0279-B3

Efecto de la Reforestación con Especies Nativas sobre la Recuperación de Bosques Secos en Costa Rica

Albert Aderly Morera Beita[1]


Resumen

En 1987, PURDIVE FORESTALES inicia la reforestación con especies nativas en un área total de 1000 hectáreas en Cañas, Guanacaste. De acuerdo a las características climáticas y con relación al sistema de zonas de vida de Holdridge, esta área corresponde al Bosque Seco Tropical. Las especies seleccionadas fueron: Guayaquil (Pseudosamanea guachapele), Ron ron (Astroniun graveolens), Pochote (Bombacopsis quinata) y un parche de 5,4 hectáreas de San Juan Primavera (Cybitax donnel-smith), especie introducida al país y procedente de Honduras. El sistema utilizado fue un arreglo de carriles entre la vegetación natural de un bosque secundario residual degradado. A partir del año 2000 se inicia el programa de investigación, el cual conlleva el desarrollo y recopilación de la información necesaria para el adecuado manejo silvicultural de los bosques y como objetivo principal se establece generar información de la dinámica estructural y ecológica que permita dictar los lineamientos generales básicos para el manejo silvicultural y conservación de los bosques regenerados. Para la evaluación, se seleccionó un área de 100 hectáreas, utilizando un diseño sistemático de muestreo con parcelas permanentes de medición de 500 m2. La vegetación fue dividida en tres categorías, fustales, latizales y brinzales. Se tomó la información de las especies, diámetro a la altura del pecho (Dap), altura comercial y total. El efecto de la reforestación con especies nativas en conjunto con el manejo de la regeneración natural sobre la estructura, ecología y diversidad de los bosques regenerados nos permite ofrecer nuevas alternativas de domesticación de especies que mediante el desarrollo de prácticas silviculturales adecuadas y aplicando un sistema de ordenación estricto se busca un bosque meta que se ajuste a las necesidades y objetivos que establece el productor forestal, así como a la capacidad ecológica del ecosistema.


Introducción

En todo el mundo se están haciendo esfuerzos en pro de la ordenación forestal sostenible, un enfoque que propone un equilibrio entre los objetivos sociales, económicos y ambientales, y ello ha provocado cambios en la política y la legislación de los recursos naturales en muchos países. En el ámbito internacional, las iniciativas encaminadas a fomentar la ordenación sostenible incluyen la elaboración de instrumentos que favorezcan la adopción de prácticas mejoradas de ordenación y la certificación de productos forestales (SOFO 2001).

Las plantaciones forestales pueden desempeñar diversas funciones. En muchos lugares se han establecido con fines de rehabilitación del medio ambiente y conservación de suelos y aguas, y en otros, ha sido la producción de madera el objetivo principal. Si se toma en cuenta que más del 5 % de los bosques del mundo corresponden a plantaciones forestales (FAO 2000) y que en los últimos diez años se ha intensificado considerablemente el interés en la conservación de los bosques, particularmente en relación con la diversidad biológica (SOFO 2001), las plantaciones con especies nativas pueden desempeñar un papel muy importante en la recuperación de la estructura, riqueza y diversidad florística de los ecosistemas tropicales degradados. Diferentes investigaciones permiten tener un concepto más amplio de los posibles impactos de las plantaciones forestales en la recuperación del suelo, biomasa, humus, estructura, sobrevivencia, reclutamiento de especies nativas que típicamente ocuparon estos espacios y en especial la diversidad generada por su regeneración natural (Lugo 1992; Parrota 1992; Montagnini 1994; Guariguata et al 1995; Morera 2001).

