Todas las encontradas en cada parcela. Los análisis de parcelas de bosque, cubiertas o descubiertas, se varianza se corrieron con el paquete estadístico establecieron en bosques con tres estratos arbóreos STATGRAPHICS. con un dosel mínimo de 30 m de altura. Para observar las correspondencias entre los En el caso de las colinas altas y colinas bajas se siguió diferentes tipos de vegetación y formas de vida el mismo diseño anterior. Se ubicaron 18 parcelas en tan abundantes como hierbas, arbustos y árboles las colinas bajas y dada la dificultad de acceso sólo se usó un análisis de correspondencias linearizado seis parcelas se situaron en las colinas altas. ACL sin (sin transformación de datos originales) En cada una de las 42 parcelas se eliminó toda del paquete estadístico PCORD. la vegetación mediante roza o clareo y se dejó solamente el suelo desnudo; el proceso de RESULTADOS regeneración se observó a través de las plántulas, provenientes o no del banco de semillas. El área De un total de 133 especies encontradas, casi la de cada una de estas parcelas se dividió en 25 totalidad pertenece a parcelas con luz y algunas subparcelas de 1 metro cuadrado; dos bandas de con sombra. Los arboles poseen el mayor número 5 X 1 m se reservaron para efectuar un inventario de especies (36%), seguidos por hierbas leñosas de las especies presentes después de un año de la (22,5%), bejucos (12,7%), trepadoras (1,5%), roza; otras dos bandas intercaladas de 5 X 1 m se helechos (3,7%), gramíneas y ciperáceas (6,7%), dejaron para caminar y una última banda de 5 X palmas (3,7%) y arbustos (13,5%). Se puede 1 m se dispuso para estimar la biomasa vegetal apreciar la escasa presencia de trepadoras, bejucos, producida al año de la roza. palmas y helechos (Tablas 1 y 2). El estudio se inició en abril de 1983 y luego de un Las formas de vida con mayor aporte a la biomasa año, en mayo de 1984, se realizaron las lecturas de la como son las hierbas leñosas y gramíneas y regeneración en cada una de las parcelas. Se midió graminoideas como Poaceae-Cyperaceae sobre la biomasa por especie y se escogieron 3 réplicas parcelas herbáceas H, exhiben su mayor desarrollo, de un metro cuadrado por parcela, cuyo material se en parcelas de luz intensa H y A (Tablas 1 y 2). secaba en una estufa a 80°C, previamente al pesado. Menos numerosas son los bejucos y las palmas; Los ejemplares colectados se identificaron hasta el su mayor contribución en biomasa ocurrió en las nivel taxonómico de especie mediante comparación parcelas de Ab y Abd. Las formas trepadoras se con exsicados pertenecientes al Herbario Nacional encuentran restringidas a las parcelas de bosque Colombiano COL. B. Los helechos muestran un aumento de biomasa La biomasa se expresó como el promedio por notorio en las parcelas de bosque B y Bd, pero especie por parcela y por forma de terreno. reducidos en parcelas de arbolitos Ab y Abd. Se aplicó un análisis de varianza (Andeva) para En la Tabla 2 se presenta la biomasa total de comparar estadísticamente la biomasa y la riqueza las diferentes formas de vida según el terreno y de especies entre los tres tratamientos o condiciones condiciones de iluminación. Se puede apreciar una 106 ZULUAGA Tabla 3. Análisis de varianza para: A) la biomasa de diferentes formas de terreno, B) la biomasa en diferentes condiciones de luz, C) la riqueza en diferentes condiciones de luz. y D) la riqueza para diferentes formas de terreno y condiciones de luz. A) Biomasa de diferentes condiciones de terreno Suma de Grados Cuadrados cuadrados de libertad medios F p Formas de terreno 5524,52 2 2762,26 1,22 0,3 Residual 318403 141 2258,18 B) Biomasa en diferentes condiciones de luz Suma de Grados Cuadrados cuadrados de libertad medios F p Condiciones luz 15254,5 2 7627,27 3,48 0,033 Residual 308673 141 2189,17 C) Riqueza en diferentes condiciones de luz Suma Grados Cuadrados de cuadrados De libertad medios F p Condiciones luz 103,347 2 51,673 3,16 0,045 Residual 2309,15 141 16,376 D) Riqueza para diferentes formas de terreno y condiciones de luz Suma de Grados Cuadrados cuadrados de libertad medio F p Formas de terreno 275,597 2 137,799 9,42 0,0001 Condiciones luz 103,347 2 51,67 3,53 0,032 Interacción 21,861 4 5,46 0,367 0,83 Residual 2033,55 139 14,63 mayor concentración de biomasas en las parcelas terreno. No se encontraron interacciones entre con incidencia alta de luz y una disminución en formas de terreno y condiciones de luz. las parcelas con sombra. En la figura 1 se presentan los resultados del análisis La Tabla 1 permite seleccionar especies ACL para las biomasas de las formas de vida. De generalistas y especies de distribución