Anlisis diversidad florstica del ecosistema herbazal inundable del pramo comunidad ro colorado alto, Pilahuin Tungurahua

 

Analysis of floristic diversity of the flooded grassland ecosystem of the pramo community Ro Colorado Alto, Pilahuin - Tungurahua

 

Anlise da diversidade florstica do ecossistema de pastagens inundadas da comunidade pramo Ro Colorado Alto, Pilahuin - Tungurahua

 

 

Susana Monserrat Zurita-Polo I

susana.zurita@espoch.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-5325-486X

 

Marco Hjalmar Velasco-Arellano II

marco.velasco@espoch.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-8356-9459

 

Johana Paulina Lisintua-Toapanta III

johana.lisintuna@espoch.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-3900-2455

 

 

 

Correspondencia: susana.zurita@espoch.edu.ec

 

Ciencias naturales

Artculo de investigacin

 

*Recibido: 02 de septiembre de 2020 *Aceptado: 07 de octubre 2020 * Publicado: 05 de noviembre de 2020

 

       I.            Ingeniera en Sistemas Informticos, Magster en Educacin a Distancia, Mster Universitario en Ingeniera de Software y Sistemas Informticos, Docente Investigador Escuela Superior Politcnica de Chimborazo. Riobamba, Ecuador.

    II.            Licenciado En Ciencias de la Educacin, Profesor de Enseanza Media en la Especializacin de Ciencias Exactas, Magister en Educacin Matemtica, Docente Investigador Escuela Superior Politcnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

III.            Ingeniera en Ecoturismo, Escuela Superior Politcnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Resumen

La Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo (RPFCH) se localiza en el corazn de los andes ecuatorianos en las provincias de Bolvar, Chimborazo y Tungurahua, con un rango altitudinal que vara desde los 3200 a los 6310 msnm, presenta un mosaico de vegetacin correspondiente en su mayor parte a ecosistema de pramo y relictos de formaciones de vegetacin andina achaparrada tanto arbrea como arbustiva, tpica de climas rigurosos caracterizados por fuertes vientos y heladas, este relicto de flora achaparrada nicamente permanece en los sitios escarpados, en quebradas o sobre microcuencas y en las faldas del volcn Carihuairazo, constituyendo de esta manera en refugios nicos para la flora y fauna de la RPFCH. Dentro de las cuatro zonas de vida se presentan siete tipos de ecosistema que son: Herbazal de Pramo, Herbazal y Arbustal siempre verde subnivel de Pramo, Arbustal siempre verde y Herbazal de Pramo, Herbazal inundable del Pramo, Herbazal ultra hmedo subnivel de Pramo, Herbazal hmedo montano alto superior de Pramo. El presente estudio tiene por objeto determinar la composicin y estructura de la flora del ecosistema herbazal inundable de pramo mediante la identificacin de patrones de riqueza de especies y de la constitucin a lo largo de las zonas transicionales, requisitos importantes para establecer el estado de conservacin de los mismos. Adicionalmente la investigacin proveer informacin precisa de este ecosistema lo que permitir a los administradores de la reserva orientar una gestin efectiva que priorice la conservacin de los ecosistemas fragmentados.

Palabras claves: Reserva de fauna; antrpicas; herbazal; pramo.

 

Abstract

The Chimborazo Fauna Production Reserve (RPFCH) is located in the heart of the Ecuadorian Andes in the provinces of Bolvar, Chimborazo and Tungurahua, with an altitudinal range that varies from 3,200 to 6,310 meters above sea level, it presents a mosaic of corresponding vegetation in mostly to the pramo ecosystem and relics of stunted Andean vegetation formations, both arboreal and shrub, typical of harsh climates characterized by strong winds and frosts, this relic of stunted flora only remains in steep sites, in ravines or over micro-basins and in the slopes of the Carihuairazo volcano, thus constituting unique refuges for the flora and fauna of the RPFCH. Within the four life zones there are seven types of ecosystem that are: Herbazal de Pramo, Herbazal and Evergreen Shrubland sub-level of Pramo, Evergreen Shrubland and Herbazal de Pramo, Floodplain Herbazal del Pramo, Ultra-humid Herbazal sub-level of Pramo, Herbazal humid upper montane upper Pramo. The present study aims to determine the composition and structure of the flora of the pramo floodplain grassland ecosystem by identifying patterns of species richness and the constitution along transitional zones, important requirements to establish the conservation status of the same. Additionally, the research will provide accurate information on this ecosystem, which will allow the reserve managers to guide effective management that prioritizes the conservation of fragmented ecosystems.

Keywords: Wildlife reserve; anthropic; grassland; paramo.

