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Quebracho (Santiago del Estero)

versión On-line ISSN 1851-3026

Quebracho (Santiago del Estero)  n.14 Santiago del Estero ene./dic. 2007

 

Crecimiento de las especies principales de un bosque en regeneración del Chaco Santiagueño

Growth in the main species of a Chaco Santiagueño forest in regeneration

Araujo P.1; M. Juárez de Galíndez1 y M. Iturre1

1Facultad de Ciencias Forestales. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Av. Belgrano (s) 1912. 4200 Santiago del Estero. E-mail: paraujo@unse.edu.ar, marga@unse.edu.ar, miturre@unse.edu.ar

Recibido en mayo de 2006;
aceptado
en septiembre de 2007

RESUMEN

El crecimiento en diámetro de las principales especies de un bosque en regeneración del Chaco Semiárido fue estudiado a partir de datos registrados en parcelas permanentes de muestreo, registrados mediante el uso de cintas dendrométricas que permiten medir el creci-miento en forma continua.
Los datos fueron agrupados en clases y procesados mediante técnicas de análisis de regresión para la obtención de las ecuaciones de crecimiento, que luego se utilizaron para estimar este parámetro. De los resultados se deduce que existe una gran variabilidad en el crecimiento de los árboles individuales y que esa variación se presenta, entre especies y dentro de la misma especie.. El agrupamiento de los crecimientos en clases fue la única forma de encontrar una tendencia que posibilite el ajuste de modelos de regresión y establecer patrones generales de lo que está ocurriendo a nivel de bosque.

Palabras clave: Bosque en regeneración; Chaco semiárido; Ecuaciones de crecimiento.

ABSTRACT

Diameter growth of the main species in a regenerating forest within the Semiarid Chaco Park was studied out of data recorded in sampling permanent lots using dendrometic strips which allow increase to be measured continuously. Data were grouped into classes and processed by applying regression analysis techniques to eventually obtain growth equations on the basis of which the parameter was estimated. From the results, it was deduced that there exists a large variability among the individual tree growth and inter- and intra-species. Growth class grouping was the one that makes it possible both the regression model adjustment and the setting of general patterns explaining what is currently happening at a forest level.

Keywords: Regenerating forest; Semiarid chaco; Growth equations.

1. INTRODUCCION

El crecimiento de los árboles, resultado del aumento de sus dimensiones en un período de tiempo es un fenómeno muy complejo en el que intervienen numerosas variables. La biología propia de la especie, el clima, suelo, competencia, disturbios, son determinantes (Juárez de Galíndez, 2001).
Asimismo, la información referida al crecimiento es un subsidio básico para la elaboración y aplicación de un plan de manejo, necesaria además para determinar ciclos de corta y para regular la producción del bosque. Particularmente el estudio del crecimiento diamétrico permite analizar cómo ocurre el movimiento de los árboles a través de las sucesivas clases de diámetro y estimar el número de años necesarios para que los individuos que se encuentran en una clase de tamaño pasen a la siguiente. Tales estimaciones sirven para calcular el tiempo de tránsito y el módulo de rotación o ciclo de corta, determinación fundamental para la obtención de un rendimiento sostenido y para la organización de la masa en el tiempo y en el espacio (Araujo, 1993).
Un bosque nativo en regeneración tiene un ritmo de crecimiento que puede ser medido por el crecimiento periódico, si se dispone de los datos de inventarios sucesivos. Este crecimiento, representa la producción bruta del vuelo.
Un ciclo de producción comienza con la corta de una parte de las existencias, dejando siempre la reserva de crecimiento, que constituye el capital biológico de producción. Esta reserva crece durante los años del ciclo, al final del cual se corta la parte comercial de ese crecimiento (Davis y Johnson, 1987). De ahí la importancia de conocer el crecimiento de las especies que componen la masa, para lo cual el objetivo de este estudio fue estimar el crecimiento diamétrico de las principales especies mediante técnicas de análisis de regresión aplicada a los datos de crecimiento obtenidos en parcelas permanentes de inventario.