restringida izquierda a derecha se puede observar cómo las dentro de cada forma de vida. Igualmente algunas gramíneas y graminoideas (Poaceae-Cyperaceae) especies de carácter exclusivo como las arbóreas se asocian con las condiciones de luz de parcelas o especies restringidas a un único tipo de parcela. herbáceas. Los bejucos, hierbas leñosas y arbustos En la Tabla 3, que muestra los resultados de los se asocian con parcelas de condiciones de luz análisis de varianza se puede observar que la de arbolitos y arbustos. Finalmente, los arboles, riqueza presenta diferencias significativas, en palmas y helechos se asocian a condiciones de relación con las formas de vida y las condiciones parcelas de bosque. Las trepadoras resultan en el de luz de las parcelas. En tanto que la biomasa análisis con distribución errática. Igualmente el presenta diferencias significativas con las ACL muestra (Figura 2) que la riqueza exhibe un condiciones de luz pero no con las formas de patrón similar al anterior. ECOTRÓPICOS 23(2):100-113 2010 107 REGENERACIÓN INICIAL EN UNA SELVA HÚMEDA TROPICAL Figura 1. Análisis de correspondencias linearizado (ACL) para las formas de vida, lasCondiciones de luz, y los valores de biomasa. Los cuadrados oscuros representan lasCondiciones de luz y los círculos blancos representan las formas de vida. DISCUSIÓN Es conocido, la mayor competitividad de los bejucos en estos medios de regeneración o gaps en Formas de Vida el bosque (Schnitzer 2009). Los pastos en general El mayor porcentaje de las especies encontradas junto con las ciperáceas crecen más rápido en corresponde a las formas de vida hierbas leñosas áreas muy abiertas y de alta intensidad solar. y árboles. Las hierbas leñosas junto con las Las palmas y las trepadoras, con riquezas bajas, gramíneas y graminoideas (Poaceae-Cyperaceae) se caracterizan por ser formas de vida apenas determinan el grueso de la biomasa en los primeros presentes en los primeros estadios lo cual permite estadios de la regeneración natural de este estudio presumir una escasez de propágulos en dichos como son los pastizales y matorrales. El mayor sitios o que probablemente para su proliferación crecimiento de estas formas de vida les confiere requieran estadios más avanzados. un mejor desempeño ante la futura competencia La biomasa, por el contrario, se recupera más lentamente con otras formas de vida por ejemplo bejucos. y solo algunos grupos donde es característico su rápido 108 ZULUAGA Figura 2. Análisis de correspondencias linearizado ACL para las formas de vida, las condiciones de luz y los valores de riqueza. Los cuadrados oscuros representan las condiciones de luz y los círculos blancos representan las formas de vida. crecimiento manifiestan una pronta regeneración, (1978) no son generalmente pioneras de gaps, como bejucos, gramíneas-graminoideas (Poaceae- aunque algunas pueden colonizar zonas muy Cyperaceae) y hierbas leñosas. abiertas y alteradas (Foster y Brokaw 1982). Resulta interesante, además de las consideraciones Los bejucos crecen primero significativamente sobre la biomasa y la riqueza, observar los bajos en gaps (Whitmore 1989) y son particularmente desempeños o ausencias de ciertos grupos en característicos de bosques muy alterados. las parcelas. Es notoria por ejemplo, la ausencia Las trepadoras, con una ausencia casi total y de palmas, helechos y Poaceae- Cyperaceae en distribución errática como se muestra en las varios parcelas, lo que induce a pensar no solo figuras1 y 2, permiten pensar en bancos de en las condiciones favorables de alta luz para las semillas escasos o propágulos de distribución graminoideas sino en condiciones de germinación muy restringida. en claros muy específicos que podrían tener algún Por el contrario, las demás especies, en especial valor indicador. Las palmas según Whitmore los bejucos, hierbas leñosas, arbustos y árboles son ECOTRÓPICOS 23(2):100-113 2010 109 REGENERACIÓN INICIAL EN UNA SELVA HÚMEDA TROPICAL formas de vida que a nivel de grupo o grupos de de amplia distribución son las que priman y es especies caracterizan varios tipos de ambientes. la generalización y no la especialización la que Como se puede apreciar, existen filtros de conduce a la coexistencia de las especies. selección para ciertos tipos de formas de De acuerdo a los datos hallados en el presente vida como las palmas, helechos y trepadoras. estudio, la regeneración inicial se manifiesta desde Dicho filtro ambiental, por el contrario, no es sus comienzos con comportamientos generalistas determinante para las hierbas, arbustos y árboles, y probablemente especializados a la luz. los cuales en general presentan a simple