UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROFORESTAL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DEL BOSQUE SECUNDARIO DE LA COMUNIDAD NATIVA DE LIMATAMBO, KIMBIRI, CUSCO 2015 TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO AGROFORESTAL PRESENTADO POR: BRIAN ADONAI MEDINA GOMEZ AYACUCHO - PERÚ 2017 ii DEDICATORIA Brian Con todo cariño a mi madre Zenaida y esposa Dayzzy Carmeli, quienes en todo momento me supieron brindar su apoyo y comprensión para la culminación de mi carrera profesional A mis hijos Anubis Adonai y Maat Alisson, por su constante apoyo. iii AGRADECIMIENTO A la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, alma mater de mi formación profesional. A la Escuela Profesional de Ingeniería Agroforestal de la Facultad de Ciencias Agrarias, por sus enseñanzas y acertados concejos, en la culminación de mi carrera profesional. A la comunidad nativa de Limatambo – VRAEM, por su apoyo durante la ejecución y sistematización del trabajo de investigación; así como a los comuneros machiguengas por su apoyo logístico en la identificación de las especies. Al Ing. M.Sc. Yuri Gálvez Gastelú, profesor de la Facultad de Ciencias Agrarias, asesor del presente trabajo de investigación, por la desinteresada colaboración y participación. Al Ing. M.Sc. Manuel Chavesta Custodio, profesor principal del departamento de Industrias Forestales, Facultad de Ciencias Forestales de la UNALM. Jefe del laboratorio de anatomía e identificación de maderas, por su colaboración en la sistematización del presente trabajo de investigación. . iv ÍNDICE DE CONTENIDO Dedicatoria ......................................................................................... ii Agradecimiento .................................................................................. iii Resumen ............................................................................................. ix Introducción ...................................................................................... I CAPÍTULO I ...................................................................................... 1 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ......................................................... 1 1.1 Bosque ...................................................................................... 1 1.2 Tipos de bosques....................................................................... 2 1.3 Bosque en comunidades nativas ............................................... 9 1.4 Composición y análisis estructural de un bosque ..................... 10 1.5 Bases ecológicas ....................................................................... 21 1.6 Regeneración del bosque .......................................................... 21 1.7 Regeneración natural de los bosques ........................................ 22 1.8 Clasificación de la regeneración natural de los bosques .......... 23 1.9 Factores que influyen en la regeneración natural de los bosques 25 1.10 Métodos de regeneración artificial del bosque ......................... 27 1.11 Tratamientos silviculturales del bosque ................................... 27 1.12 Operaciones silviculturales ....................................................... 28 1.13 Sistema conceptual ................................................................... 29 CAPÍTULO II .................................................................................... 32 MATERIALES Y MÉTODOS .......................................................... 32 2.1 Ubicación del ámbito de estudio............................................... 32 2.1.1 Ubicación político y administrativa .............................. 32 2.1.2 Ubicación geográfica .................................................... 32 2.2 Características sociales y económicas ...................................... 34 2.2.1 Extensión territorial ...................................................... 34 2.2.2 Población demográfica ................................................. 34 2.2.3 Vías de comunicación ................................................... 34 2.3 Características climáticas y edáficas ........................................ 35 2.3.1 Condiciones climáticas ................................................. 35 v 2.3.2 Condiciones edáficas .................................................... 35 2.4 Descripción del área de estudio ................................................ 35 2.4.1 Lugar de estudio ............................................................ 35 2.4.2 Límites y extensión del lugar estudio ........................... 37 2.4.3 Clasificación ecológica del lugar estudio ..................... 37 2.5 Materiales ................................................................................. 38 2.5.1 Materiales de campo ..................................................... 38 2.6 Metodología de evaluación ....................................................... 38 2.6.1 Plots o parcelas permanentes de 1 ha (100 x 100 m) ............ 38 2.6.2 Establecimiento del plot o parcela de evaluación ......... 39 2.6.3 Recolección y procesamiento de información .................... 42 2.6.4 Colección e identificación botánica de los especímenes 43 2.7 Parámetros en estudios ............................................................. 44 2.7.1 Identificación de especies forestales ............................. 44 2.7.2 Estructura horizontal ..................................................... 44 2.7.3 Estructural vertical ........................................................ 51 2.7.4 Parámetro dasométrico ................................................. 51 CAPÍTULO III ................................................................................... 54 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ....................................................... 54 3.1 Identificación de especies forestales ......................................... 55 3.2 Estructura horizontal vertical .................................................... 55 3.2.1 Estructura horizontal ...................................................... 56 3.2.2 Estructura vertical .......................................................... 66 3.2.2 Parámetros dasométricos ............................................... 67 CAPÍTULO IV ................................................................................. 80 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................. 80 4.1 Conclusiones ............................................................................. 80 4.2 Recomendaciones ..................................................................... 81 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................... 82 ANEXOS ........................................................................................... 87 vi ÍNDICE DE TABLAS Páginas. Tabla 1. Potencial forestal por volumen ........................................ 9 Tabla 2. Potencial forestal por categoría ....................................... 53 Tabla 3. Especies arbóreas registradas en el área de estudio ........ 55 Tabla 4. Abundancia absoluta y relativa de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 ................................................................................. 57 Tabla 5. Diversidad arbórea: número de especies de árboles / ha (>10 cm DAP) .......................................................................... 58 Tabla 6. Frecuencia absoluta y relativa de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 ................................................................................. 59 Tabla 7. Dominancia absoluta y relativa de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 ................................................................................. 61 Tabla 8. Índice de valor de importancia de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 ................................................................................. 63 Tabla 9. Estrato arbóreo de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 .......... 66 Tabla 10. Diámetro a la altura del pecho de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 ................................................................................. 68 Tabla 11. Área basal de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 .......... 70 Tabla 12. Altura comercial de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 .......... 72 Tabla 13. Altura total de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 .......... 73 vii Tabla 14. Volumen comercial de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 .......... 75 Tabla 15. Volumen total de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 .......... 