Biodiversidad florística de la cuenca Taquiña

1Alemán F., 2Fernández M., 3Germain N., 1Lazarte L., 1Meneses R., 4Delgadillo J.

1. Investigador CIF

2. Investigador CIBE

3. Investigador ORSTOM

4. Director CIF

 
1. Introducción

La biodiversidad está considerada como fuente de riqueza a aprovechar y preservar, pero existen varios puntos de vista para definir, evaluar y utilizar este concepto relacionado con los recursos renovables. Para participar en este debate presentamos unos resultados obtenidos mediante un estudio de la vegetación forrajera en una cuenca andina, específicamente en la Cuenca Taquiña, que colinda con la ciudad de Cochabamba, a fin de plantear alternativas de manejo de nuestro medio ambiente.

En base a un convenio entre el Programa Integral de Cuencas (PROMIC) y el Centro de Investigación en Forrajes (CIF) de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias de Cochabamba, el estudio tuvo como uno de sus objetivos establecer un diagnóstico sobre la biodiversidad de la cobertura vegetal en la dicha cuenca.

2. Materiales y métodos

Ubicación

Geográficamente, la cuenca Taquiña se halla comprendida entre los 66° 07' 36" a 66° 11' 10" de longitud oeste, y los 17°15' 24" a 17°19' 25" de latitud sur.

Ecológicamente, se ubica dentro la ecorregión de valles semiáridos y semihúmedos hacia el piso alto andino semihúmedo según el mapa simplificado de ecorregiones de Bolivia (Ellenberg, 1981).

Transectos

En base al reconocimiento previo del terreno y estudio de mapas referentes a cobertura vegetal, relieve e infraestructura vial, se establecieron 47 unidades de muestreo o transectos, representativas de las variaciones de las condiciones fisiográficas y geográficas del paisaje.

Un transecto se define al hacer cien observaciones a cada metro, a lo largo de una línea recta, donde se registraron las diferentes especies encontradas al menos de 3 m de esta línea.

Las especies vegetales fueron identificadas taxonómicamente en base a claves analíticas, mediante comparaciones con ejemplares herborizados en el Herbario Nacional de la Universidad Mayor de San Andrés y en herbarios de la Universidad Mayor de San Simón, y además a través de consultas directas con científicos de experiencia en el área.

Cada transecto se caracteriza por su paisaje, su altitud sobre el nivel del mar, su número de especies vegetales encontradas, y su número de especies exclusivas (número de especies que no se han encontrado en otros transectas).

Área mínima de comunidades vegetales.

El concepto de área mínima de la comunidad se relaciona simultáneamente con la homogeneidad florística y espacial. Surge del criterio de que para toda comunidad vegetal existe una superficie por debajo de la cual ella no puede expresarse como tal (Matteucci y Colma, 1982). Por lo tanto, para obtener una unidad muestral representativa de una comunidad, es necesario conocer su área mínima de expresión.

El procedimiento más difundido para determinar el área mínima consiste en tomar una unidad muestral pequeña y en contar el número de especies presentes en ésta. Luego se duplica la superficie extendiendo la unidad anterior y se cuenta el número de especies nuevas que aparecen en la unidad duplicada. Esta operación se repite hasta que el número de especies nuevas disminuya al mínimo (Matteucci y Colma, 1982).

Los datos registrados en campo, al responder en el análisis básico preliminar a una función curvilínea con tendencia a estabilizarse en relación al tamaño creciente de los marcos muestrales, son sometidos a una regresión no lineal con el modelo monomolecular (France y Thornley, 1984), cuya ecuación es la siguiente:

y = a - b*e-cx

 

Donde:

y = Valor estimado del número de especies para un valor de x.

a = Valor máximo de la curva de regresión.

b = Relacionado al intercepto de la curva de regresión (a-b).

e = Base de logaritmo neperiano.

c = Parámetro exponencial de regresión.

x = Valores de áreas de marcos muestrales (m2)

Para la determinación del área mínima, se tipificaron nueve grandes ecosistemas de acuerdo a la vegetación y aspectos fisiográficos y, en algunos casos, al grado de perturbación. Esta división pretende representar los diferentes pisos ecológicos de la cuenca.

La superficie básica para iniciar el registro del número de especies presentes fue de 0.25m * 0.25m, a excepción del marco empleado en la evaluación de comunidades silvopastoriles, donde el marco inicial fue de 0.5m * 0.5m.

Mediciones de la biodiversidad

Podemos medir la biodiversidad de un lugar determinado, a partir de un transecto de tamaño definido, como el número de especies presentes en este lugar, o como el número de especies exclusivas del lugar. De manera alternativa y complementaria, la biodiversidad puede estimarse como una unidad muestral mínima para agotar el número de especies presentes en el paisaje.

3. Resultados y discusión

Efecto altitudinal

De acuerdo a la variación altitudinal de la cuenca (2900 a 4500 msnm.), se observa un decremento del número de especies a partir del umbral de 4000 m (Gráfica 1). De las 332 especies censadas 214 se encuentran exclusivamente por debajo de este umbral, y 43 están exclusivamente encima.

De manera similar, se observa una disminución de las especies exclusivas con el aumento de altitud (Gráfica 2). Pero, si no se toma en cuenta los cuatro transectos que tienen más de 10 especies exclusivas, la relación entre altitud y número de estas especies no parece significativa.

Efecto de la formación vegetal

Los cuatro transectos precedentes pertenecen a dos formaciones vegetales asociando bosque, arbusto y estrato herbáceo. La asociación silvopastoril Polylepis besserri-Festuca procera registra la mayor riqueza florística tanto a nivel de especies presentes como de especies exclusivas. Ambas formaciones están ligadas a zonas húmedas, ubicadas entre 3000 y 3600 msnm., sin embargo no son las únicas de este piso altitudinal.