Antecedentes

Entre los antecedentes directamente relacionados con este estudio pueden citarse los siguientes:

- Cersósimo (1964) observó el comportamiento del quebracho colorado en parcelas experimentales con fines de reforestación;

- Investigaciones en árboles tipo, referidas al crecimiento diamétrico, han sido la base del cálculo para el módulo de rotación  por parte de la Dirección Gral. De Bosques y Fauna (1980) de Santiago del Estero;

- Lencinas (1993) estudió árboles dominantes de quebracho colorado (Schinopsis quebracho-colorado) obteniendo informaciones a partir de la medición de los anillos de crecimiento;

- Giménez (1998) evaluó el crecimiento del quebracho colorado analizando  la influencia de la edad y sus efectos sobre la variación que registran los elementos del leño. Para ello seleccionó árboles en bosques naturales localizados en el Departamento Copo, Santiago del Estero;

- Barchuk y Diaz (2000) experimentaron con el quebracho blanco y con Prosopis chilensis para evaluar su crecimiento y supervivencia en plantaciones en el Chaco Árido, con y sin cobertura de una especie arbustiva (Larrea divaricata);

- Con relación al crecimiento de renovales, Brassiolo y Pokorny (2000) analizaron el crecimiento en altura de plantas jóvenes de quebracho colorado, teniendo como objetivos evaluar el efecto que tiene su liberación sobre  el crecimiento en diámetro y determinar el tiempo que demoran los renovales en alcanzar la altura de 2 m;

- Juárez de Galíndez (2001) abordó el tema del crecimiento de árboles de bosques nativos del Chaco Semiárido desde un punto de vista estadístico, aplicando distintas estrategias metodológicas para la modelación del crecimiento biológico. Efectuó la modelización de curvas de crecimiento de quebracho colorado, quebracho blanco y algarrobo blanco, utilizando mediciones de anillos de crecimiento;

- En la Argentina, aún son escasos los antecedentes sobre estudios de crecimiento de especies leñosas nativas En muy pocos casos se han realizado ensayos sistemáticos en bosques naturales con la finalidad de cuantificar el crecimiento diametral (Juárez de Galíndez, 2001);

- Pérez et al.(2002) utilizaron cintas dendrométricas para medir con precisión los crecimientos diametrales y estudiar la dinámica del crecimiento en diferentes circunstancias de competencia, grado de desarrollo y variación climática, para la formulación y ejecución de un plan de manejo de bosques pluri-específicos y multi-etáneos.