77 Tabla 16. Potencial forestal medido como volumen total de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 ..................................................................... 78 viii ÍNDICE DE FIGURAS Páginas. Figura 1. Representación esquemática de la dinámica de un ecosistema forestal. ............................................................................ 23 Figura 2. Mapa físico del valle del río Apurímac, Ene y Mantaro (VRAEM) ........................................................................ 33 Figura 3. Mapa político del valle del río Apurímac, Ene y Mantaro (VRAEM) ........................................................................ 33 Figura 4. Mapa de ubicación del lugar de estudio .......................... 36 Figura 5. Croquis de la unidad muestral de 1ha (100 x 100 m.) de la investigación.................................................................... 40 Figura 6. Mapa de pendiente del área de estudio............................ 41 Figura 7. Distribución de individuos en subplots o subparcelas de evaluación........................................................................ 42 Figura 8. Muestra de tabla con la curva especie-área ..................... 49 Figura 9. Curva de acumulación de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 ...... 64 ix RESUMEN El estudio ha sido realizado en el bosque secundario de la comunidad nativa de Limatambo, con el objetivo de conocer la característica estructural del bosque secundario, bajo las condiciones agroecológicas de la localidad de Kimbiri, Cusco, a fin de diseñar estrategias para su manejo y conservación. La evaluación se desarrolló en un plot o parcela de 1 ha (100 x 100 m) de área representativa del bosque, habiéndose registrado en cada una de las unidades de muestreo conformadas por especies forestales de los 25 subplot de 400 m² del bosque secundario. Se ha identificado y registrado 157 individuos por hectárea, correspondiente al 100%, el 53.5% de la abundancia está constituida por las especies: Aniba sp. (35.0%), Brosimum lactescens (S. Moore) C.C. Berg (11.5%) y Myroxylon balsamum (L.) Harms (7.0%) lo que representa más de la mitad del bosque, el índice de valor de importancia (IVI) se muestra las tres primeras especies acumulan 154.6 % estas son: Myrcia sp. (64.3), Aniba sp. (63.4) y Brosimum lactescens (S. Moore) C.C. Berg (26.8) las demás especies arbóreas tuvieron un IVI inferior, se mostró una distribución arbórea con diámetro mayor o igual a 10 cm de DAP (diámetro a la altura de pecho) anotándose para cada árbol el nombre común, DAP (Diámetro a la altura de pecho), altura fuste, altura total, volumen fuste, volumen total. Los parámetros estructurales analizados fueron: abundancia, frecuencia, dominancia, distribución diamétrica y volumétrica, así como la estructura vertical. Se estima que en este caso, las especies que componen el bosque estudiado quedan correctamente ubicados en el rango ecológico de la zona de vida según Holdridge (1978), al bosque muy húmedo – subtropical (bmh-S) lo que permite x así una planificación silvicultural de los bosques con bases más reales. Los principales resultados muestran una alta heterogeneidad del bosque, siendo las especies: Myrcia sp.; Aniba sp.; Brosimum lactescens (S. Moore) C.C. Berg; Myroxylon balsamum (L.) Harms; Acacia sp.; Zanthoxylum rhoifolium cf. Lam.; Guatteria elata R.E. Fr.; Bixa Orellana L. y Ficus insipida subsp. insipida., las que determinan un alto grado en la distribución estructural del bosque secundario de la comunidad nativa de Limatambo del distrito de Kimbiri, provincia la Convención y departamento Cusco. I INTRODUCCIÓN Según MINAM y MINAG (2011) el Perú es un país privilegiado, casi dos tercios de su superficie están cubiertos de bosques. Existen 73 millones de hectáreas de bosques que nos anclan a la vida. Ellos protegen nuestros suelos del impacto directo de la lluvia, evitan la erosión y los derrumbamientos, regulan el clima y aseguran el agua que necesitamos. Nos dan de comer y curan nuestras enfermedades. Además, secuestran el carbono con el que los hombres contaminamos la atmósfera. Los bosques de la selva alta del Perú, ubicados en relieves de terrazas, colinas bajas y montañas a lo largo de toda la Amazonía andina (MINAM y MINAG, 2011) como el caso del valle de río Apurímac, Ene y Mantaro (VRAEM), constituyen un área importante y representativa del bosque tropical del Perú. El distrito de Kimbiri, cuenta aproximadamente con 99,051.91 has de formaciones vegetales, zonas húmedas pluviales, y otras áreas con matorral, pajonal, islas, playas, playones y banco de arena, áreas deforestadas y cuerpos de agua (Ñahui, 2014). II El bosque secundario, está ubicado en la comunidad nativa de limatambo del distrito de Kimbiri localizado en zona geopolítica del valle del río Apurímac, Ene y Mantaro (VRAEM), es un banco de diversidad biológica y genética, alberga especies maderables de mucha importancia y protegen los suelos del impacto directo de la lluvia. Su madera, sus frutos y sus usos medicinales generan ingreso económico. Un beneficio que aumenta si tenemos en cuenta su creciente papel en el turismo y otras actividades económicas del lugar. El conocimiento de la característica estructural del bosque secundario de la comunidad nativa de limatambo del distrito de Kimbiri ubicado en zona geopolítica del valle del río Apurímac, Ene y Mantaro (VRAEM), es tan valioso para la vida silvestre, y urbana, que implica el diseño de estrategias y mecanismos que permitan un adecuado manejo y conservación de sus potencialidades, lo cual exige cada día una mayor dedicación y conciencia sobre la importancia de estos espacios naturales para el bienestar de las poblaciones actuales y futuras. La comprensión de sus diferentes aspectos ecológicos y estructurales, permitirá orientar de manera más eficaz el manejo exitoso de este tipo bosques. En razón de lo expuesto el propósito del presente trabajo de investigación se desarrolló en la comunidad nativa de limatambo del distrito de Kimbiri del valle del río Apurímac, Ene y Mantaro (VRAEM), provincia de la Convención, departamento Cusco, bajo la conducción de Brian Adonai Medina Gómez, con la finalidad de conocer la característica estructural del bosque secundario de la comunidad nativa limatambo, se plantea el siguiente objetivo general. III Conocer la característica estructural del bosque secundario de la comunidad nativa Limatambo, bajo las condiciones agroecológicas de la localidad de Kimbiri, Cusco, con la finalidad de diseñar estrategias para su manejo y conservación. Para lograr el presente objetivo en estudio, se ha planteado los siguientes objetivos específicos: a. Evaluar la estructura horizontal y vertical del bosque secundario de la comunidad nativa Limatambo del distrito de Kimbiri. b. Evaluar los parámetros dasométricos del bosque secundario de la comunidad nativa Limatambo del distrito de Kimbiri. 1 CAPÍTULO I REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 1.1 BOSQUE Los bosques son complejos ecosistemas de seres vivos que incluyen microorganismos, vegetales y animales que se influencian mutuamente y se subordinan al ambiente dominante de árboles que se extienden en áreas mayores a media hectárea, superan (o pueden superar) los dos metros de altura y tiene una cubierta de más del 10% del área que ocupan (MINAM y MINAG, 2011). Según Warren y Scharpenberg (1995) es tierra con una cubierta de copas (o densidad de masa equivalente) en más del 10 por ciento de la superficie y una extensión superior a 0,5 ha. Los árboles deben poder alcanzar una altura mínima de 5 m en el momento de su madurez in situ. Comprende formaciones forestales densas, donde los árboles de diversos pisos y el sotobosque cubren gran parte del terreno; o formaciones forestales claras, con una cubierta de vegetación continua donde la cubierta de copas cubre más del 10 por ciento de la superficie. Dentro de la categoría de bosque se incluyen todos los 2 rodales naturales jóvenes y todas las plantaciones establecidas con fines forestales, que todavía no han alcanzado una densidad de copas del 10 por ciento o una altura de 5 m. También se incluyen en ella las zonas que normalmente forman parte del bosque, pero que están temporalmente desarboladas, a consecuencia de la intervención humana o por causas naturales, pero que previsiblemente volverán a convertirse en bosque. 1.2 TIPOS DE BOSQUES Según MINAM y MINAG (2011) los bosques, son tan diferentes como las personas. Y su clasificación varía según su origen, su composición, el diámetro de sus árboles, el clima en el que crecen, su función e incluso su edad. La diversidad de la cubierta vegetal, el recurso agreste y la ecología de los bosques del Perú es tan amplia por lo que se vuelve una tarea complicada clasificar la superficie forestal del país. Atendiendo las características comunes y las especies animales y vegetales distintivas de cada zona se diferencian seis grandes tipos de bosques: a. Bosques de selva baja.