Determinación de área mínima

A manera de ilustración de la metodología utilizada se presentan los resultados de tres ecosistemas: una pradera de altura degradada, un arbustal-pajonal y un bosque de Polylepis besseri (Gráficas 3 a 5). En cada gráfica, se mencionan los coeficientes a, b y c de la ecuación monomolecular respectiva, y el coeficiente de determinación (r2) de dicha regresión.

Las observaciones registradas se ajustan adecuadamente a la curva monomolecular en los dos primeros casos. Cuando el estrato superior es arbóreo los marcos representativos se estiman en 600 m2 (área del transecto en el presente estudio), pero esta estimación está sesgada por la ausencia de muestreo entre 60 y 600 m2. Posiblemente, el muestreo de campo en esta determinación no es adecuado: pareciera que se deberían emplear marcos de tamaño creciente con muestreos repetidos e independientes, con los que se lograría un mejor ajuste en la función de regresión.

Paisaje y biodiversidad

La tabla 1 presenta la correspondencia entre el paisaje, el número de especies presentes y el área mínima recomendable para estudiar la biodiversidad florística.

Los pajonales requieren de 2 a 8 m2 de unidad muestral, las áreas arbustivas de 12 m2 (resultado de una sola observación). Estos resultados concuerdan con los mencionados por Navarro et al. (1990), García (1992) y Seibert (1993).

Recomendaciones para zonas boscosas de ladera montañosa requieren superficies del orden de los 1000 m2, y estudios complementarios.

4. Conclusiones

A consecuencia de las condiciones fisiográficas y ecológicas de la Cuenca Taquiña, la evaluación florística reporta una biodiversidad de 332 especies censadas en los transectos estudiados, más 25 especies recolectadas durante caminatas entre los transectos, es decir un total de 357 especies agrupadas en 64 familias.

La biodiversidad florística, estimada a través del número de especies exclusivas de un sitio, subraya la importancia del piso altitudinal intermedio, y particularmente las formaciones boscosa y arbustal.

La caracterización de la altitud, del paisaje y de la formación vegetal acompañante, ayuda en la determinación del tamaño óptimo de los marcos muestrales para evaluar la riqueza florística.

Estudios comparativos con otras cuencas andinas son necesarios para respaldar el presente estudio, especialmente en la zona boscosa. Además permitirán estimar el papel de la protección a nivel de quema y tala indiscriminadas.

Bibliografía consultada

CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN FORRAJES, 1994. Vegetación y Potencial Forrajero de la Cuenca Taquiña. PROMIC-CIF, Cochabamba, Bolivia, 181p.

ELLENBERG H., 1981. Mapa Simplificado de las Ecorregiones de Bolivia. IN Desarrollar sin Destruir. Instituto de Ecología. UMSA, La Paz, Bolivia.

FRANCE J. y THORNLEY J.H.M., 1984. Mathematical models in agriculture. Butterworths, London, 336p.

GARCIA L, 1992. Caracterización de la alimentación animal en el sistema de producción silvopastoril en zonas semi-aridas. Tesis Ing. Agr. FCAP UMSS, Cochabamba, Bolivia, 186p.

MATTEUCCI S. y COLMA A., 1982. Metodología para el Estudio de la Vegetación. Serie de Biología, Monografía 22, OEA. Washington, USA.

NAVARRO G., ARRAZOLA S., SARAVIA E. y GUILLEN R., 1990. Pisos bioclimáticos y vegetación de la región de Cochabamba (Bolivia). Multigraf., Cochabamba, Bolivia, 98p.

SEIBERT P., 1993. La Vegetación de la Región de los Kallawaya y del Altiplano de Ulla Ulla en los Andes Bolivianos. Ecología en Bolivia. Revista del Instituto de Ecología N°20, UMSA, La Paz, Bolivia.

Tabla 1. Áreas mínimas de biodiversidad en nueve paisajes.

Paisaje

No. Esp

U.M

Rango altitudinal msnm

Arbustal-Pajonal, en laderas con fuertes pendientes. 38 12

3000-3500

Silvopastoril, restringido a serranías subhúmedas. 55 600*

3300-3600

Pajonal alto, con pendientes moderadas, erosión activa. 37 4

3700-4100

Pajonal-arbustal, pastoreado, en laderas rocosas. 28 6

3400-3800

Pajonal-calamagrostal con pendientes fuertes en laderas rocosas, erosión activa. 29 3

4000-4200

Calamagrostal con pendientes moderadas, áreas de cultivo. 38 8

4000-4300

Pajonal en laderas rocosas, con pendientes moderadas. 17 2

4000-4200

Calamagrostal pobre con predominancia rocosa, fuertes pendientes. 17 2

4200-4500

Áreas rocosas con fuertes pendientes, gramadales altamente degradados. 12 2

4300-4500

No. Esp. = Número de Especies presentes

U. M. = tamaño mínimo de la Unidad Muestra) (m2)

 

Figura 1. Relación entre la altitud de un transecto y el número de especies presentes.


Figura 2. Relación entre la altitud de un transecto y el número de especies exclusivas.


Figura 3. Regresión, según el modelo monomolecular, del número de especies en función de la superficie de muestreo. Caso de una pradera de altura degradada.


Figura 4. Regresión, según el modelo monomolecular, del número de especies en función de la superficie de muestreo. Caso de una arbustal - pajonal.


Figura 5. Regresión, según el modelo monomolecular, del número de especies en función de la superficie de muestreo. Caso de un bosque de Polylepis besseri.