 

Resumo

A Reserva Produtiva da Fauna do Chimborazo (RPFCH) est localizada no corao dos Andes equatorianos nas provncias de Bolvar, Chimborazo e Tungurahua, com amplitude altitudinal que vara de 3.200 a 6.310 metros acima do nvel do mar, apresenta um mosaico de vegetao correspondente em principalmente para o ecossistema de pramo e relquias de formaes de vegetao andina raquticas, tanto arbreas quanto arbustivas, tpicas de climas severos caracterizados por fortes ventos e geadas, esta relquia de flora atrofiada s permanece em locais ngremes, em ravinas ou sobre microbacias e em as encostas do vulco Carihuairazo, constituindo assim refgios nicos para a flora e fauna do RPFCH. Dentro das quatro zonas de vida, h sete tipos de ecossistema que so: Herbazal de Pramo, Subnvel Herbazal e Arbusto Perene do Pramo, Arbusto Perene e Herbazal de Pramo, Vrzea Herbazal del Pramo, Subnvel Herbazal Ultra-mido de Pramo, Herbazal mido alto-montano alto Pramo. O presente estudo visa determinar a composio e estrutura da flora do ecossistema de pastagem de vrzea do pramo, identificando padres de riqueza de espcies e de constituio ao longo de zonas de transio, requisitos importantes para estabelecer o estado de conservao de. os mesmos. Alm disso, a pesquisa fornecer informaes precisas sobre esse ecossistema, o que permitir aos gestores das reservas orientar um manejo eficaz que priorize a conservao de ecossistemas fragmentados.

Palavras-chave: Reserva de vida selvagem; antrpico; pastagem; paramo.

 

Introduccin

El ecosistema, entendido como un grupo de comunidades de vegetacin a escala local que tienden a coexistir dentro de paisajes con variables biofsicas, gradientes ambientales, y procesos dinmicos similares (Ministerio del Ambiente del Ecuador, 2013), menciona que para el Ecuador continental se encuentran definidos 91 ecosistemas y grupos mayores de clasificacin biogeogrfica que debe ser elemento clave para caracterizar la biodiversidad y un requisito previo para mapear sus patrones geogrficos de variacin.

Los ecosistemas de alta montaa de los andes ecuatorianos constituyen la mayor cantidad de biodiversidad del planeta donde incluyen pramos, ros, humedales, lagunas, bofedales, entre otros, en particular tienen una importancia en la produccin de servicios ambientales como la regulacin hdrica y al almacenamiento de carbono atmosfrico (Schalatter, 2004).

El pramo es un ecosistema alto andino que se extiende al norte de la cadena montaosa denominada Los Andes diferenciado por tener una vegetacin dominante como el pajonal. En el Ecuador los pramos ocupan una extensin de 1337.119 ha, que corresponden aproximadamente al 5% del territorio nacional. La provincia de Chimborazo, con una extensin de 648.124 ha, posee ms de 236.000 ha de ecosistema de pramo, es decir el 36,9% de la superficie de la provincia (Caranqui, Lozano, & Reyes, 2016).

El ecosistema pramo es muy importante puesto que ofrece y presta importantes funciones ecolgicas y de biodiversidad. Es muy conocido por su capacidad de retener y almacenar agua; tambin deben tomarse en cuenta las caractersticas del suelo, como es su gran capacidad de secuestrar, almacenar y transformar el CO2 en otros compuestos con caractersticas menos txicas, reduciendo as su capacidad de dao tanto para el ambiente como para las personas (Coronel, 2016)

Ecuador es un pas que ha dado gran importancia a la conservacin de sus recursos naturales y para ello cre el Sistema Nacional de reas Protegidas, que actualmente se encuentra conformado por 51 reas protegidas, dentro de las cuales se incluye la Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo posee un mosaico de vegetacin que en su mayor parte corresponde al ecosistema pramo (Plan de actualizacin RPFCH, 2014), mismo que se ha visto afectado por el desarrollo de actividades antrpicas como el avance de la frontera agrcola, actividades pecuarias y canalizacin de agua, lo que ha generado una alteracin de la cobertura vegetal aumentando as el riesgo de un colapso inminente. Bajo este contexto la Facultad de Recursos Naturales ejecuta el proyecto de Investigacin Medidas ante los riesgos que afrontan los ecosistemas de la Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo, bajo el aval del Instituto de Investigaciones, el cual tiene como fin contribuir a reducir los riesgos que afrontan los ecosistemas que componen la Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo frente al cambio de uso de suelo.

El pramo es un ecosistema natural sobre el lmite de bosque cerrado en los Andes del Norte, dominado por pajonales, rosetales, arbustales, humedales y pequeos bosquetes, teniendo un clima fro, localizados aproximadamente entre la altitud de los 3100 a 4700 m.s.n.m., la flora en la zona es considerada una de las ms ricas en gneros y especies, son vulnerables a los efectos de la actividad humana, debido a que la vegetacin apenas tolera bajas frecuencias de quema y pastoreo (Ministerio del Ambiente del Ecuador, 2015).

En este sentido, es pertinente mencionar que la Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo posee un mosaico de vegetacin que en su mayor parte corresponde al ecosistema pramo, mismo que se ha visto afectado por el desarrollo de actividades antrpicas como el avance de la frontera agrcola, actividades pecuarias y canalizacin de agua, lo que ha generado una alteracin de la cobertura vegetal aumentando as el riesgo de un colapso inminente, por tanto es importe identificar cul es la estructura y composicin de flora en este caso del sistema herbazal inundable.

 

Composicin y estructura florstica

La diversidad florstica del Ecuador est representada en gran medida por la variedad de ecosistemas que posee, lo cual constituye la razn principal para que el Ecuador sea considerado entre los pases con mayor diversidad del mundo, adems es considerado como el pas con la mayor cantidad de especies de plantas por unidad de rea en Amrica del Sur (Mena & Hofstede, 2006)

Ecuador es un pas mega diverso asentado sobre una enorme diversidad ecolgica. Cualquiera que sea el sistema empleado para medir esa diversidad, comprueba esta aseveracin. Segn el sistema de zonas de vida de Holdridge,2000., Ecuador cuenta con 25 zonas de vida, reconocieron 46 formaciones vegetales para el Ecuador Continental.