- Se encuentran ubicados en la cuenca del Amazonas y acarician, en algunas partes del país, la frontera del Perú con Ecuador, Colombia, Brasil y Bolivia. Cruzan, de este modo, los departamentos de Loreto, Ucayali, Cusco y Madre de Dios, principalmente. Y se extienden hasta una altitud que no supera los 800 msnm, desde el nororiente peruano, acompañando el nacimiento del Amazonas, el río más largo y caudaloso del mundo, hasta el suroccidente. 3 b. Bosques de selva alta.- Se encuentran ubicados en relieves de terrazas, colinas bajas y montañas a lo largo de toda la Amazonía Andina y se dividen en dos zonas muy marcadas según la altitud a la que se localicen, la cual determina su flora y su fauna. Así, hay una parte de estos bosques que se encuentran por debajo de los 1000 msnm, mientras que un poco más hacia arriba y hacia el sur, se emplazan las hermosas yungas peruanas, que son los bosques que se extienden en una franja que oscila entre los 1000 y 3000 msnm. Los bosques de la parte baja ocupan la llanura aluvial amazónica y abarcan los departamentos de Amazonas, Loreto, San Martín, Ucayali, Huánuco, Pasco y Junín. c. Bosques montanos occidentales del norte.- La mayor parte de estos bosques miran hacia el océano Pacífico desde la cordillera occidental de los Andes. Se encuentran ubicados en los departamentos de Piura y Cajamarca y crecen a una altitud que oscila entre los 1800 y los 3800 msnm. d. Bosques andinos.- Son los bosques más altos del mundo y se extienden en las cimas y los valles interandinos de muchos departamentos del Perú (Huánuco, Junín, Huancavelica, Ayacucho, Apurímac, Cajamarca y Cusco). Algunos son cobijados por los andes, a una altitud que oscila entre los 2000 y 4000 msnm. Y otros, los llamados bosques de la puna, crecen en el centro y sur del país a altitudes que pueden llegar hasta los 5000 msnm. e. Bosques secos del Marañón.- Se ubican a lo largo de la cuenca del río Marañón. Aquel que en el oeste se une al río Ucayali formando el Amazonas. 4 Crecen a una altitud que oscila entre los 600 y los 1200 msnm, en los departamentos de Ancash, Huánuco, La Libertad, Cajamarca, Amazonas y Piura. f. Bosques secos del norte.- Se extienden a lo largo de la costa norte del Perú, por los departamentos de Piura, Tumbes, Lambayeque y pequeñas porciones de Cajamarca y La Libertad, y crecen en suelos generalmente arenosos. Según las perturbaciones humanas significativas u otros disturbios durante períodos que exceden el largo normal de la vida de los árboles maduros, (Emrich et al. 2000) y (Wadsworth, 2000) los bosques se clasifican en: Bosque primario.- Se considera bosque primario aquel que ha existido sin perturbaciones humanas significativas u otros disturbios durante períodos que exceden el largo normal de la vida de los árboles maduros (de 60 a 80 años). En estos bosques relativamente estables, se desarrollan relaciones funcionales de preferencia, tolerancia, capacidad e interdependencia entre organismos, las cuales no se evidencian de otro modo. Bosque secundario.- Es una secuencia de cobertura boscosa, que surge después de la devastación antropógena total (de más de 90%) de la cobertura boscosa primaria, medrando en una superficie de tal dimensión, que el cambio del microclima y las diferentes condiciones de regeneración conducen a una estructura distinta a la del bosque original, con otra composición de especies arbóreas y otra dinámica, sin haber aún alcanzado de nuevo su estado original, es decir que se diferencia claramente del estado del bosque original. La sucesión secundaria, es el proceso de recuperación del bosque después de que se abierto un claro. En el caso de un claro grande donde toda la vegetación haya 5 sido destruida, como en el abandono de campos agrícolas, la sucesión empieza con el desarrollo de una vegetación dominada por hierbas, según Flores (2012). De acuerdo a Gálvez (2015) los bosques, se clasifican en: a. Bosque natural o nativo.- Bosque formado por especies autóctonas, provenientes de procesos naturales, regeneración natural o plantación bajo dosel con las mismas especies existentes en el área de distribución original que pueden tener presencia accidental de especies exóticas distribuidas al azar. b. Bosque artificial.- Llamado también plantación forestal. Es cuando el hombre ha intervenido en su origen o repoblación. Según el MINAM (2010) dentro del patrimonio forestal nacional, comprende los siguientes tipos de bosque: a. Bosques de producción.- Se consideran a las superficies boscosas que por sus características bióticas y abióticas son aptas para la producción permanente y sostenible de madera y otros bienes y servicios ambientales, y que han sido clasificadas como tales por el INRENA dentro de la zonificación forestal.  Bosques de producción permanente: Son áreas con bosques naturales primarios que mediante resolución ministerial del Ministro de Agricultura se ponen a disposición de los particulares para el aprovechamiento preferentemente de la madera y otros recursos forestales y de fauna silvestre a propuesta del INRENA.  Bosques de producción en reserva: Son bosques naturales primarios destinados a la producción preferentemente de madera y otros bienes y servicios forestales, que el estado mantiene en reserva para su futura habilitación mediante concesiones. En estas áreas pueden otorgarse derechos para el aprovechamiento 6 de productos diferentes a la madera y fauna silvestre, en tanto no se afecte el potencial aprovechable de dichos recursos. b. Bosques para aprovechamiento futuro.- Son bosques para el aprovechamiento a futuro, las superficies que por sus características bióticas y abióticas se encuentran en proceso de desarrollo para ser puestas, en su oportunidad, en producción permanente de madera y otros bienes y servicios ambientales. Estos bosques se subdividen en:  Plantaciones forestales: Son aquellas logradas mediante el establecimiento de cobertura arbórea y arbustiva en áreas de capacidad de uso mayor forestal.  Bosques secundarios: Son superficies boscosas pobladas por especies pioneras, formadas por pérdida o actividad humana.  Áreas de recuperación forestal: Son tierras sin cubierta vegetal o con escasa cobertura arbórea o de bajo valor comercial, que requieren forestación y reforestación para reincorporarlas a la producción y prestación de servicios forestales. c. Bosques en tierras de protección.- Son aquellas superficies boscosas establecidas naturalmente en tierras clasificadas como de protección. El INRENA los identificaba como tales, previos los estudios correspondiente, en consideración a que por sus características sirven para la protección de suelos, mantenimiento del equilibrio hídrico y en general para la protección de recursos naturales y la diversidad biológica, así como para la conservación del medio ambiente. Dentro de esas áreas se promueven los usos indirectos como el ecoturismo, la 7 recuperación de flora y fauna silvestre en vías de extinción y el aprovechamiento de productos no maderables. d. Bosques en áreas naturales protegidas.- Se consideran aquellas superficies necesarias para la conservación de la diversidad biológica y demás valores asociados de interés ambiental, cultural, paisajístico y científico, de conformidad con lo establecido en la Ley Nº 26834 de áreas naturales protegidas. e. Bosques en comunidades nativas y campesinas.- Son aquellos bosques ubicados dentro del territorio reconocido por las comunidades nativas y campesinas. Su aprovechamiento está sujeto a las disposiciones de la Ley su Reglamento. No se otorga concesiones forestales a terceros en tierras de comunidades nativas o campesinas. f. Bosques locales.