Los esfuerzos en reforestación por parte del gobierno local, apoyados a través de una alta subvención internacional para los reforestadores privados, han posibilitado que en los últimos 20 años se haya reforestado en total cerca de 150 000 hectáreas (FONAFIFO 1999 citado por Herrera 2000). En estos programas fueron empleadas predominantemente especies „exóticas" como: Teca (Tectona grandis), Melina (Gmelina arborea), Eucalipto (Eucalyptus spp.) y Pino (Pinus caribaea). Solo en muy pocos proyectos de reforestación se sembraron pequeñas áreas con especies nativas. De acuerdo a lo anterior descrito y debido a las necesidades de impulsar otras especies, Purdive Forestales inicia en 1987 la reforestación con especies nativas en la zona de Cañas, Guanacaste, siendo el área total del proyecto de 1000 hectáreas. Las especies mayor plantadas fueron: Guayaquil (Pseudosamanea guachapele), Ron ron (Astronium graveolens), Pochote (Bombacopsis quinata) y un parche de 5,4 hectáreas fue sembrado de San Juan Primavera (Cybitax donnel-smith), especie introducida al país y procedente de Honduras. El sistema utilizado en la repoblación inicial de las áreas fue un arreglo de carriles entre la vegetación natural de un bosque secundario residual degradado.

El presente trabajo pretende evaluar el efecto de la reforestación con especies nativas sobre la recuperación de bosques, su estructura y diversidad. Se trata de enfocar los aspectos antes mencionados en relación con la dinámica silvicultural a que se han sometido estas áreas. El objetivo general se centrará en evaluar los efectos de la plantación con tres especies nativas: Guayaquil (Pseudosamanea guachapele), Ron ron (Astronium graveolens), Pochote (Bombacopsis quinata), sobre la estructura, ecología y diversidad del bosque regenerado.

Metodología

Sitio de estudio

El área del proyecto de Purdive Forestales se encuentra en la parte noroeste de Costa Rica, entre la coordenada 10º15’ latitud norte y 85º10’ longitud oeste. Para la investigación se seleccionó la unidad de manejo de finca Pavones, que cuenta con un área de 101,3 hectáreas. La precipitación media anual en la zona es de 1689 mm con un período seco de diciembre a abril, según los registros de la estación Quebrada Honda del Instituto Meteorológico Nacional; la temperatura promedio es de 27,7 grados centígrados. Con las características climáticas indicadas, la zona de vida corresponde a Bosque Seco Tropical, según la metodología descrita por L.R. Holdridge (1982).

Diseño de muestreo y parámetros a inventariar

Para la evaluación se utilizó un diseño sistemático de muestreo con parcelas permanentes de medición de 500 m2. Las actividades comenzaron con la delimitación del perímetro para calcular el área de cada bosque. Después se hizo un transecto base, a partir de este transecto se ubicaron los transectos de muestreo donde se colocaron las parcelas de medición. La vegetación fue dividida en tres categorías, fustales: individuos (5 cm Dap; latizales: individuos < 5 cm Dap y con altura (a 1,5 m y brinzales: individuos entre 0,3 a 1,5 m de altura. Se tomó la información de las especies, Dap, altura comercial y total, así como las condiciones de iluminación, forma de copa y calidad de fuste.

Resultados y discusión

Composición florística y diversidad

En el bosque de la unidad de manejo de la finca Pavones se encontraron en total para los individuos con un diámetro (5 cm, 62 especies, lo que corresponden a 52 géneros y 27 familias. El cuadro 1 presenta el número de especies, géneros y familias para cada área evaluada.

Cuadro 1:

Número de especies, géneros y familias de los individuos con un Dap (a 5 cm, en cada una de las áreas evaluadas, Finca Pavones, Purdive Forestales, Cañas, Guanacaste, 2002.


Area evaluada

Número de especies

Géneros

Familias

Guayaquil

32

25

18

Ron ron

34

28

18

Pochote

35

29

19

Area total

62

52

27

Estos bosques muestran una riqueza alta de especies en comparación con los bosques secundarios de tierras bajas donde se han reportado entre 21 a 50 especies en bosques de Boca Tapada de San Carlos, con edades entre 3 y 17 años (Fedlmeier 1996). Para bosques secundarios secos en diferentes estadíos de sucesión con edades entre 6 a 50 años de abandono, se reportaron entre 39 a 68 especies (Spittler 2001). En estudios realizados sobre plantaciones monoespecíficas y mixtas, en La Estación biológica la selva se encontró mayor abundancia de individuos bajo plantaciones de especies nativas que en áreas de regeneración natural (Montagnini et al 1999).