En cuanto a los pisos florsticos altitudinales, se refiere a la ubicacin de las formaciones con respecto al nivel del mar, y cambios florsticos, fisonmicos, y fenolgicos correspondientes. En algunas localidades la vegetacin puede encontrarse fuera del rango sugerido debido a condiciones climticas y geolgicas locales. La diversidad de especies depende de varias condiciones: como la gradiente latitudinal, altitudinal y precipitacin. (Mena & Hofstede, 2006), mencionan que la cordillera de los Andes genera una especie de escalera irregular en la cual cada escaln es un ambiente diferente, con condiciones climticas y biolgicas ms o menos particulares, los cambios altitudinales no son abruptos, son paulatinos y con traslapes.

 

Inventario Florstico

Un inventario florstico es un inventario de las plantas de un rea determinada, el mismo que pasa por tres fases de investigacin que pueden darse independientemente, o al tiempo, estos son: Lista compilatoria, trabajos de campo y estudios en herbarios.

Las especies de plantas deben comprobarse mediante especmenes de herbario, con el fin de facilitar su localizacin; el inventario florstico hace referencia a "La identificacin de las especies de plantas de un rea geogrfica determinada (Holdridge, 2000).

 

Evaluacin Florstica

La Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo, posee una biodiversidad nica atribuida a su ubicacin geogrfica, es conocido como el punto ms cercano al sol y ms lejano en el planeta desde el centro de la tierra, y por conservar especies de flora y fauna tpicas de ecosistemas altoandinos. Las familias Asterceas, Poceas y Plantaginceas son las ms representativas de la cobertura vegetal (Caranqui, Lozano, & Reyes, 2016).

En primer lugar, es necesario establecer la diferencia conceptual entre Flora y Vegetacin. La vegetacin se refiere a los aspectos cuantitativos de la arquitectura vegetal, es decir su distribucin horizontal y vertical sobre la superficie, mientras que la flora corresponde a la definicin cualitativa de esta arquitectura, referido a las especies componentes de ella. El objeto del estudio de la flora son las especies vegetales. La flora es el conjunto de especies presentes en un lugar o rea dada. El objeto del estudio de la vegetacin son las comunidades vegetales, su estructura y composicin florstica (Osuna, Marroqun, & Garca, 2010).

Si el concepto de flora est bien definido, el concepto de comunidad vegetal tambin lo est por la estructura o modo en que las especies ocupan en el espacio disponible, as como por el aspecto o carcter propio que presenta el conjunto como componente de un paisaje (Osuna, Marroqun, & Garca, 2010)

La biodiversidad es el grado de variacin entre los organismos vivos y los complejos ecolgicos en los que ocurren. Se encuentra distribuida heterogneamente entre paisajes, hbitats, y regiones, por lo que su cuantificacin a escalas distintas permite planear estrategias para su manejo y conservacin.

En general se han conocido tres componentes de la diversidad: la riqueza espacial o diversidad alfa, que es el nmero total de especies por sitio, la riqueza regional o diversidad gamma que se refiere al nmero de especies de una regin y finalmente el reemplazamiento espacial o diferenciacin de diversidad mejor conocido como diversidad beta que se refiere a la variacin en la composicin de especies entre sitios ( (Zacaras, 2009).

 

Sistema Ecolgico

Un sistema ecolgico se define como un conjunto de elementos que estn interrelacionados. Comprende elementos naturales y humanos vinculados por relaciones de dependencia mutua, entre los cuales estn el relieve, clima, ros, suelos, seres humanos, plantas, animales. En este sistema las caractersticas de cada elemento se explican por causas naturales fsicas, qumicas y biolgicas (Marco, Vega, & Bellagamba, 2011).

Por ello para su caracterizacin es indispensable la identificacin de los elementos que conforman un ecosistema, los mismos que se encuentran definidos por una composicin y procesos nicos que involucran la biota y el ambiente en cierto grado, y por un espacio delimitado (Morales, 2003).

En el sistema ecolgico deben considerarse los factores intervinientes correspondientes a biticos y abiticos. En cuanto a factores biticos o componentes biticos constituyen todos los organismos vivos que interactan con otros organismos vivos, refirindonos a la fauna y la flora de un lugar especfico, as como tambin a sus interacciones. Los factores biticos deben tener caractersticas fisiolgicas y un comportamiento especfico que les permita sobrevivir y reproducirse dentro de un ambiente con otros factores biticos (Morales, 2003). En cuanto a los factores biticos se consideran la flora cuyo objeto de estudio son las especies vegetales en un lugar o rea determinada y la fauna que es el conjunto de especies animales que habitan una regin geogrfica y son propias de un periodo geolgico.

Por otro lado, los factores abiticos correspondientes a los factores sin vida, no dependen directamente de los seres vivos, aunque su actividad puede modificarlos, son los distintos componentes que determinan el espacio fsico en el cual habitan los seres vivos; entre los ms importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura, la luz, el pH, el suelo, la humedad, el aire (que sin l no podramos vivir) y los nutrientes. Incluyen factores energticos, factores climticos, factores de sustrato como hidrologa, formaciones geolgicas, pendientes, taxonoma y uso de suelos.