- Los bosques locales son las áreas boscosas delimitadas por el INRENA, en bosques primarios residuales, bosques secundarios, o en tierras de protección, para el aprovechamiento sostenible de los recursos forestales, mediante autorizaciones y permisos otorgados a las poblaciones rurales y centros poblados. Según Ñahui (2014) los bosques, se clasifican en: a. Vigor alto: Es un bosque denso conformado por árboles vigorosos, constituido por un dosel desarrollado, cuyo estrato superior puede llegar hasta los 40 m de altura, la copa de los árboles dominantes presentan diámetros entre 15 y 20 m. Tiene un alto contenido volumétrico promedio que puede variar entre 120 a mayores metros cúbicos, medidos a través de los parámetros dasométricos como: DAP, altura comercial, entre otros. Tiene un dosel cerrado (apertura de dosel 8 hasta 30%) con tres estratos, abundancia de grupos taxonómicos indicadores de bosque maduro. b. Vigor medio: Es un bosque semi denso conformado por árboles de mediana contextura, constituido por un dosel medianamente desarrollado, cuyo estrato superior puede llegar hasta 30 m de altura, la copa de los árboles dominantes presentan un diámetro entre 10 y 15 m. Tiene un contenido volumétrico promedio medio que puede variar entre 90 y 120 metros cúbicos. Apertura de dosel (30-60%) con dosel con tres estratos, abundancia de grupos taxonómicos indicadores del bosque maduro. c. Vigor bajo: Es un bosque conformado por árboles poco vigorosos, constituido por un dosel poco desarrollado, cuyo estrato superior puede llegar hasta los 20 metros de altura, la copa de los árboles dominantes presentan un diámetro entre 5 y 10 m. Tiene un bajo contenido volumétrico promedio que no supera los 90 metros cúbicos. El bosque primario o secundario tardío, ralo, dosel abierto (apertura del dosel 60- 70%), con dosel con 2 ó 1 estrato. Los criterios para la evaluación del vigor en volumen se toman como base el potencial forestal (Tabla 1), Vigor I (excelente y muy bueno), Vigor II (bueno) y Vigor III (regular y pobre). 9 Tabla 1. Potencial forestal por volumen. CATEGORÍA VOLUMEN POR Ha CALIFICACIÓN Vigor I > de 150 m 3 /ha Excelente Vigor II De 120 – 150 m 3 /ha Muy bueno Vigor III De 90 – 120 m 3 /ha Bueno Vigor IV De 60 – 90 m 3 /ha Regular Vigor V < De 60 m 3 /ha. Pobre Fuente: ONERN (1977) categorías comerciales de la madera. 1.3 BOSQUE EN COMUNIDADES NATIVAS Según MINAM (2010) son los bosques que, se encuentran en el interior de las tierras de las comunidades nativas, cualquiera sea su categoría de capacidad de uso mayor o tipo de bosque o ecosistema, de conformidad con el artículo 89º de la constitución política del Perú. El aprovechamiento por parte de estas comunidades de los recursos forestales y de fauna silvestre requiere permiso otorgado por la autoridad regional forestal y de fauna silvestre, a excepción de las actividades consideradas en el artículo 81º referido al uso de los recursos forestales y de fauna silvestre con fines domésticos, de autoconsumo o subsistencia. El manejo forestal de los bosques comunales que realizan las comunidades nativas se efectúa con autonomía, conforme a su cosmovisión y con planes de manejo, de acuerdo a lineamientos aprobados por el SERFOR que incorporen sus valores culturales, espirituales, cosmovisión y otros usos tradicionales del bosque, así como el control de la actividad por la propia comunidad y por el sector correspondiente. 10 1.4 COMPOSICIÓN Y ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE UN BOSQUE Conocer la estructura y composición de los bosques es importante ya que permite visualizar las posibilidades futuras de aprovechamiento de productos forestales maderables y no maderables (Aguirre et al. 2013). El análisis estructural de una comunidad vegetal, se hace con el propósito de valorar sociológicamente una muestra y establecer su categoría en la asociación. Puede realizare según las necesidades puramente prácticas de la silvicultura o siguiendo las directrices teóricas de la sociología vegetal [(Otavo, 1994) citado por (Alvis, 2009)]. Un análisis de la estructura del bosque busca establecer cómo están distribuidos los individuos en el espacio disponible, es también una forma práctica de observar cómo y dónde están compitiendo los árboles y si existen estratos menos agresivos que otros [(Lamprecht, 1990) citado por (Zamora, 2010)]. El conocimiento de la distribución espacial de los árboles (tanto horizontal como vertical), es una herramienta valiosa como complemento de varios estudios (crecimiento, mortalidad); no es solo conocer qué ingresa, sale o se mantiene en el ecosistema, es importante además saber cómo se distribuyen espacialmente estas variables. Este conocimiento puede sugerir la existencia de otras variables importantes que afectan a los árboles dentro del bosque que no podrían ser observadas con los análisis tradicionales (Monge, 1999) citado por (Zamora, 2010). Para describir la estructura horizontal del bosque se calcula: abundancia relativa, frecuencia relativa, dominancia relativa e índice valor de importancia ecológica [(Mostacedo y Fredericksen, 2000) (Moreno, 2001) citado por (Aguirre, 2013)] y 11 la distribución de abundancia de árboles por clases diamétricas según [Kraft (1884) citado por Álvarez y Varona (2006) citado por (Alvis, 2009)]. La estructura vertical se presenta mediante la descripción de los estratos (Aguirre, 2013). La estructura horizontal permite evaluar el comportamiento de los árboles individuales y de las especies en la superficie del bosque. Esta estructura puede evaluarse a través de índices que expresan la ocurrencia de las especies, lo mismo que su importancia ecológica dentro del ecosistema, es el caso de las abundancias, frecuencias y dominancias, cuya suma relativa genera el índice de valor de importancia (IVI) [(Krebs (1989) citado por (Alvis, 2009)]. La estructura de un bosque tiene un componente vertical (distribución de biomasa en el plano vertical), estratos, alturas y el componente horizontal (diámetro categorías; frecuencia, abundancia, dominancia, clases de frecuencia) (Flores, 2012). Las características estructurales de un bosque natural son un aspecto muy importante para conocer su dinámica y especialmente para definir su estructura y composición, lo que permitirá diseñar un plan de manejo dependiendo de los resultados obtenidos (Alvis, 2009). Los bosques naturales localizados en áreas cercanas a centros urbanos y áreas de futuras expansión urbana, son considerados como ecosistemas de importancia ambiental y ecológica, en razón a los innumerables beneficios que prestan a los habitantes de ciudades y pueblos. El conocimiento y evaluación de sus características estructurales y su dinámica, son un factor fundamental para 12 determinar las posibilidades de utilización, bien sea en aspectos de producción, conservación o regulación. El conocimiento de estos ecosistemas tan valiosos para la vida urbana, implica el diseño de mecanismos que permitan un adecuado manejo y conservación de sus potencialidades, lo cual exige cada día una mayor dedicación y conciencia sobre la importancia de estos espacios naturales para el bienestar de las poblaciones actuales y futuras. La comprensión de sus diferentes aspectos ecológicos y estructurales, permitirá orientar de manera más eficaz el manejo exitoso de este tipo bosques. La permanente presión antrópica sobre los recursos naturales y especialmente sobre los ecosistemas naturales localizados cerca a los centros urbanos nos exige, a los profesionales del sector forestal con el apoyo de otras disciplinas, un trabajo constante mediante el cual se pueda conocer y evaluar las condiciones en que se encentran estos bosques, con el fin de definir orientar su manejo en las condiciones mas adecuadas y con los mejores resultados (Alvis, 2009). Valerio y Salas (1997) citado por Zamora (2010) definen estructura vertical y horizontal, así como los factores que afectan su variación dentro del bosque, basándose en ciertas bases ecológicas de las que se puede mencionar:  La estructura original del bosque es la mejor respuesta del ecosistema ante las variables del clima y el suelo.  Hay procesos naturales que tienden a mantener la estructura original del bosque (silvigénesis). 13  La dinámica de cada una de las poblaciones se caracteriza por estrategias propias de auto perpetuación basadas en las características y requerimientos de las especies. 1.4.1 Estructura horizontal Las condiciones de suelo y del clima, las características y estrategias de las especies y los efectos de disturbios sobre la dinámica del bosque determinan la estructura horizontal del bosque, que se refleja en la distribución de los árboles por clase diamétrica. Esta estructura es el resultado de la respuesta de las plantas al ambiente y a las limitaciones y amenazas que este presenta. Cambios en estos factores pueden causar cambios en la estructura, los cuales pueden ser intrínsecos a los procesos dinámicos del bosque (por ejemplo, durante las fases iniciales de la sucesión, la existencia de una estructura boscosa en sí misma cambia el ambiente sobre el suelo, lo que afecta las oportunidades de germinar y establecerse) [(Louman, 2001) citado por (Zamora, 2010)]. Básicamente, la estructura horizontal se refiere al acomodo espacial de los individuos, este arreglo no es aleatorio pues sigue modelos complejos difíciles de manejar. Este comportamiento se puede reflejar en la distribución de los individuos por clase diamétrica, la cual sigue generalmente una forma de “J” invertida para el total de las especies. Esta tendencia no está siempre presente al realizar el análisis por especie [(Monge, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. La estructura horizontal es la extensión