2. MATERIAL Y MÉTODO

Las especies estudiadas pertenecen a un bosque de la región chaqueña, subregión Chaco Semiárido. Específicamente se localiza en la zona 16 denominada Valle del Río Dulce, de acuerdo con la zonificación del Parque Chaqueño (Red Agroforestal Chaco, 1999).
El clima es subtropical, tipo continental con veranos muy calientes. Las temperaturas medias máximas absolutas alcanzan valores de 45°C, y en  invierno la mínima absoluta es de -10°C. El verano es la estación donde se concentran las lluvias. El balance hídrico es deficitario en casi todo el territorio de Santiago del Estero. Las precipitaciones oscilan  entre 750 mm en la parte oriental hasta, 500 mm hacia el Oeste de la provincia, disminuyendo progresivamente de Este a Oeste.
Los valores de evapotranspiración potencial (1.100 a 1.200 mm), marcan un déficit equivalente a la precipitación media anual (Boletta et al., 1989). La semiaridez es la característica predominante de la región, puesta de manifiesto en el tipo de vegetación.
La investigación, llevada a cabo en el sector de bosques nativos del Campo "La María", pertenece a la Estación Experimental Agropecuaria Santiago del Estero del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (I.N.T.A.) al Sur de la ciudad de Santiago del Estero, a 28°05' Lat. S. y 64°15' Long.O.
En el estrato arbóreo se distinguen tres pisos. Uno superior, de 12 a 14 m de altura, con presencia de quebracho colorado santiagueño (Schinopsis lorentzii) y quebracho blanco (Aspidosperma quebracho- blanco). El piso medio de 8 a 12 m, esta integrado por ejemplares de las dos especies de quebrachos, acompañadas por el algarrobo negro (Prosopis nigra), mistol (Ziziyphus mistol) y brea (Cercidium praecox).
El estrato arbustivo es denso, compuesto  por diversas especies de garabatos (Acacia sp.), tala (Celtis pallida), atamisqui (Atamisquea emarginata), castela (Castella coccinea), piquillín (Condalia microphilla), molles (Schinus sp). El estrato herbáceo está constituido por especies de gramíneas y latifoliadas (Brassiolo et al., 1993).
Los suelos son de escaso desarrollo, con un perfil A-AC-C clasificado como Regosol (FAO-UNESCO) o Entisol (Soil Taxonomy). Se caracterizan por tener buenas condiciones de aireación y penetrabilidad para las raíces y una alta retención de agua, lo que puede ser una desventaja para esta región semiárida. Existe una alta reserva de macronutrientes y la disponibilidad de Nitrógeno y Fósforo depende de la transformación microbiana de la materia orgánica (Lorenz, 1995).
El PH entre 6,62 y 7,01 posibilita una buena actividad biológica. La materia orgánica disminuye con la profundidad, pero existen suficientes residuos de follaje caducifolio en la superficie del suelo. La absorción del Nitrógeno por las plantas se verifica hasta los 50 cm de profundidad, aunque es mayor entre los 10 y 30 cm, donde se encuentran la mayor cantidad de raíces absorbentes (Tomsic, 2002). En general el suelo posee características ecológicas favorables para la vegetación, limitadas o alteradas por las condiciones climáticas (Lorenz, 1995).

2.1 Obtención de los datos

Los datos fueron obtenidos como parte de los trabajos realizados en el proyecto de investigación "Manejo Silvopastoril en el Chaco Semiárido Santiagueño" (Brassiolo et al., 2000).
El sitio corresponde a un área de 400 has, en la que se instaló un ensayo de manejo silvopastoril.
Para la evaluación y seguimiento de la masa se establecieron parcelas permanentes, de forma circular (500 m2) instaladas sobre una superficie que fue dividida en unidades de 25 has, con tres parcelas muestrales en cada una. En estas parcelas se colocaron cintas dendrométricas fijadas a cada uno de los individuos arbóreos para registrar el crecimiento, habiéndose efectuado una remedición en un período de 5 años.
El conteo de los pies se realizó utilizando planillas de campo y los datos recolectados se refieren a:
Especie, ubicación de los árboles, Diámetro (DAP), Altura total (ht), Altura de fuste (hf), Primera bifurcación: Posición sociológica, Vitalidad de la copa, Tendencia de desarrollo, Calidad de fuste.

2.2 Estimación del crecimiento en diámetro

Para estimar las tasas de crecimiento, la variable DAP fue medida en dos oportunidades mediante los incrementos observados en las cintas dendrométricas.

Debido a la alta variabilidad de los crecimientos individuales, los valores se agruparon por categoría diamétrica para calcular el crecimiento con la fórmula siguiente:

En que:
IPAi = Crecimiento promedio por árbol en la clase i;
  Di  = Diámetro del individuo de la clase i a 1,30 m;
    j  = Ocasión de la medición del diámetro;
   p  = Período de tiempo entre las mediciones;
   k  = Nº de individuos de la clase.

Luego se estimó el crecimiento promedio por árbol mediante un análisis de regresión lineal por el método de Mínimos Cuadrados.

3. RESULTADOS

3.1 Crecimiento diamétrico

Los datos de incremento diamétrico se procesaron para obtener el crecimiento de la clase y un valor promedio por árbol dentro de la misma. Los datos corresponden a 64 árboles de quebracho colorado, 146 de quebracho blanco, 43 de algarrobo negro y 41 de mistol (Tabla 1).