Mtodos

Caractersticas climticas

De acuerdo a Daz, 2015 las caractersticas climticas del sector donde se desarrollar el presente trabajo de investigacin, son las siguientes:

Temperatura: Oscila entre -3 a 14 C

Precipitacin: en la zona de pramo la pluviosidad es de 1000 mm/ao

Humedad: 70-85%

 

Clasificacin ecolgica

Herbazal inundable del pramo

Herbazales inundables en los que existen especies que forman cojines o parches aislados de vegetacin flotante, este ecosistema es azonal, en el que las condiciones edficas o microclimticas locales tienen una mayor influencia sobre la vegetacin que los factores climticos asociados al gradiente altitudinal (Harden, Farley, Bremer, & Hartsig, 2011).

Esta vegetacin azonal del pramo est presente donde existe un balance hdrico positivo, es decir las perdidas por corrientes y evapotranspiracin son menores que las entradas por precipitacin o escorrenta (Harden, Farley, Bremer, & Hartsig, 2011)

La saturacin de agua producto de la textura gruesa y muy densa del suelo resulta en una zona totalmente impermeable y mal drenada que influye en la vegetacin, originando dos grandes unidades: las reas de agua corriente o turberas y las reas inundadas con aguas estancadas conocidas como pantanos.

         Caractersticas: Herbazales inundables con presencia de almohadillas asociado a cuerpos de agua y zonas susceptibles de inundacin se encuentra entre los 3300-4500 msnm, puede distinguirse dos clases, turberas y pantanos. Es comn encontrar reas dominadas por Sphagnum magellanica.

         Especies representativas: Azorella aretioides, Castilleja fissifolia, Cortaderia sericantha, Distichia muscoides, Eryngium humile, Geranium sibbaldioides, Huperzia crassa, Hydrocotyle pusilla, Hypericum aciculare, H. decandrum, Hypochaeris sonchoides, Hypsela reniformis, Juncus arcticus, Lachemilla fulvescens, L. orbiculata, Oreobolus ecuadorensis, O. goeppingeri, Oritrophium limnophilum, Plantago rigida, Schoenoplectus californicus, Sphagnum magellanicum, Werneria pygmaea, Xyris subulata.

Caracterstica del suelo

Los suelos de la reserva son de origen volcnico, formados de rocas, sedimentos y tobas volcnicas pliocnicas y ms antiguas. Al sur del volcn Chimborazo, la serrana de la Calera, su prolongacin austral y el pramo de Puyal, estn desprovistos de andesitas pliocnicas. Al norte del Chimborazo y Carihuairazo, los mantos volcnicos del plioceno, cubren en variable extensin, las alturas de la cordillera Occidental, originados por erupciones lineales a lo largo de una falla longitudinal, como en las dems regiones volcnicas de la cordillera (Ministerio del Ambiente del Ecuador, 2015)

 

Metodologa

Para la composicin y estructura de la flora del ecosistema herbazal inundable del pramo de la Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo se consider una investigacin de campo, se utiliz tcnicas de observacin, de revisin bibliogrfica y salidas de campo a un nivel exploratorio, analtico y prospectivo; cuyos objetivos se cumplirn de la siguiente manera:

Para el cumplimiento del primer objetivo: realizar el inventario de la flora del ecosistema herbazal inundable del pramo.

 

Delimitacin del rea de estudio

Para la delimitacin del rea de estudio se recorri la formacin vegetal del ecosistema herbazal inundable de pramo ubicado en la comunidad de Rio Colorado Alto dentro de la Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo, se registraron datos como: altitud, latitud y longitud con la ayuda de un GPS, informacin que se utiliz en Arc Map versin 10.4 para la construccin del mapa de la zona, determinando de esta manera el rea total de estudio.

 

Instalacin de parcelas

En funcin de la metodologa GLORIA (Iniciativa para la investigacin y el seguimiento Global de los Ambientes Andinos), se realiz diez parcelas cada una de (5x5) m2, utilizando 4 varillas de 30 cm y una piola de 20 m que sirvieron para la construccin de la parcela, donde se estableci un punto de inicio colocando la primera varilla y se amarro la piola, a partir de este se midi 5m horizontales (norte) ubicando as el punto 2 y a 5 m de distancia (este) se coloc el punto 3, y finalmente a una distancia de 5m (sur) se instal el punto 4, para as formar la parcela.

 


Figura 1: Pasos para ubicar la parcela

Fuente: (Morrone, 2004)

 

Dentro de la parcela se coloc cuatro cuadrantes (1x1) m2, cada uno de los cuadrantes fueron subdividido en cuadriculas de 10 x 10 cm, para lo cual se utiliz un cuadrado de madera a manera de rejilla con hilo fino, que fueron colocados en las esquinas de la parcela para el levantamiento de la informacin donde se observ la riqueza, abundancia, dominancia y el nmero de especies, esto se realiz solo dentro de los cuatro cuadrantes.


Figura 2: Medidas del cuadrante

Fuente: (Morrone, 2004)

 

Para la recoleccin de muestras se llev una libreta de campo, bolsas de plstico, tijeras de podar y lpiz para hacer anotaciones.

La recoleccin de especies para ser identificadas se realiz fuera de la parcela, teniendo presente las caractersticas que se necesitan para una buena muestra de herbario recolectando ejemplares representativos, con flores o frutos o ambos y cuatro duplicados.

En las subparcelas se registraron las especies de flora, segn el nmero de celdas que ocupo se le asign un porcentaje. Se cont y registr en las hojas de campo el nmero de individuos de cada especie, a fin de obtener datos cuantitativos de la vegetacin.