de las especies arbóreas. En los bosques tropicales este fenómeno se refleja en la distribución de individuos por clase diamétrica. La distribución normal para la mayoría de las especies en los bosques 14 tropicales es la de ‘J invertida’, aunque algunas no parecen tener una tendencia identificable debido a características particulares. Los altos valores de abundancia y frecuencia son característicos de las especies con distribución horizontal continua, mientras que una alta abundancia y baja frecuencia son características de las especies con tendencia a la conglomeración local en grupos pequeños distanciados unos de otros. Una baja abundancia y alta frecuencia combinadas con dominancia alta son características típicas de los árboles aislados de gran tamaño; por lo general, no son numerosos pero se encuentran uniformemente distribuidos en grandes extensiones. Finalmente, los bajos valores de abundancia, frecuencia y dominancia se asocian a las especies ‘acompañantes’, las cuales no poseen mayor importancia ecológica ni económica [Matteucci y Colma (1982) citado por Manzanero y Pinelo (2004)]. En el estudio de la composición horizontal del bosque se analizan diferentes aspectos que ayudan a obtener una mejor compresión del bosque como lo son la riqueza y diversidad florística, distribución diamétrica, área basal, índice de Shannon, cociente de mezcla, índice de riqueza, índice de Simpson y coeficiente de afinidad de Sörensen [(Hernández, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. La estructura horizontal permite evaluar el comportamiento de los árboles individuales y de las especies en la superficie del bosque [(Melo y Vargas, 2003) citado por (Zamora, 2010)] la cual es posible determinarla mediante su riqueza y distribución florística, distribución diamétrica y área basal. También se puede describir la estructura horizontal en términos de frecuencia, abundancia y dominancia [(Hernández, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. 15 a. La abundancia. Es el número de individuos que posee una especie en un área determinada. Cuando se refiere al número de individuos por especie corresponde a la abundancia absoluta y cuando es el porcentaje de individuos de cada especie con relación al número total de individuos del ecosistema se habla de abundancia relativa [(Melo y Vargas, 2003) citado por (Zamora, 2010)]. b. La frecuencia. Se entiende como la posibilidad de encontrar un árbol de una determinada especie, al menos una vez, en una unidad de muestreo. Se expresa como el porcentaje de unidades de muestreo en las que se encuentra el árbol en relación al número total de unidades de muestreo [(Melo y Vargas, 2003) citado por (Zamora, 2010)]. c. La dominancia. También denominada grado de cobertura de las especies, es la proporción del terreno o área basal ocupada por el fuste de un árbol de una especie en relación con el área total [(Melo y Vargas, 2003) citado por Zamora (2010)]. d. El Índice de Valor de Importancia (IVI). Como el estudio de la frecuencia, abundancia y dominancia de las especies no siempre reflejan un enfoque global de la vegetación, se utiliza el método propuesto por [Curtis y McIntosh (1950) citado por Zamora (2010)], el cual consiste en calcular la sumatoria de la frecuencia, abundancia y dominancia, de forma que sea posible comparar el peso ecológico de cada especie dentro de un bosque determinado. A esto se le conoce como el Índice de Valor de Importancia (IVI) [(Hernández, 1999) citado por Zamora (2010)]. El análisis de cada uno de los parámetros que constituyen el IVI permite formarse la idea sobre un determinado aspecto de la estructura del bosque. En forma aislada 16 este análisis sólo suministra información parcial del bosque, donde lo ideal es combinar las variables en una u otro forma para llegar a una sola expresión sencilla que abarque el aspecto estructural en su conjunto y así lograr una visión integral del bosque [(Hernández, 1999) citado por Zamora (2010)]. e. Riqueza y diversidad florística. Ambos conceptos se refieren a una de las características sobresalientes de los bosques tropicales. Se denomina riqueza al número total de especies de cualquier tamaño y forma de vida en un área dada. Por otro lado, la diversidad florística se refiere a la distribución de los individuos entre el total de especies presentes y es un indicador de intensidad de mezcla del rodal. Al igual que la riqueza florística, este valor va a depender del límite mínimo de medición y la referencia del área [(Hernández, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. f. Curva especie-área. Cabe destacar, que la riqueza florística se evalúa de la curva área-especie, la cual proporciona información sobre el incremento de especies en superficies crecientes, a partir de un diámetro mínimo considerado. Esta curva proporciona en parte la información para detectar en qué superficie no es significativo el incremento de nuevas especies [(Manzanero, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. Es la relación número de especies según área muestreada ó evaluada, siendo la relación que a mayor área muestreada mayor número de especies identificadas, la cual será limitada en base al punto de inflexión de dicha curva, indicando el máximo de especies identificadas por área. Esta curva nos indica el tamaño de área en el que si se sigue trabajando ya no habrá grandes aportes al número de especies que se evalúan, esto sucede en el 17 momento en que la curva se horizontaliza (Punto de Inflexión), según Antón y Reynel (2004). g. Cociente de mezcla. Por otra parte, la diversidad florística se evalúa a través del cociente de mezcla que es el resultado de la división del total de árboles encontrados entre el número de especies encontradas a partir de un diámetro mínimo considerado y en una superficie dada [(Manzanero, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. h. Especies endémicas y especies raras. El Endemismo: Es un término utilizado en biología para indicar que la distribución de un taxón (sub- especies, géneros, variedades, familias, otros) está limitado a un ámbito geográfico reducido, no encontrándose de forma natural en ninguna otra parte del mundo. Una especie es endémica de una región porque solo se encuentra en ese lugar, según Antón y Reynel (2004). La Rareza: Se puede dar en una planta o animal, la rareza se refiere a los pocos individuos o a que se encuentran en áreas isoladas, genéticamente son únicas. Por lo general son inferiores a 10000 individuos. Una especie es rara debido principalmente a 4 factores:  La extensión geográfica que ocupa,  Su especificidad de hábitats o amplitud ecológica,  La abundancia que alcanza en una determinada localidad  La ocupación del hábitat. A partir de la biología de los organismos contamos con dos teorías que explican regularidades macro ecológicas, es decir, la distribución, abundancia y diversidad en áreas geográficas extensas. Nos referimos a la teoría de Brown y la noción del 18 compromiso entre las especies generalistas y especialistas. Parte de la premisa de que las especies varían en su capacidad para explotar recursos que necesitan: unas especies disponen de un nicho ecológico extenso, explotan una gama de recursos y toleran intervalos muy amplios de condiciones ambientales; otras especies cuentan con un nicho restringido. El centro de la extensión geográfica donde se halla presente una especie corresponde a la región en donde ésta puede explotar una mayor combinación de recursos y, por tanto, de hábitats; la especie presentara aquí su mayor abundancia local. Conforme nos alejamos de ese centro, los recursos y condiciones que favorecen a la especie escasean cada vez más, según Antón y Reynel (2004). Siempre se ha considerado que los bosques húmedos son muchos más diversos que los bosques secos, pero esto es solo una verdad relativa. Los ecosistemas de los bosques húmedos presentan una mayor diversidad calculada como número de especies de plantas por unidad de área. Sin embargo estas plantas vienen a ocupar relativamente pocas formas de vida, debido principalmente a la estabilidad de las condiciones para el crecimiento lo cual aumenta la homogeneidad relativa de las formas de vida (árboles y arbustos, hierbas, enredaderas, epífitas, etc). Por su parte los bosques secos presentan una mayor variedad de formas de vida lo cual los convierte en bosques menos homogéneos que los bosques húmedos; esta misma característica favorece la presencia de endemismos dentro de los ecosistemas más secos [(Monge, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. En los bosques neotropicales la riqueza de especies y la precipitación muestran una alta relación, por lo que generalmente los bosques secos son menos diversos que los bosques húmedos o lluviosos. Se ha reportado que en los bosques secos el 19 promedio de diversidad o riqueza es de 64,9 especies en comparación con 152 especies de las tierras bajas de los bosques húmedos o lluviosos y para Costa Rica la riqueza de especies en el bosque húmedo es el doble que en bosque seco [(Hernández, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. En los bosques secos no existe una alta relación entre la diversidad y la precipitación, no ocurren cambios significativos en la diversidad de las comunidades con la precipitación. Esto aparentemente porque una vez alcanzado el umbral de precipitación necesario para mantener el dosel cerrado, aumentos en la cantidad de precipitación son insignificantes hasta que los valores sean lo suficientemente altos para mantener una mayor diversidad [(Hernández, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. 