Tabla 1.  Número de árboles por especie y clase diamétrica que fueron medidos.

Los valores del incremento periódico anual en diámetro (IPAD) de los individuos variaron considerablemente, entre 0,1 cm y 0,3 cm, como se observa en los diagramas de dispersión de la Figura 1, por lo que no fue posible ajustar una ecuación que relacione el diámetro y el crecimiento individual. Por este motivo, los crecimientos se agruparon por categoría diamétrica para calcular un crecimiento promedio por árbol.


Figura 1
. Diagrama de dispersión de los pares de valores (IPAD, DAP) de los árboles individuales de  quebracho blanco (a) y quebracho colorado (b).

Quebracho blanco

El diagrama de dispersión de los valores de incremento periódico anual en diámetro (IPAD) en función del DAP (Centros de clase) del quebracho blanco se presenta  en la Figura 2.


Figura 2.
Diagrama de dispersión de los pares de valores (IPAD; DAP) para el quebracho blanco.

El análisis de regresión lineal por el método de mínimos cuadrados dio los resultados siguientes:

Por el valor de probabilidad (p-value) el modelo es significativo por ser menor que alfa = 0,01 y se puede utilizar para hacer las estimaciones.
En cuanto al supuesto de normalidad de los residuos, el test de Shapiro Wilks dio un valor de  p = 0,9820, mayor que alfa = 0,01. En consecuencia se acepta la normalidad de los residuos. No se detectaron patrones en la forma  de distribución, por lo que se acepta la homogeneidad de variancias.
El test de alternancia de signos (Draper y Smith, 1991) dio un valor p = 0,8 lo que permite aceptar la aleatoriedad en los residuos.
El modelo lineal simple resultó ser el más adecuado para el conjunto da datos que se dispone hasta el momento. Una vez definida la ecuación, se estimó el crecimiento promedio por árbol en cada una de las clases de diámetro (Tabla 2).

Tabla 2. Crecimiento periódico anual en las clases y crecimiento promedio  por árbol observado y estimado para el  quebracho blanco.

Quebracho colorado

De los diferentes modelos probados, se seleccionó el lineal para el ajuste de los datos (Figura 3).  La amplitud de clase seleccionada fue de 5 cm luego de haberse probado con amplitudes de de 2,5 cm, 7,5 cm y 10 cm, por cuanto fue la que presentó el mejor ajuste de regresión.


Figura 3.
Diagrama de dispersión de los pares de valores (IPAD, DAP) del quebracho colorado.

Los resultados del análisis de regresión fueron:

El valor de la probabilidad (p-value) que resulta del Análisis de la Variancia indica que la regresión es significativa (< 0,05).
El test de Shapiro-Wilks presentó un p = 0,2812 por lo que se acepta la normalidad de residuos. El valor de  p = 0,371 llevó a aceptar que hay aleatoriedad en los residuos (Draper y Smith, 1991).
Con la ecuación ajustada se estimaron los crecimientos diamétricos promedio por árbol, según la categoría en que se encuentran. Los resultados figuran en el Tabla 3.

Tabla 3. Crecimiento periódico anual en las clases y crecimiento promedio por árbol observado y estimado para el  quebracho colorado.

Tanto para el quebracho blanco, como para el quebracho colorado, el análisis abarcó hasta la clase de 32,5 cm debido a la insuficiencia de datos en las dos últimas clases para el análisis de regresión. La escasa representación en las clases mayores es una característica de estos bosques.

Algarrobo negro y Mistol

En este caso, aplicando la misma metodología que para las especies anteriores, no fue posible ajustar una ecuación con los datos disponibles, ya que el agrupamiento en clases no presentó una tendencia definida, como se deduce de los diagramas de dispersión de la Figura 4.


Figura 4.
Diagrama de dispersión de los pares de valores (IPAD,DAP) del algarrobo negro (a) y mistol (b).