Una vez obtenida la muestra se procedi a colocar al interior de una bolsa de plstico, dentro de ella se deposit una etiqueta con los datos de las especies recolectadas, como la fecha, el cdigo y en que parcela fue recolectada.

 

Identificar las especies

Dentro de los cuadrantes se identific especies herbceas mismas que se registraron en fichas de inventario de campo, las especies que no se lograron identificar insitu se recolectaron y se herborizaron para posteriormente identificarlas en el herbario de la Escuela Superior Politcnica de Chimborazo, la informacin de todas las especies identificadas se sistematiz en fichas.

 

Descripcin de las especies

Las 20 especies identificadas se las registr en fichas, con su respectiva fotografa, descripcin taxonmica y morfolgica.

 

Sistematizacin de la informacin

Para la sistematizacin y anlisis de la informacin obtenida se elabor una base de datos en EXCEL. Posteriormente se determin: la densidad relativa, frecuencia relativa y el valor de importancia de especie, de la siguiente manera:

IVI (Valor de Importancia)

IVI=DR+FR

DR= Densidad Relativa

DR= #de individuos de especie / # total de individuos en el muestreo x 100

FR= Frecuencia Relativa

FR= #de unidades de muestreo por especie / sumatoria de las frecuencias de todas las especies x100.

Para el cumplimiento del segundo objetivo: Analizar la diversidad florstica del ecosistema herbazal inundable del pramo.

Con los datos obtenidos del inventario realizado, se aplic los diferentes ndices de medicin de diversidad alfa y beta, utilizando el software PRIMER V5.0 y el software ESTIMATES (Statistical Estimation of Species Richness and Shared Species from Samples), que se trabaj con los siguientes ndices.

 

Clculo de diversidad alfa

ndice de diversidad de Shannon

Es el ndice ms usado, expresa la uniformidad de los valores de importancia a travs de todas las especies de la muestra. Mide el grado promedio de incertidumbre en predecir a que especie pertenecer un individuo escogido al azar de una coleccin. Asume que los individuos son seleccionados al azar y que todas las especies de una comunidad estn representadas en la muestra.

Adquiere valores entre cero cuando hay una sola especie y el logaritmo de S cuando todas las especies estn representadas por el mismo nmero de individuos. Se puede calcular usando el logaritmo natural (ms exacto) o con logaritmo base 10.

El ndice de Shannon y Weaver (1949 se basa en la teora de la informacin (mide el contenido de informacin por smbolo de un mensaje compuesto por S clases de smbolos discretos cuyas probabilidades de ocurrencia son pi...pS) y es probablemente el ms usado en ecologa de comunidades.

El ndice de Shannon integra dos componentes:

-          Riqueza de especies.

-          Equitatividad /representatividad (dentro del muestreo).

La ecuacin para su clculo es:

 

Dnde:

H = ndice de la diversidad de la especie

S = Nmero de especie

Pi = Proporcin de la muestra que corresponde a la especie i

Ln = Logaritmo natural

 

Tabla 1: Matriz recomendada para organizar la informacin y calcular el ndice de Shannon

Especie

Nmero Individuos

Pi= n/N

Ln.Pi

Pi*Lnpi

Especie

N

Total especies

N

-Spi.LnPi

Fuente: Moreno, 2001

 

La sumatoria de la columna Pi*Lnpi es el resultado del ndice. Para el clculo final no olvidar el smbolo, as H = (-) - Σ PilnPi.

 

Tabla 2: Rangos de diversidad Shannon

Rangos

Significados

0 - 1,35

Diversidad baja

1,36 - 3,5

Diversidad media

Mayor a 3,5

Diversidad alta

 

 

 

 

 

 

Fuente: Moreno, 2001

 

ndice de Margalef


Donde:

 

S = nmero de especies

N = nmero total de individuos

 

Transforma el nmero de especies por muestra a una proporcin a la cual las especies son aadidas por expansin de la muestra. Supone que hay una relacin funcional entre el nmero de especies y el nmero total de individuos S=k N donde k es constante. Si esto no se mantiene, entonces el ndice vara con el tamao de muestra de forma desconocida. Usando S1, en lugar de S, da DMg = 0 cuando hay una sola especie (Moreno, 2001).

 

ndice de Simpson


(Moreno, 2001), explica el ndice de Simpson de la siguiente manera:

 

 

Donde:

pi = abundancia proporcional de la especie i, es decir, el nmero de individuos de la especie i dividido entre el nmero total de individuos de la muestra.

Manifiesta la probabilidad de que dos individuos tomados al azar de una muestra sean de la misma especie. Est fuertemente influido por la importancia de las especies ms dominantes. Como su valor es inverso a la equidad, la diversidad puede calcularse como 1 λ. Es un tipo de medida de dominancia (0-1), es decir cuanta menos dominancia hay de una especie, ms diversidad existe.

 

Para el clculo de Diversidad beta

ndice de disimilitud de Bray Curtis


El ndice de BrayCurtis que se considera como una medida de la diferencia entre las abundancias de cada especie presente, y se expresa mediante:

 

Dnde:

xi = abundancia o densidad de especies i en un conjunto 1; yi = abundancia de las especies en el otro (Moreno, 2001)

 

Resultados

El inventario de las especies de flora se realiz en diez parcelas cada una de (5x5) m2 del ecosistema herbazal inundable del pramo.