1.4.2 Estructura vertical Se define como la distribución de los individuos a lo alto del perfil. Esta distribución responde a las características de las especies que la conforman y a las condiciones microclimáticas que varían al moverse de arriba abajo en el perfil [(Valerio y Salas, 1997) citado por (Zamora, 2010)]: radiación, temperatura, viento, humedad relativa, evapotranspiración y concentración de CO2. Las estructuras totales en el plano vertical constituyen la organización vertical del bosque, y se definen como las distribuciones que presentan las masas foliares en el plano vertical, o las distribuciones cuantitativas de las variables medidas en el plano vertical, tal como la altura. El plano vertical del bosque se clasifica con base en perfiles [Finegan (1993) citado por Manzanero y Pinelo (2004)] y su estructura 20 responde a las características de las especies que la componen y a las condiciones microclimáticas presentes en las diferentes alturas del perfil. Los estratos que se refieren a la compleja superposición de capas de las copas de árboles y arbustos, están definidos por diferentes condiciones microambientales y están conformados por agrupaciones de individuos que han encontrado un lugar adecuado para satisfacer sus necesidades energéticas y expresan plenamente su modelo arquitectural; no se consideran dentro del perfil los individuos que están de paso hacia niveles superiores (Valerio y Salas, 1997) Según los lineamientos establecidos por la [IUFRO (1968) citado por Valerio y Salas (1997) citado por (Zamora, 2010)] el bosque tropical está dividido usualmente en tres estratos, conocido el primero como estrato superior, luego el estrato medio y el estrato inferior. Los diferentes estratos pueden ser dominados por una o varias especies y esto responde a la variedad de temperamentos que presentan las especies. Luego de la apertura de un claro inicia un proceso dinámico de desarrollo de “estratos” donde las diferentes especies pueden llegar a ocupar lugares dentro de los perfiles (no necesariamente de forma permanente), hasta que el ecosistema recupere una estructura similar a la que fue dañada o destruida. Estas aperturas son también aprovechadas por árboles cercanos a la perturbación para extender sus copas y llenar los espacios abiertos desde arriba [(Monge, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. Conforme se asciende en el perfil el número de especies e individuos por unidad de área disminuye y las características físicas como forma y posición de copa tienden a mejorar paulatinamente y además permiten junto con el desarrollo 21 vertical realizar una caracterización adecuada del bosque [(Hernández, 1999) citado por (Zamora, 2010)]. Según Flores (2012) la estructura vertical del bosque está, determinada por su grado de ocupación del estrato arbóreo en el plano vertical, conformado por: maduros: ≥ 50 cm de DAP, adolecentes: 20 a 49.9 cm de DAP, Fustal: 10 a 19.9 cm de DAP, Latizal: 5 a 9.9 cm de DAP, Brinzal: 0.3 mh a 4.9 cm de DAP, Plántula: < 0.3 mh. 1.5 BASES ECOLÓGICAS Según Manzanero y Pinelo (2004) la aplicación de los sistemas silviculturales debe tomar en consideración los requerimientos ecológicos particulares de las especies, las restricciones y lineamientos legales vigentes y la disponibilidad de recursos (técnicos y económicos). La silvicultura de bosques naturales es la aplicación de los principios ecológicos necesarios para comprender los procesos naturales y para determinar (y algunas veces solo intuir) las posibles modificaciones de la estructura y función del ecosistema, a fin de satisfacer las expectativas económicas actuales, sin amenazar las potencialidades futuras del bosque [Valerio (1997) citado por Manzanero y Pinelo (2004)]. 1.6 REGENERACIÓN DEL BOSQUE La regeneración, es un proceso en el cual la masa forestal existente se sustituye por una nueva. Tal es así que, la composición, la calidad y la cantidad de un bosque dependen de su regeneración. Existen dos métodos: regeneración natural y artificial (Gálvez, 2015). 22 1.7 REGENERACIÓN NATURAL DE LOS BOSQUES En todo ecosistema forestal ocurre una serie de procesos naturales que rige la dinámica del mismo. Entre estos procesos se pueden mencionar el envejecimiento, tanto a nivel de cada árbol (muerte al quebrase o al arrancarse de raíz), como a nivel de un grupo, y la regeneración de rodales a través de la dispersión de semillas. A estos procesos característicos de cada bosque puede sobreponerse perturbaciones naturales (derrumbes, terremotos, inundaciones, etc.), que alteran completamente la dinámica del ecosistema, como se puede ver en la siguiente figura Nº 1 (Beek y Sáenz, 1992). La conservación de un ecosistema forestalmente productivo requiere intervenciones silviculturales adecuadas (perturbaciones antropogénicas) para guiar su dinámica a una producción sostenible, perpetua y óptima de madera, de beneficios intrínsecos (protección, conservación de biodiversidad, recreo) y otro productos forestales (Beek y Sáenz, 1992). Según Hernández (2006) la regeneración o reproducción forestal, es un proceso en el cual la masa forestal existente se sustituye por una nueva. Para la renovación de las masas forestales, se han desarrollado métodos de regeneración. Los métodos de regeneración son procedimientos ordenados que incluyen la corta parcial o total de la masa forestal existente, y el establecimiento de una nueva. 23 Figura 1. Representación esquemática de la dinámica de un ecosistema forestal. Fuente: Hernández (2006). La regeneración natural del bosque continua siendo el método más deseable de manejo es pues la sustentabilidad concebida para mantener la producción madera y para proteger a la vez la ecología del bosque tropical (Alegría et al. (2004)) 1.8 CLASIFICACIÓN DE LA REGENERACIÓN NATURAL DE LOS BOSQUES Según Beek y Sáenz (1992) se clasifica en dimensional y ecológica. 1.8.1 Clasificación dimensional.- Los primeros años de establecimiento y crecimiento de la regeneración natural, requiere dar un mantenimiento relativamente intensivo, con el propósito de optimizar su producción. El mantenimiento necesario varía según el tamaño alcanzado por la regeneración, _Evolución natural bajo el efecto de envejecimiento _Evolución a consecuencia de perturbaciones naturales 24 iniciándose con una selección negativa (cortando únicamente los individuos mal formados o especies no deseadas) en la etapa de brinzales y pasando a una selección positiva (favoreciendo los mejores individuos seleccionados) cuando han alcanzado un tamaño que permite fácilmente reconocer los individuos de mejor calidad (fase de latizal). 1.8.2 Clasificación ecológica.- Desde el punto de vista ecológico, la luz es uno de los principales factores que afecta las posibilidades de establecimiento y crecimiento de la regeneración, por esta razón resulta indispensable clasificar las especies en función de su temperamento. Esta clasificación es uno de los elementos fundamentales para elegir la técnica silvicultural de regeneración más apropiada. Hay muchas clasificaciones en base al temperamento, siendo la más sencilla, la distinción entre especies heliófilas (intolerantes a la sombra) y esciófitas (tolerantes a la sombra). Sin embargo existen patrones intermedios dentro de estas dos categorías. Ejemplo, la interacción entre la dinámica de aperturas y las diferentes características biológicas de las especies:  Especies que se establecen y crecen bajo dosel.  Especies que se establecen y crecen bajo dosel, pero que se benefician con los claros  Especies que se establecen bajo dosel, pero requieren claros para crecer  Especies que se establecen y crecen solamente en claros. 25 Con fines prácticos para determinar el sistema de regeneración más apropiado a una especie, considerando el establecimiento, así como el crecimiento de la regeneración, se clasifica en:  Heliófilas efímeras (se establecen y crecen solamente en claros grandes).  