vista un Tradicionalmente y según Oldeman (1990) las alto valor competitivo en ambientes sucesionales clasificaciones por luz que incluyen bosques tempranos; de igual manera, el filtro ambiental templados contienen las categorías siguientes: a) los afecta muy selectivamente en términos de las especies de alta demanda de luz, la cual requieren especies afectadas y no a nivel de grupo. tanto en la germinación como su desarrollo, b) especies semitolerantes que germinan en Condiciones de luz condiciones de sombra parcial y luego necesitan Los resultados del análisis de varianza (Tabla 3) luz, y c) especies tolerantes a la sombra que muestran que tanto la biomasa como la riqueza germinan a la sombra pero necesitan luz para presentan diferencias significativas con relación a llegar a la madurez. En la clasificación anterior no las diferentes condiciones de luz puestas a prueba, se incluyen las especies de sombra que germinan como son luz plena (H – A), sombra parcial o luz y llegan a la adultez con sombra. cenital (Abd – Bd) y sombra total (B). Para el neotrópico Hubbell y Foster (1992) Los valores significativos del análisis de varianza establecen 4 tipos a saber: especies de sol, especies de las biomasas junto con la riqueza, permite de sombra, especies indiferentes y especies de sol apreciar que la riqueza como valor o representación parcial. de un grupo o forma de vida es un carácter muy En nuestro caso las condiciones de sol corresponden flexible, y sus valores se regeneran temprana y con las de luz plena de este estudio, al menos para rápidamente adaptándose por ejemplo, como este las Poaceae-Cyperaceae y hierbas leñosas; las de caso, a las diversas condiciones de luz incidente. sombra de los autores mencionados corresponden con las de sombra que germinan y llegan a adultos Generalismo bajo sombra y las condiciones de sombra de este Casi todas las formas de vida con excepción de estudio. las trepadoras muestran la existencia de especies Las especies indiferentes y sol parcial es posible generalistas. Los árboles presentan el mayor determinarlas solo mediante estudios de su número de ellas con especies muy conocidas en el abundancia bajo diferentes alturas de dosel; las neotrópico como Trema micrantha, Cecropia spp., de sol parcial se ubicarán allí donde el dosel sea Spondias mombin y Luehea seemanii. Por otra intermedio y las indiferentes cuando la distribución parte se aprecian también otro tipo de especies de las plántulas sea aleatoria con respecto a la de distribución muy restringida y localizada para altura del dosel. todas las formas de vida, estas especies podrían ser La simulación de los claros con parcelas de luz exclusivas o de carácter especialista, pero dado el cenital o aberturas en el dosel para arbolitos y tiempo del estudio no se puede determinar, a pesar bosque sugiere que el claro es necesario para el de que ya están reclutadas, si son verdaderamente crecimiento y desarrollo exitoso en tallas mayores de carácter ¨especialista¨. Estos resultados de las especies denominadas “no pioneras confirman que el “generalismo” se contrapone demandantes de luz” de Hawthorne (1995) las corrientemente a la “especialización” de nichos. cuales tienen requerimientos intermedios de luz Welden (1991) y Lieberman et al. (1995) y que pueden también persistir en la sombra. encontraron que las especies generalistas eran las Igualmente estos claros son primordiales para la más abundantes en sus estudios, estas sobrevivían germinación de especies de banco de semillas o bien en todos los ambientes, se distribuían diásporas que constituyen las especies pioneras. aleatoriamente y mostraban un crecimiento pobre El lapso de tiempo de un año permite establecer el y un bajo reclutamiento por adulto reproductivo. reclutamiento de los brinzales y establecer que para Por su parte, Hubbell y Foster (1986,1987) hacen esta edad existen tres estrategias de regeneración énfasis en que en el bosque tropical las especies claras como las de sol o “pioneras”, “especies de 110 ZULUAGA sombra” y que existen otras estrategias tolerantes arbustos y arbolitos A – Ab para finalizar con el tendientes a más luz o más sombra o especies “no grupo de parcelas de bosque B. pioneras”. La secuencia va desde las parcelas más bajas en su porte hasta las más altas en el bosque. Formas de Terreno Desde el punto de vista de un mosaico de parcelas Las formas de terreno no tuvieron efectos sobre en el que unas se encuentran en un estadio de las biomasas, es decir que la regeneración procede desarrollo más temprano que otras, estas se podrían de manera similar. Contrariamente las formas de agrupar en un grupo de desarrollo