 


Figura 3: Puntos de muestreo ubicados geogrficamente en el ecosistema herbazal inundable del pramo

Fuente: Lisintua, 2020

 

Tabla 3: Coordenadas de las parcelas

Parcela

X

Y

Parcela

X

Y

1

736741

9849211

6

736243

9848533

2

736880

9849412

7

736441

9848523

3

736566

9849188

8

736490

9848381

4

736391

9848912

9

736565

9848024

5

736205

9848719

10

736705

9844740

Fuente: Lisintua, 2020

 

Lista de especies por parcelas

Se identificaron 20 especies, 2448 individuos, la especie con mayor nmero de individuos es Werneria pygmaea con 437, seguida de Distichia muscoides con 375 y el menor nmero de individuos es Halenia weddelliana con 27 individuos.

 

Tabla 4: Lista de especies por parcelas

Nombre cientfico

N de individuos

TOTAL

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

Calamagrostis intermedia

14

11

27

22

18

20

9

10

13

19

163

Plantago rigida

13

19

11

5

10

11

17

14

11

13

124

Hypochaeris sessiliflora

40

50

28

40

26

33

10

14

20

10

271

Eryngium humile

21

0

0

10

12

0

13

17

20

0

93

Distichia muscoides

15

23

34

55

35

54

35

30

40

54

375

Huperzia crassa

17

10

13

16

14

0

0

0

12

0

82

Lachemilla orbiculata

20

15

14

19

14

19

11

10

10

10

142

Werneria pygmaea

67

51

45

37

45

38

37

36

55

26

437

Ranunculus geranioides

20

26

0

0

0

0

15

13

11

0

85

Niphogeton dissecta

20

28

15

15

20

0

0

17

20

10

145

Astragalus geminiflorus

7

0

10

0

9

12

10

0

14

16

78

Gentiana sedifolia

0

6

4

8

5

5

8

7

0

8

51

Lucilia kunthiana

0

8

8

8

0

0

4

6

0

0

34

Halenia weddelliana

0

4

6

4

2

0

3

5

0

3

27

Xenophyllum humile

0

5

9

7

0

6

0

7

0

6

40

Urtica flabellata

0

10

12

6

9

9

10

10

0

10

76

Lupinus microphyllus

0

0

5

11

20

11

14

11

0

11

83

Azorella pedunculata

5

4

2

0

0

7

3

4

9

7

41

Geranium multipartitum

0

0

0

0

0

11

9

10

13

7

50

Geranium sp.

4

8

3

8

0

0

6

9

4

9

51

TOTAL

263

278

246

271

239

236

214

230

252

219

2448

Fuente: Lisintua, 2020

 

Lista de especies por orden y familias

Se identificaron 12 familias y 10 rdenes en las diez parcelas de estudio.

 

Tabla 5: Lista de especies vegetales de acuerdo orden y familia

Orden

Familia

Nombre cientfico

Nombre comn

Apiales

Apiaceae

Niphogeton dissecta

Sacha zanahoria

Eryngium humile

Urku rosa blanca

Azorella pedunculata

Cojn yareta

Asterales

Asteraceae

Hypochaeris sessiliflora

Achicoria Amarrilla

Werneria pygmaea

S/N

Lucilia kunthiana

Wira wira

Xenophyllum humile

S/N

Fabales

Fabaceae

Lupinus microphyllus

Lupinus

Astragalus geminiflorus

Hierba cabrera

Gentianales

Gentianaceae

Gentiana sedifolia

Amor sacha

Halenia weddelliana

Cacho de venado

Geraniales

Geraniaceae

Geranium sp.

S/N

Geranium multipartitum

S/N

Lamiales

Plantaginaceae

Plantago rgida

Esponja de agua

Ranunculales

Ranunculaceae

Ranunculus geranioides

S/N

Lycopodiales

Lycopodiaceae

Huperzia crassa

Dedito

Poales

Poaceae

Calamagrostis intermedia

Paja de pramo

Juncaceae

Distichia muscoides

Colipaco

Rosales

Rosaceae

Lachemilla orbiculata

Oreja de ratn

Urticaceae

Urtica flabellata

Ortiga de paramo

Fuente: Lisintua, 2020

 

Porcentaje de familias de acuerdo al nmero de especies

Las familias registradas en el ecosistema herbazal inundable del pramo que presentan un mayor nmero de especies son: Asteraceae (36%) con 4 especies, Apiaceae (27%) con 3 especies, Fabceae, Gentianaceae y Geraniaceae (18%) con 2 especies, el resto de familias son menores con (9%).

 


Figura 4: Porcentaje de familia de acuerdo al nmero de especies

Fuente: Lisintua, 2020

 

Porcentaje de rdenes de acuerdo al nmero de familias

Los rdenes registrados en el ecosistema herbazal inundable del pramo que presentan un mayor nmero de familias son: Poales y Rosales (22%) y el resto de ordenes son menores con (11%).

 


Figura 5: Porcentaje de rdenes de acuerdo al nmero de familias

Fuente: Lisintua, 2020

 

Anlisis de la diversidad florstica del ecosistema herbazal inundable del pramo

ndice de Valor de Importancia

El ndice de valor de importancia (IVI) se determin en la formacin vegetal

ndice de Valor de Importancia de especies herbceas

Frecuencia Relativa de especies

De las 20 especies identificadas en esta formacin vegetal, las especies con los valores ms altos de frecuencia relativa son Calamagrostis intermedia. (6,49%) Distichia muscoides (6,49%), Plantago rigida. (6,49%), Hypochaeris sessiliflora (6,49), Werneria pygmaea (6,49%), y Lachemilla orbiculata (6,49%).