Heliófilas durables (se establecen bajo dosel pero requiere de claros para crecer).  Esciófitas parciales (se establecen y crecen bajo dosel, pero exigen luz directa para pasar de la etapa de fuste joven a fuste maduro)  Esciófitas totales (se establecen y crecen bajo dosel). 1.9 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA REGENERACIÓN NATURAL DE LOS BOSQUES Según Beek y Sáenz (1992) los factores que participan en la regeneración natural de los bosques son los ambientales y bióticos. 1.9.1 Factores ambientales Los procesos naturales de la dinámica del bosque no son afectados únicamente por las perturbaciones naturales antes mencionados (derrumbes, terremotos, inundaciones, etc.), si no también son regulados constantemente por factores ambientales (clima, suelo, etc.), la luz, la temperatura, la duración del día, la precipitación, la humedad y el viento ejercen un fuerte control sobre la fisiología y la reproducción, lo cual se refleja en la estructura del ecosistema. El conocimiento de estos factores ambientales y de su influencia sobre el ciclo natural del bosque y en modo especial sobre la regeneración natural, es de suma 26 importancia para el desarrollo de formas sostenible de manejo (Beek y Sáenz, 1992). Un análisis detallado de cada factor ambiental y de su influencia sobre la regeneración natural, sería demasiado extenso para el presente trabajo, sin embargo se debe tener en consideración estos factores al momento de aplicar los diferentes sistemas de regeneración natural. 1.9.2 Factores bióticos La macro y microfauna, parasitos vegetales y las mismas especies forestales que forman el bosque, son los factores bióticos que más afectan positiva o negativamenete al establecimiento y crecimiento de la regeneración del bosque. a) Competencia entre especies.- Uno de los factores bióticos más relevantes puede considerarse la competencia por agua, luz, etc., entre diferentes especies o entre las mismas especies que forman el bosque. b) Macro y microfauna.- La fauna presente en el bosque es sin duda otro factor biótico relevante para el establecimiento y crecimiento de la regeneración natural, pudiendo influienciar ya sea favorablemente sobre la misma. El efecto positivo se produce al favorecer la dispersión de semillas. Sobre todo en el caso de los rodales, cuyos frutos pesados caen directamente al pie de los árboles semilleros, las ardillas y otros roedores juegan un papel determinante en la dispersión de las mismas. Por otro lado los insectos y las aves pueden afectar considerablemente el éxito de la germinación de las semillas, llegando a distruir hasta el 100% de la producción semillera de un árbol. Asimismo, se debe considerar el efecto negativo que los roedores pueden tener sobre el desarrollo de las plántulas, al comerse las raíces o la corteza de las mismas. 27 c) Parásitos vegetales.- Al igual que la macro y microfauna, tambien los parásitos vegetales, como una amplia serie de hongos, puede afectar positiva o negativamente el establecimiento y desarrollo de especies forestales. La introducción de nuevas especies en un ecosistema tambien puede aportar plagas que antes no se observaban (Beek y Sáenz, 1992). 1.10 MÉTODOS DE REGENERACIÓN ARTIFICIAL DEL BOSQUE En la regeneración artificial, los renuevos del bosque y rodales son establecidos con la intervención del hombre. Este elige, el terreno, las especies forestales, el método de establecimiento y la tecnología en general (Gálvez, 2015). 1.11 TRATAMIENTOS SILVICULTURALES DEL BOSQUE. La silvicultura se define como la teoría y práctica de controlar el establecimiento, composición, constitución y crecimiento de los bosques [Ford-Robertson (1971) citado por Wadsworth (2000)] su práctica se basa en las leyes naturales de la ecología forestal. Aunque la silvicultura tiene un propósito humano, el manejo debe servir a la silvicultura en vez de ser su dueño [Schlich (1925) citado por Wadsworth (2000)] la intervención silvicultural en los bosques naturales podría modificar el microambiente, el ciclo hidrológico, las propiedades del suelo y la estructura y composición genética de los bosques, a la par que su crecimiento. Con un manejo adecuado, los bosques se modifican de manera controlada, y aún si difieren en buena medida de los bosques naturales, pueden ser más vigorosos y productivos, y libres de lesiones [Smith (1962) citado por Wadsworth (2000)]. 28 Según Manzanero y Pinelo (2004) el objetivo de los tratamientos silviculturales es, provocar cambios en la estructura del bosque con la finalidad de asegurar el establecimiento de la regeneración e incrementar el crecimiento en función de un beneficio económico futuro. En la aplicación de tratamientos hay riesgos de disminuir la diversidad y la proporción de especies de árboles. Si la aplicación no se planifica debidamente, se podría poner en peligro la estabilidad del bosque. En la aplicación de los tratamientos silviculturales es necesario que el personal que interviene esté bien capacitado en la identificación de árboles. 1.11.1 Tipos de tratamiento silvicultural Para Manzanero y Pinelo (2004) los tratamientos, se planifican a partir de un muestreo diagnóstico que se realiza después del aprovechamiento. Los tratamientos que se empleen en el bosque dependen de las características del mismo, de la capacidad de quienes lo manejan y de los recursos con que se cuenta, pudiendo ser aprovechamiento, liberación de copa, liberación de lianas, refinamiento, mejora y entre otros. 1.12 OPERACIONES SILVICULTURALES Para Manzanero y Pinelo (2004) las operaciones silviculturales más comunes para la eliminación de árboles, son el anillamiento y/o el envenenamiento; estas, a diferencia de la tala, permiten que el árbol muera en pie y se desintegre paulatinamente sin causar mayor daño al caer. La entrada de luz no es tan violenta, lo que da tiempo a la vegetación de los niveles inferiores del bosque a 29 adaptarse a las nuevas condiciones. Entre ellas está el Anillamiento, Aplicación de arboricidas, la corta o tala de los árboles y otras. 1.13 SISTEMA CONCEPTUAL 1.13.1 Deforestación. Según (PNUMA) citado por Gálvez (2015) la deforestación, es desmontar total o parcialmente las formaciones arbóreas para dedicar el espacio resultante a fines agrícolas, ganaderas o de otro tipo. En conclusión es el proceso por el cual la tierra pierde sus bosques en manos de los hombres. El hombre en búsqueda de satisfacer sus necesidades personales o comunitarias, utiliza la madera para fabricar muchos productos. La madera también es usada como combustible o leña para cocinar y calentar. Por otro lado, las actividades económicas en el campo requieren de áreas para el ganado o para cultivar diferentes productos. Esto ha generado una gran presión sobre los bosques. Cambio de uso del suelo de forestal a no forestal en un período determinado (Joint Research Center – European Commission, 1998). 1.13.2 Disturbio. Alteración directa o indirecta provocado por el hombre en la vegetación, así como por los fenómenos naturales (incendios, plagas, etc.) (Merino y Segura, 2002). 1.13.3 Perturbación. Cambios en la constitución de la vegetación natural producidos por agentes destructores y engloba deforestación, degradación y disturbio (Ponce - Hernández, 1993). 30 1.13.4 Forestación. La forestación suele definirse como la creación de bosque en tierras que no han sido boscosas durante cierto período de tiempo y que se destinaban anteriormente a un uso diferente a la actividad forestal (Gálvez, 2015). 1.13.5 Reforestación. La reforestación es una actividad de regeneración de árboles inmediatamente después de una alteración o de una recolección (Gálvez, 2015). 1.13.6 Árbol. Son todas aquellas plantas de gran desarrollo con altura y forma definida, y en las que su tronco y sus ramas son gruesos y lenificados. Generalmente son plantas perennes, mayores a 5 metros de altura y se ramifica en lo alto (Gálvez, 2015). Según Pro Naturaleza (2010) citado por Gálvez (2015) es una planta leñosa de altura superior a 5 metros, con un solo tronco dominante que soporta a la copa (ramas y hojas). El cual está erguido y donde se desarrollan todos los procesos fisiológicos de la planta, como floración y fructificación. 1.13.7 Arbusto. Son aquellas plantas de mediano desarrollo hasta 5 metros de altura, sin un tronco definido y la copa nace desde el suelo. Los troncos y ramas que aunque pueden ser lignificadas, son generalmente delegadas y por lo común son perennes (Gálvez, 2015). 31 1.13.8 Rodal. La definición clásica de rodal, es una porción del bosque definida sobre la base de un conjunto de criterios asociados a uno o más objetivos de manejo. Las áreas menores de tres (3.0) hectáreas se consideran como rodal (Gálvez, 2015). 