Se calculó la diversidad florística de fustales con índices basados en la abundancia relativa de las especies (Magurran 1988). El cuadro 2 muestra los índices de diversidad de Shannon (H’) y Simpson. Con relación a los valores del índice de Shannon, donde varió entre 2,8 y 3, 9, estos valores se asemejan en gran medida a lo expresado por otros bosques, como los que se han reportado para bosques secundarios secos en diferentes estadíos de sucesión en la zona norte de Guanacaste con valores que varían entre 3,0 a 3,6 (Spittler 2001), en bosques secundarios lluviosos con tiempos de abandono entre 3 a 18 años de la zona norte de San Carlos se han encontrado valores que varían de 3,1 a 4,8 (Fedlmeier 1996), para bosques primarios en esta misma zona se han reportado valores entre 3,4 a 3,9 (Quesada 1997). Aunque los valores expresados para el índice de Simpson varían entre las áreas evaluadas, tanto el índice de Shannon como el índice de Simpson expresan un alto grado de diversidad para los bosques regenerados en la finca Pavones, reflejando con esto la importancia del manejo de la regeneración natural en las áreas reforestadas con especies nativas, lo cual conlleva a un aumento gradual de la diversidad desde el momento en que se estableció la plantación.

Cuadro 2:

Indices de diversidad de Shannon y Simpson, para los individuos (5 cm Dap, en cada una de las áreas evaluadas, Finca Pavones, Purdive Forestales, Cañas, Guanacaste, 2002.


Area evaluada

Indice de Shannon (H’)

Indice de Simpson

Guayaquil

3,50

0,16

Ron ron

3,03

0,28

Pochote

2,79

0,32

Area total

3,95

0,12

Afinidad y similitud florística

Para la determinación de la afinidad florística fue usado el coeficiente de comunidad de Jaccard porcentual (Jaccard 1928; Matteuci & Colma 1982). Para el cálculo de la similitud florística se usó el coeficiente de similitud de czekanowski porcentual (Matteuci & Colma 1982; Greig-Smith 1983). De acuerdo a los valores obtenidos para ambos índices (cuadro No.3), donde se utilizó un área de muestreo de 0,3 ha con el objetivo de tener la misma área de comparación, se obtiene que a pesar de que estas áreas delimitan unas con otras, estas presentan un bajo porcentaje de afinidad y similitud, lo cual refleja que el microambiente del sotobosque genera diferentes condiciones de luz, suelo, disponibilidad de nutrientes, temperatura entre otros aspectos, lo cual favorecerá en diferente medida los procesos de colonización y establecimiento de la regeneración natural.

Cuadro 3:

Valores del coeficiente de afinidad de Jaccard y el coeficiente de similitud de Czekanowski que resultan de la comparación entre las áreas evaluadas, Finca Pavones, Purdive Forestales, Cañas, Guanacaste, 2002.



Coeficiente de Czekanowski (%)

Coeficiente de Jaccard (%)

ß Þ

Pochote

Ron ron

Pochote

Ron ron

Guayaquil

22

26

34

29

Ron ron

36


41


Dinámica de la regeneración natural

La regeneración natural de los bosques tropicales esta influenciada por factores ambientales como luz, agua, suelo y temperatura, factores bióticos y factores intrínsecos de la especie, como estructura de la población, abundancia, estrategias de crecimiento y patrones fenológicos (Silva 1989); factores que en conjunto vienen a definir el éxito de la regeneración natural de una determinada especie. El cuadro 4 muestra el número de individuos por hectárea, para cada una de las categorías de vegetación evaluadas.