 

Tabla 6: Frecuencia relativa de especies

Nombre cientfico

Nombre comn

ji (N apariciones de la sp)

k (N apariciones de todas las spp)

ji/k= Fr

Fr*100 =Frecuencia Relativa

Calamagrostis intermedia

Paja de pramo

10

154

0,06

6,49

Plantago rigida

Esponja de agua

10

154

0,06

6,49

Hypochaeris sessiliflora

Achicoria Amarrilla

10

154

0,06

6,49

Eryngium humile

Urku rosa blanca

6

154

0,04

3,90

Distichia muscoides

Colipaco

10

154

0,06

6,49

Huperzia crassa

Dedito

6

154

0,04

3,90

Lachemilla orbiculata

Oreja de ratn

10

154

0,06

6,49

Werneria pygmaea

S/N

10

154

0,06

6,49

Ranunculus geranioides

S/N

5

154

0,03

3,25

Niphogeton dissecta

Sacha zanahoria

8

154

0,05

5,19

Astragalus geminiflorus

Hierba cabrera

7

154

0,05

4,55

Gentiana sedifolia

Amor sacha

8

154

0,05

5,19

Lucilia kunthiana

Wira wira

5

154

0,03

3,25

Halenia weddelliana

Cacho de venado

7

154

0,05

4,55

Xenophyllum humile

S/N

6

154

0,04

3,90

Urtica flabellata

Ortiga de pramo

8

154

0,05

5,19

Lupinus microphyllus

Lupinus

7

154

0,05

4,55

Azorella pedunculata

Cojn yareta

8

154

0,05

5,19

Geranium multipartitum

S/N

5

154

0,03

3,25

Geranium sp.

S/N

8

154

0,05

5,19

TOTAL

154

3080

1

100

Fuente: Lisintua, 2020

 

Densidad Relativa de especies

Del total de especies identificadas en la formacin vegetal, las especies con los valores ms alto de densidad relativa son Werneria pygmaea (17,85%), Distichia muscoides (15,32) y Hypochaeris sessiliflora (11,07%).

 

Tabla 7: Densidad relativa de especies

Nombre cientfico

Nombre comn

ni (N individuos por sp.)

Σni (Ntotal de individuos)

Densidad Relativa

Calamagrostis intermedia

Paja de pramo

163

2448

6,66

Plantago rigida

Esponja de agua

124

2448

5,07

Hypochaeris sessiliflora

Achicoria Amarrilla

271

2448

11,07

Eryngium humile

Urku rosa blanca

93

2448

3,80

Distichia muscoides

Colipaco

375

2448

15,32

Huperzia crassa

Dedito

82

2448

3,35

Lachemilla orbiculata

Oreja de ratn

142

2448

5,80

Werneria pygmaea

S/N

437

2448

17,85

Ranunculus geranioides

S/N

85

2448

3,47

Niphogeton dissecta

Sacha zanahoria

145

2448

5,92

Astragalus geminiflorus

Hierba cabrera

78

2448

3,19

Gentiana sedifolia

Amor sacha

51

2448

2,08

Lucilia kunthiana

Wira wira

34

2448

1,39

Halenia weddelliana

Cacho de venado

27

2448

1,10

Xenophyllum humile

S/N

40

2448

1,63

Urtica flabellata

Ortiga de paramo

76

2448

3,10

Lupinus microphyllus

Lupinus

83

2448

3,39

Azorella pedunculata

Cojn yareta

41

2448

1,67

Geranium multipartitum

S/N

50

2448

2,04

Geranium sp.

S/N

51

2448

2,08

TOTAL

2448

48960

100

Fuente: Lisintua, 2020

 

ndice de Valor de Importancia de especies herbceas

En el ecosistema herbazal inundable del pramo de la comunidad Rio Colorado Alto las especies con el mayor valor de importancia ecolgica acumulan el 55,93% del total del IVIs. Las siete especies ms representativas y que contribuyen significativamente en la composicin y estructura vegetal del ecosistema herbazal inundable del pramo son Werneria pygmaea (12, 17%), Distichia muscoides (10, 91%), Hypochaeris sessiliflora (8,78%), Calamagrostis intermedia (6,58%), Lachemilla orbiculata (6,15%), Plantago rigida (5,78%) y Niphogeton dissecta (5,56%).