Los correspondientes crecimientos en diámetro de las especies algarrobo negro y mistol, calculados como promedio de la clase se señalan en el Tabla 4, los cuales tienen el carácter de orientativos.

Tabla 4. Crecimiento periódico anual y crecimiento promedio por árbol del algarrobo negro y mistol.

4 DISCUSION Y CONCLUSIONES

Los datos de crecimiento diamétrico tienen una aplicación práctica en la determinación del ciclo de corta y en la regulación de la producción del bosque. Particularmente el crecimiento de la clase anterior a la cortable sirve para calcular el tiempo de tránsito y el módulo de rotación o ciclo de corta. Investigaciones en árboles tipo han demostrado que el crecimiento medio de la clase anterior a la de corta es de aproximadamente 0,3 cm/año (Dirección Gral. de Bosques y Fauna, 1980). Este valor es similar al calculado para el bosque de La María en la clase diamétrica que contiene el DAP de 30 cm.
Según Lencinas (1993) árboles dominantes de quebracho colorado presentaron un máximo de crecimiento en diámetro a edades comprendidas entre los 52 y 81 años. Con los mismos datos, tomados en el bosque en estudio, el referido autor calculó un crecimiento medio en diámetro de 0,36 cm/año para la clase anterior a la de cortabilidad.
En general, todos los estudios de crecimiento realizados sobre el quebracho colorado coinciden en atribuir un crecimiento diamétrico entre 0,3 cm/año y 0,4 cm/año (Ukrin, 1968; Sachtler, 1977; Coronel, 1984).
Hampel (1992), verificó para el quebracho blanco un crecimiento máximo de 0,3 cm/año, aunque en los estados más juveniles ese crecimiento puede estar en el orden de 0,15 a 0,2 cm/año.
A diferencia de los trabajos citados, en el presente estudio el valor del crecimiento en diámetro es el resultado de una muestra con mayor número de individuos y con cintas dendrométricas colocadas en los mismos pies que forman parte de las parcelas del inventario forestal continuo establecido en este bosque En efecto, si se atribuye a la masa los crecimientos calculados a partir de un reducido número de árboles, puede significar un error de cálculo, que se trasladaría a la estimación del área basal y del volumen. Por otra parte, el cálculo depende de la distribución del número de individuos por clase diamétrica, por lo tanto, los cambios en la estructura significarán modificaciones en el cálculo de las tasas de crecimiento.

Finalmente se concluye que:

La variabilidad observada en el crecimiento de los árboles individuales reafirma la opinión de Brassiolo y Pokorny (2000) de que la liberación de plantas jóvenes no produce una reacción significativa sobre el crecimiento en diámetro;

La variación del crecimiento en diámetro, entre y dentro de la misma especie, es muy amplia siendo un tema que aún se debe investigar;

El agrupamiento de los crecimientos en clases fue la única forma de encontrar una tendencia que posibilite el ajuste de modelos de regresión y establecer patrones generales de lo que está ocurriendo en el bosque;

Los mayores crecimientos se registraron para las especies principales, ocupando el primer lugar el quebracho blanco, seguida por el quebracho colorado, mistol y algarrobo negro;

Los resultados corresponden a datos tomados para un primer período de remedición, por lo que es necesario continuar con el registro de los dendrómetros para estudiar los cambios en el crecimiento.

 5. RECOMENDACIONES

Los autores no encontraron antecedentes sobre experiencias similares en la región del chaco semiárido, por lo que se debería dar continuidad a este tipo de estudios registrando en forma periódica los incrementos en las parcelas permanentes.
En este trabajo se ha utilizado una sola variable para explicar el crecimiento. No se consideraron relacionados con factores del sitio, como el suelo y la competencia por luz, nutrientes, agua y espacio. Merece particular atención la gran dispersión observada en los datos de crecimiento, por lo que se recomienda que en futuras investigaciones se tengan en cuenta otras variables que de hecho están involucradas en el crecimiento.

6. REFERENCIAS

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