Cuadro 4:

Número de individuos por hectárea en cada uno de las categorías de vegetación evaluadas, Finca Pavones, Purdive Forestales, Cañas, Guanacaste, 2002.


Categoría de Vegetación

Guayaquil

Ron ron

Pochote

Area total

(N/ha)

(N/ha)

(N/ha)

(N/ha)

Fustales

840

978

1350

1068

Latizales

1833

1545

1526

1728

Brinzales

5130

2285

1901

3125

El análisis de la regeneración no establecida permite determinar que en este bosque, el manejo silvicultural le a dado una importancia muy alta a la regeneración natural. A pesar de que los valores expresados para latizales y brinzales están por debajo de lo reportado para otros tipos de Bosques secundarios y primarios (Fedlmeier 1996; Morera 1998; Spittler 2001). La regeneración aquí establecida ya ha pasado por procesos de ordenación forestal que han favorecido o limitado la sobrevivencia de la misma, pero que ha la vez ha permito por el transcurso de los años el mantenimiento de regeneración deseada y que en cierta medida se ajusta a los intereses del productor. Por lo que la reforestación con especies nativas en conjunto con el manejo de la regeneración natural permite la introducción de individuos en los estratos inferiores del bosque, favoreciendo con esto la selección tanto de especies como de individuos para futuras cosechas y por consiguiente derivando un sistema policíclico de manejo forestal.

Estructura del bosque

El cuadro 5 demuestra la distribución de algunos parámetros dasométricos que presentan cada una de las áreas sembradas para cada especie. Para el caso de las áreas sembradas de Guayaquil que tiene un total de 840 N/ha y un área basal de 20,37 m2/ha, aquí un 29 % de los individuos corresponden a la especie plantada inicialmente con un área basal de 4,21 m2/ha, el restante 71 % de los individuos corresponde a un total de 32 especies, de las cuales 11 se pueden catalogar desde el punto de vista de aserrío como potencialmente aprovechables. En el caso de las áreas sembradas de Ron ron, el cual posee 978 N/ha con un área basal de 16,01 m2/ha, aquí un 56 % de los individuos corresponde a dicha especie, con un área basal de 4,91 m2/ha, el restante 44 % esta compuesto por 34 diferentes especies, de las cuales 16 se pueden catalogar como potencialmente aprovechables. Por ultimo tenemos las áreas sembradas de Pochote con 1350 N/ha y un área basal de 18,58 m2/ha, para este caso el 54 % de los individuos corresponde a dicha especie y el restante 44 % de los individuos corresponde a otras 35 diferentes especies, de las cuales 12 son potencialmente aprovechables. Solamente para el caso del área sembrada de pochote se encuentra que el área basal se distribuye en un 50 % entre las especies de regeneración natural y la especie plantada, para guayaquil y ron ron más de un 70 % del área basal se acumula en las especies de regeneración natural. Este comportamiento tan singular del área basal se debe en mayor grado a los árboles remanentes y que a la vez han funcionado como individuos portadores de semillas al sotobosque.

Cuadro 5:

Principales parámetros dasométricos de los individuos con un Dap (5 cm, Finca Pavones, Purdive Forestales, Cañas, Guanacaste, 2002.



N/ha

DAP (cm)

IMA (cm/ha/año)

G (m2/ha)

H.T. (m)

H.C. (m)

Vol. total (m3/ha)

Guayaquil

243

13,4

1,12

4,2113

10,9

4,5

25,95

Otras especies (31 spp)

597

14,2

1,18

16,1543

10,1

4,8

114,83

Total

840

14,0

1,17

20,3657

10,7

4,7

140,78

Ron ron

548

10

0,83

4,9173

10,7

3,7

23,73

Otras especies (36 spp)