 

Tabla 8: ndice de valor de importancia de especies

Nombre cientfico

Nombre comn

Frecuencia Relativa

Densidad Relativa

IVI 200%

IVI

Calamagrostis intermedia

Paja de pramo

6,49

6,66

13,15

6,58

Plantago rigida

Esponja de agua

6,49

5,07

11,56

5,78

Hypochaeris sessiliflora

Achicoria Amarrilla

6,49

11,07

17,56

8,78

Eryngium humile

Urku rosa blanca

3,90

3,80

7,70

3,85

Distichia muscoides

Colipaco

6,49

15,32

21,81

10,91

Huperzia crassa

Dedito

3,90

3,35

7,25

3,62

Lachemilla orbiculata

Oreja de ratn

6,49

5,80

12,29

6,15

Werneria pygmaea

S/N

6,49

17,85

24,34

12,17

Ranunculus geranioides

S/N

3,25

3,47

6,72

3,36

Niphogeton dissecta

Sacha zanahoria

5,19

5,92

11,12

5,56

Astragalus geminiflorus

Hierba cabrera

4,55

3,19

7,73

3,87

Gentiana sedifolia

Amor sacha

5,19

2,08

7,28

3,64

Lucilia kunthiana

Wira wira

3,25

1,39

4,64

2,32

Halenia weddelliana

Cacho de venado

4,55

1,10

5,65

2,82

Xenophyllum humile

S/N

3,90

1,63

5,53

2,77

Urtica flabellata

Ortiga de paramo

5,19

3,10

8,30

4,15

Lupinus microphyllus

Lupinus

4,55

3,39

7,94

3,97

Azorella pedunculata

Cojn yareta

5,19

1,67

6,87

3,43

Geranium multipartitum

S/N

3,25

2,04

5,29

2,64

Geranium sp.

S/N

5,19

2,08

7,28

3,64

TOTAL

100

100

200

100

Fuente: Lisintua, 2020

 

Determinacin de los ndices de Biodiversidad Alfa

El listado de especies con su nmero de individuos se ingres en el Software Primer V5.0 para el clculo de biodiversidad por parcela, de esta manera se obtuvieron los ndices de diversidad alfa que son Simpson, Shannon y Margalef.

 

Tabla 9: Resultados ndices de diversidad alfa con el software Primer V5.0 para las 10 parcelas.

Parcelas

Especies

Individuos

Margalef

Shannon

Simpson

S

N

D

H'(Loge)

1- Lambda

1

13

263

2,1536

2,3051

0,87757

2

16

278

2,6654

2,4679

0,89689

3

17

246

2,9063

2,5417

0,90645

4

16

271

2,6776

2,4738

0,8963

5

14

239

2,3738

2,4303

0,90088

6

13

236

2,1963

2,3027

0,8797

7

17

214

2,9818

2,6013

0,91277

8

18

230

3,1261

2,7231

0,9263

9

14

252

2,3511

2,4252

0,89423

10

16

219

2,7834

2,5126

0,89594

Fuente: Lisintua, 2020 (Software Primer V5.0)

 

ndice de Margalef

Segn el ndice de Margalef aplicado en 10 parcelas del ecosistema herbazal inundable del pramo de la Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo, Del total de parcelas registradas se ha obtenido un resultado de 3,1261, lo cual indica que la parcela 8 posee una diversidad media, mientras que la parcela 1 ha obtenido un resultado de 2,1536 con una diversidad baja.

 

ndice de Shannon

Los valores del ndice de equidad Shannon-Wiener se relacionan con los del ndice de Margalef siendo as que el ecosistema presenta una diversidad y equidad media con un valor mayor de 2.7231 y un menor de 2,3017, lo que nos da cierta probabilidad de predecir la especie a la que pertenece un individuo escogido al azar.

 

ndice de Simpson

Para cuantificar este ndice se parte de que los valores tienen un rango entre 0 y 1 y la dominancia es inversamente proporcional a la diversidad, mientras los valores de dominancia ms cercanos son a 1 existe mayor dominancia, pero la diversidad ser baja, y al ser inversamente proporcional si los valores de diversidad son ms cercanos a 1 existir mayor diversidad, pero una baja dominancia. Los resultados obtenidos de los datos de trabajo de campo para el ecosistema de estudio indica que la diversidad de especies es alta en la parcela 7 con un 0,91277 y la dominancia baja.

 

Conclusiones

Se realiz un inventario de las especies de flora obtenidas de 10 parcelas en ecosistema herbazal inundable de paramo en la comunidad de Rio Colorado Alto en la Reserva de Produccin de Fauna Chimborazo, el cual determino un total de 2448 individuos recolectados, repartidos en 10 rdenes y 12 familias; donde la especie con mayor nmero de individuos corresponde a Werneria pygmaea, con un total de 437 individuos y la especie con el menor nmero de individuos es Halenia weddelliana con un total de 27 individuos.

Mediante el clculo de los ndices de diversidad de Simpson, Shannon, Margalef realizado para cada parcela, se concluye que existe una diversidad media alta y con una similitud del 94%. Con la curva de acumulacin de especies la validacin del esfuerzo de muestreo alcanza la asntota, por lo que se considera que el muestreo fue suficiente para representar la composicin florstica y la diversidad de la comunidad biolgica.

 

 

Recomendaciones

Se recomienda garantizar el uso del rea natural a travs de la elaboracin de acciones de manejo para la conservacin de la biodiversidad, as mismo que el uso del rea natural est acorde con los objetivos de conservacin y manejo que se planteen en el futuro.

Difundir la informacin obtenida en la presente investigacin a las diferentes comunidades e instituciones involucradas respecto a la conservacin y manejo de ecosistemas alto andinos, para que sean conocedores del potencial que poseen y se conviertan en actores directos en la generacin de planes y programas de manejo sostenibles.

Realizar estudios de clima, suelo y flora con la finalidad de complementar la informacin para garantizar el buen uso de la misma.

Elaborar una base de datos con la informacin obtenida, de tal forma que sirva como informacin base para posteriores estudios y poder as monitorear los cambios producidos en el transcurso del tiempo.

 

Referencias

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2020 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).

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