temprano, terreno sí afectan la riqueza, la cual varía tanto otro de cierta ¨madurez¨ y otros grupos de cierta con las condiciones de luz como con la topografía. alteración o disturbio. Para las tres forma de terreno la exposición a la luz A este respecto Oldeman (1990) establece para va desde áreas muy expuestas al sol de la mañana los mosaicos de variación en bosques tropicales el y tarde (terrazas), exposición fuerte en la mañana concepto de “Ecounidad o unidad de vegetación (colinas altas) a zonas muy húmedas enclavadas que ha comenzado a crecer en un momento dado en vallecitos poco expuestos y con luz cenital y en un espacio definido”; este espacio puede estar avanzada la mañana y temprano en la tarde (colinas caracterizado por algún tipo de disturbio (árbol caído, bajas, la zona montañosa del parque está orientada deslizamientos de tierra etc.). El tiempo o momento se de norte a sur). Estas diferencias topográficas han caracteriza por la frecuencia o el instante del disturbio desarrollado comunidades vegetales diferentes o factores de origen. Las Ecounidades entonces en cada una de ellas. La zona de terrazas alberga consistirán en mosaicos de vegetación de desarrollo un complejo de ecotonías muy variado producto temprano en fase de construcción o “Ecounidades de los disturbios ocasionados por la hacienda de agradación”, otras como “Ecounidades en fase azucarera en tiempos pasados, sumado a que esta de estado estacionario” o “Ecounidades cerca o en el zona posee la mayor incidencia de luz. Las colinas máximo desarrollo de su biomasa” y “Ecounidades altas, por el contrario, exhiben menor número de de degradación” en el que los mosaicos en esta fase comunidades vegetales y pocos disturbios donde se encuentran en procesos de degradación y que se aprecia la dominancia de la especie Copaifera incluyen los “gaps”. canime. Las colinas bajas, por sus condiciones La vegetación aledaña a las parcelas del estudio muy húmedas, albergan otras comunidades muy se consideraría, entonces, como vegetación de adaptadas a los disturbios generados por la caída “agradación” en fase de crecimiento que rodea a las de ramas y árboles, eventos frecuentes en estas parcelas herbáceas H, arbustivas A y de arbolitos zonas. Este aspecto ha sido poco tratado y autores Ab; El bosque primario o vegetación en “Estado como Gale (2000) manifiestan que las diferencias estacionario” que incluye a las parcelas topográficas en la incidencia de los “gaps” de bosque B y las parcelas de “Degradación” que se pueden potencialmente influir la distribución de encuentran tanto en bosque que ha sido alterado en el las especies. A su vez los arboles vivos así como dosel Bd, como en la vegetación de arbolitos donde los muertos están relacionados con los factores se alteró igualmente el dosel del mismo o Abd. que determinan los “gaps”. Este mismo autor La regeneración inicial, dependiendo del momento encontró para las selvas tropicales de Ecuador que y sitios posee una composición relativa de especies pequeños “gaps” menores o iguales a 5 m. de altura y formas de vida. Para este estudio se tiene que: las ocasionados por caída de ramas eran frecuentes a formas de vida como las Poaceae – Cyperaceae, pequeñas elevaciones. se asocian a la dinámica del bosque como formas de fases agradativas (Figura 1 grupo 1); las Ecounidades formas de vida, como las hierbas leñosas, bejucos Los resultados de este estudio (Figuras 1 y 2) y arbustos (Figura 1 grupo 2) se asocian a fases muestran que la variación de las condiciones de tanto agradativas de arbolitos y arbustos como de luz esta relacionada con la secuencia de formas degradación de arbolitos; y las formas de vida de vida . Específicamente se encontró que las como helechos, arboles y palmas (Figura 1 grupo diferentes condiciones de iluminación que van de 3) se asocian a la fase tanto de estado estacionario luz plena a condiciones de bosque esta asociada como a la fase de degradación de bosque. a un primer grupo formado por las parcelas En conclusión se puede ver que en las épocas herbáceas H, pasando por un grupo compuesto de tempranas de la regeneración natural las formas de ECOTRÓPICOS 23(2):100-113 2010 111 REGENERACIÓN INICIAL EN UNA SELVA HÚMEDA TROPICAL vida en general adoptan esquemas de adaptación a la luz y que desde temprano los árboles DENSLOW, J. S. 1987. Tropical rainforest gaps como forma de vida, no solamente son los más and tree species diversity. Annual Review of abundantes sino los que exhiben mayor número Ecology and Systematics 18, 431-451. de adaptaciones, sin embargo, se encontraron DENSLOW, J. S. y G. S. 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