430

14,8

1,23

11,0935

9,0

5,3

74,19

Total

978

12,1

1,01

16,0110

9,8

4,2

97,92

Pochote

733

11,4

0,95

9,0137

9,0

4,6

43,78

Otras especies (33 spp)

617

12,3

1,03

9,5630

9,2

4,4

53,03

Total

1350

11,9

0,99

18,5777

9,1

4,5

96,81

N/ha = Número de individuos por hectárea
IMA = Incremento medio anual.
H.T. = Altura Total
G = Area basal
Vol = Volumen
H.C. = Altura comercial

Figura 1: Distribución diamétrica de los individuos (a 5 cm de Dap, para las especies sembradas y para todos los individuos en la Finca Pavones, Purdive Forestales, Cañas, Guanacaste, 2002.

Las figuras 1 demuestra que a pesar de ser bosques plantados, la tendencia de la distribución diamétrica de los individuos con Dap (5 cm es de una "J" invertida, característica para los bosques naturales (Lamprecht 1986). Lo anterior descrito refleja la importancia que se le ha dado al manejo de la regeneración natural en combinación con el establecimiento de plantaciones con especies nativas.

Conclusiones

La composición florística, así como la diversidad que estos bosques presentan, se asemejan en gran medida a los bosques secundarios naturales. Resaltando con esto, la importancia que tiene el manejo de la regeneración natural en las áreas reforestadas con especies nativas.

La regeneración arbórea aumenta en gran medida en las áreas donde se introdujeron especies nativas, ya que estas establecen un microclima favorable no solo para mejorar las condiciones de suelo, humus, contenido de nutrimentos, temperatura, etc., sino que favorece la colonización y dispersión de semillas de vegetación arbórea por otros agentes en un mayor porcentaje.

La combinación de estrategias de reforestación con especies nativas en conjunto con manejo de la regeneración natural dentro de las áreas sembradas nos permite ofrecer nuevas alternativas de domesticación de especies. Alternativas que, mediante el desarrollo de prácticas silviculturales adecuadas y aplicando un sistema de ordenación estricto se busca un bosque meta que se ajuste a las necesidades y objetivos que establece el productor forestal, así como a la capacidad ecológica del ecosistema.

Es claro que la estructura óptima de un bosque de producción se aleja un poco de lo demostrado por nuestros bosques, pero que en combinación de aspectos ecológicos y productivos, estos bosques tienen un alto valor. A pesar de la complejidad del manejo que se le deben dar a estos bosques y él sin fin de aspectos a tomar en cuenta en el momento de realizar y ejecutar las labores de manejo silvicultural, PURDIVE FORESTALES se presenta como un proyecto que combina la producción forestal (maderas nativas de un alto valor agregado), recuperación de áreas degradadas, recuperación y protección de suelos, recuperación y protección de la fauna, fijación de CO2 para mitigar el efecto invernadero, introducción de especies en vías de extinción, conservación de la diversidad genética y de especies, al presentar áreas que funcionan como fuentes semilleras para la recuperación de bosques aledaños y otros bosques, entre otros puntos.

Bibliografía

FAO. 2000. On definitions of forest change. FRA Working Paper No. 33. Roma.

Fedlmeier, C. 1996. Sekundärwaldentwicklung auf aufgegebenen Weideflächen im Norden Costa Rica. Dissertacion Forstwissenschaft. Fachbereich. Universität Göttingen. 148 p.

Greig-smith, P. 1983. Quantitative plat ecology. University of California Press. Series: Studies in ecology. 9: 193-194.

Guariguata, M. 1998.Consideraciones ecológicas sobre la regeneración natural aplicada al manejo foresal. Serie Técnica, Informe Técnico No. 304. Colección Manejo Diversificado de Bosques Naturales, Publicación No. 14. 27 p.

Guariguata, M. R. Rheingans, R., & Montagnini, F. 1995. Early woody invasion under tree plantations in Costa Rica: implicaations for forest restoration. Restoration Ecology 3(4): 252-260.

Herrera, M. 2000. Evaluación del modelo de desarrollo de plantaciones forestales en la Región Huetar Norte, e identificación de los factores relevantes para la planificación del desarrollo regional de las plantaciones. Tesis grado licenciado en Ingeniería en Ciencias Forestales. Escuela de Ciencias Ambientales, UNA. (Borrador)s.n.t.

Holdridge, L.R. 1982. Ecología basada en zonas de vida. Trad. de la 1ra edicción inglesa por Humberto Jiménez Saa. San José, Costa Rica, IICA. 216 p.

Jaccard, P., 1928: Die statistisch-floristische Methode als Grundlage der Pflanzensoziologie. Pflanzengeographische Ökologie. Lieferung 279: Handbuch der biologischen Arbeitsmethoden. Urban & Schwarzenberg, Berlin-Wien.

Lamprecht, H. 1986. Waldbau in den Tropen. Hamburg-Berlin, Alemania, P. Parey, 318 p.

Lugo, A. E. 1992. Comparison of tropical tree plantations with secondary forest of similar age. Ecological Monographs 62: 1- 41.

Magurran, A. 1988. Ecological diversity and its measurement. Croom Helm, London-Sydney.

Matteucci, D. & Colma A. 1982. Metodología para el estudio de la vegetación. Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico. Secretaría de la Organización de los Estados Americanos. Washington, D.C.. Metodología para el estudio de la vegetación. Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico. Secretaría de la Organización de los Estados Americanos. Washington, D.C. 168 p.

Montagnini, F. 1994. Agricultural Systems in the selva Región. In, McDade, L:A: Bawa, K.S., Hespenheide, H.A., Hartshorn, G.S. (Editors). La selva. Ecology and natural history of a m¡neotropical rainforest. Chicago University of Chicago, Press. 306-316.

Montagnini, F., Guariguata, M., Mariscal, Ana., Ribeiro, Natasha., Shepherd, Daniel. 1999. Reforestación con especies nativas para la recuperación de áreas degradadas: experiencias en tres regiones de Latinoamérica. 1er Seminario Centroamericano: La reforestación: Una alternativa social, Económica y Ambiental ante los desatres naturales. Siguatepeque, Honduras.

Morera, B. A. A. 1998. Estructura y composición florística de los bosques secundarios del piso montano alto en la cordillera de Talamanca, Costa Rica. Magisterarbeit Forstwissenschaft. Fachbereich. Universität Göttingen. 75 p.

Morera, B. A. A. 2001.Evaluacion ecologica y estructural de la reforestacion con especies nativas en conjunto con el manejo de la regeneracion natural, Cañas, Guanacaste, Costa Rica. Memoria del Simposio Internacional de Medio Ambiente y Uso Sustentable de Recursos Naturales en América Latina, Lima, Perú. Sin numueración

Parrota, J. A. 1992. The role of plantation forest in rehabilitating degraded tropical ecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment 41:115-133.

Quesada, R.F. 1997. Struktur und dinamik eines tropiches feuchtwaldes nach holnutzung in Costa Rica. Diss. Forstwiss. Fachbereich. Universität Göttingen. 137 p.

Silva, J.N. 1989. The Behaviour of the Tropical Rain Forest of the Brazilian Amazon after logging. Thesis Doctoral. Oxford, England, Forestry Institute. University of Oxford. 302 p.

SOFO, 2001. Situación de los Bosques en el Mundo. FAO, Rome, Italy. 167 p.

Spittler, P. 2001. Entwicklung und wirtschaftliches Potential der sekundären regengrünen Trockenwälder in Costa Rica. Forstwiss. Fachbereich. Universität Göttingen. 104 p.


[1] Albert Aderly Morera Beita
M.Sc. Silvicultura y Ecología de Bosques Tropicales
Apartado 12873-1000, San José, Costa Rica
Telefono: 506 5566478
Correo electrónico: morerascholz@racsa.co.cr