1.13.9 Bosque. Son agrupaciones de árboles ubicados en una extensión territorial mayor a tres (3.0) hectáreas, donde se desarrolla un microclima propio, que influyen en el régimen hidrológico y que brindan protección y alimento a la vida silvestre. Por lo tanto, los árboles solo llegan a ser bosque cuando su cantidad es tal que influye perceptiblemente en el clima, en el suelo y en la conservación de la fauna silvestre (Gálvez, 2015). Según Pro Naturaleza (2010) citado por Gálvez (2015) es una comunidad arbórea de baja densidad, con una buena penetración de la luz y un estrato inferior o sub‐bosque, bastante pobre. Existen pocas especies de enredaderas, trepadoras y otras plantas afines. 32 CAPÍTULO II MATERIALES Y MÉTODOS 2.1 UBICACIÓN DEL ÁMBITO DE ESTUDIO 2.1.1 Ubicación política y administrativa El ámbito de estudio se encuentra en el valle de río Apurímac y Ene, comprende tres departamentos; Ayacucho, Cuzco y Junín. En Ayacucho, las provincias de La Mar y Huanta, en Cusco la provincia de La Convención, en Junín la provincia de Satipo. En La Mar los distritos de Ayna, Santa Rosa, San Miguel, Anco y Chungui; en la provincia de Huanta, los distritos de Sivia y Llochegua; en la provincia de La Convención, los distritos de Pichari, Kimbiri y Vilcabamba; en la provincia de Satipo, los distritos de río Tambo y San Martín de Pangoa (Municipalidad distrital de kimbiri, 2009). 2.1.2. Ubicación geográfica El distrito de Kimbiri se encuentra ubicado en la parte nor – este de departamento del Cuzco; y geográficamente está comprendido entre los 11º64´, y 13°22´ de 33 Latitud Sur y 73º11´ y 75°35´ Longitud Oeste, (Plan de desarrollo urbano Kimbiri, 2016). Figura 2. Mapa físico del valle del río Apurímac, Ene y Mantaro (VRAEM) Fuente: Comisión nacional para el desarrollo y vida sin drogas DEVIDA (2010) Figura 3. Mapa político del valle del río Apurímac, Ene y Mantaro (VRAEM) Fuente: Sistema de información geográfica INEI (2017) Zona de Estudio 34 2.2 CARACTERÍSTICAS SOCIALES Y ECONÓMICAS 2.2.1. Extensión territorial El valle se desarrolla sobre una extensión territorial de 7,923.41 Km2, comprende 10 distritos de 03 Provincias y 02 regiones., (Instituto vial multidistrital del VRAE, 2017). 2.2.2. Población demográfica El VRAE cuenta con una población aproximada de 93,806 habitantes, 73,998 (79%) pertenecen al área rural y el 19,808 (21%) al urbano de los distritos de Ayna, Kimbiri, Santa Rosa, Sivia, Pichari y Llochegua, (Municipalidad distrital de kimbiri, 2009). 2.2.3. Vías de comunicación a. Carretera. Se cuenta con una sola vía afirmada de articulación regional de una longitud de 193.23 km. entre Huamanga y San Francisco. Al interior del Valle se cuenta con algunas vías afirmadas y trochas carrozables. b. Fluvial. La red fluvial constituye un sistema de comunicación internodal (río- carretera), con recorrido desde el centro poblado de Villa Virgen, provincia La Convención, región Cusco hasta puerto Ocopa en la provincia de Satipo, región Junín, (Municipalidad distrital de kimbiri, 2009). 35 2.3 CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS Y EDÁFICAS 2.3.1. Condiciones climáticas La temperatura media anual es de 25°C, con temperaturas máxima media de 32 °C y temperaturas medias menores a 19°C, estos parámetros se presentan en ambas márgenes del río Apurímac y el Ene. El clima del valle se caracteriza por las altas precipitaciones 1,800 mm a 2,200 mm anuales, (Municipalidad distrital de kimbiri, 2009). 2.3.2. Condiciones edáficas Según ONERN (1966) Los suelos del valle río Apurímac y Ene, se clasifican en suelos aluviales (terrazas bajas), suelos coluvio-aluvio (terrazas intermedias) y suelos residuales (ubicado en laderas), siendo de textura franco arcilloso a franco arenoso. Estos suelos registran niveles medios en materia orgánica y nitrógeno. 2.4 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO. 2.4.1. Lugar de estudio El presente trabajo de investigación, se llevó a cabo del 15 de enero al 15 agosto del 2016, en el bosque secundario de la comunidad de Limatambo, del distrito de Kimbiri, provincia de La Convención, región Cusco, entre las altitudes de 968 y 1, 021 msnm. 36 Figura 4. Mapa de ubicación del lugar de estudio Fuente: Sistema de información geográfica INEI (2017) PERÚ CUSCO LA CONVENCIÓN DIST. KIMBIRI-PICHARI TESIS ANALISIS ESTRUCTURAL DE LOS BOSQUES SECUNDARIOS DE LA COMUNIDAD NATIVA DE LIMATAMBO, KIMBIRI, CUSCO,2015 PLANO : UBICACIÓN Y LOCALIZACION UBICACIÓN: TERRENO DE PROPIEDAD DE LA COMUNIDAD NATIVA DE LIMATAMBO LAM:02 FECHA: SETIEMBRE 2016 TESIS: BRIAN A. MEDINA GOMEZ Departamento: Cusco Provincia: La Convención Distrito: Kimbiri Lugar: C.C.N.N. Limatambo Escala: Indicada Datum WGS 84 18S VERTICE ESTE__X_ NORTE__Y_ V1 664102 8567391 V2 664065.645 8567484.157 V3 664201.35 8567402.384 V4 664164.995 8567495.541 COORDENADAS DE UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DE LA TESIS: UTM WGS84 - 18S VERTICE ESTE__X_ NORTE__Y_ SUPERFICIE 1 664102 8567391 2 664094.729 8567409.63 3 664087.458 8567428.26 4 664080.187 8567446.89 5 664072.916 8567465.53 6 664065.645 8567484.16 7 664121.87 8567393.28 8 664114.599 8567411.91 9 664107.328 8567430.54 10 664100.057 8567449.17 11 664092.786 8567467.8 12 664085.515 8567486.43 13 664141.74 8567395.55 14 664134.469 8567414.19 15 664127.198 8567432.82 16 664119.927 8567451.45 17 664112.656 8567470.08 18 664105.385 8567488.71 19 664161.61 8567397.83 20 664154.339 8567416.46 21 664147.068 8567435.09 22 664139.797 8567453.73 23 664132.526 8567472.36 24 664125.255 8567490.99 25 664181.48 8567400.11 26 664174.209 8567418.74 27 664159.667 8567456 28 664152.396 8567474.63 29 664166.938 8567437.37 30 664145.125 8567493.27 31 664201.35 8567402.38 32 664194.079 8567421.02 33 664186.808 8567439.65 34 664179.537 8567458.28 35 664172.266 8567476.91 36 664164.995 8567495.54 1 Ha. COORDENADAS UTM WGS84 - 18S 37 2.4.2. Límites y extensión del lugar de estudio Límites: Según la Municipalidad distrital de Kimbiri (2009). Este: Con el distrito de Echarati y río Tambo, describiendo la dirección Sur Este continuando el límite oriental de la cuenca del río Apurímac (afluentes de la margen derecha) hasta el límite de las aguas nacientes del río Sinkeveni (denominado Villa Virgen). Oeste: Con los distritos de Ayna, Santa Rosa, Samugari, Anchihuay y Anco región de Ayacucho teniendo la demarcación natural el río Apurímac. Norte: Con el distrito de Pichari, provincia de La Convención, desde la desembocadura de la aguada denominada pacchalaja en el río Apurímac, siguiendo aguas arriba hasta la colina Nor Este. Sur: Siguiendo al Oeste con dirección al distrito de Villa Virgen de la provincia de La Convención, siguiendo la naciente del río Sinkeveni, aguas abajo hasta la desembocadura del río Apurímac (PDC Kimbiri) Extensión: El predio huayco chacra de bosque secundario de la comunidad de Limatambo, cuenta con una extensión de 20 ha, donde se ha establecido el plot o parcela de evaluación, por ser una área con menor perturbación antrópica. 2.4.3. Clasificación ecológica del lugar estudio El bosque secundario de la comunidad de Limatambo, corresponde a la zona de vida según Holdridge (1978) al bosque muy húmedo - subtropical (bmh- S), ubicadas entre las altitudes de 600.00 msnm y 2000.00 msnm. 38 2.5. MATERIALES 2.5.1. Materiales de campo Los materiales y equipos utilizados en el presente trabajo fueron: forcípula, vara milimetrada de aluminio de 1.5 m acoplable, wincha de 50 m, brújula, GPS de posición, jalones metálicos milimetrados de 1.5m, cámara fotográfica, libreta de campo, bolígrafos, cartulinas, cuchilla de mano, machete, mochila, placas metálicas, pintura acrílica, botas de jebe, cordel, espráis acrílico, martillo, computadora de mesa, laptop e impresora, etc. 2.6. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN 2.6.1. Plots o parcelas permanentes de 1 ha (100 x 100 m) En los últimos veinte años se han desplegado esfuerzos importantes por uniformizar las metodologías referentes al establecimiento de parcelas permanentes para el muestreo de la diversidad en los bosques húmedos tropicales, especialmente los de Centroamérica y Sudamérica, y varios autores han señalado la necesidad de concordar en lo posible dichas metodologías [(Phillips y Raven, 1997; Foster, 2001) citado por Antón y Reynel (2004)]. Estos esfuerzos han conducido a que un buen número de investigadores adopten procedimientos estandarizados capaces de producir datos compatibles unos con otros, a pesar de existir ligeras variantes sobre la metodología básica [(Dallmeier, 1992; Dallmeier et al. 1993a, 1993b; Phillips y Baker, 2002) citado por Antón y Reynel (2004)]. La forma de trabajo en todas las localizaciones ha consistido en el establecimiento de parcelas de muestra de 1 ha, con una metodología sustancialmente coincidente con la de [(Phillips y Baker, 2002) citado por Antón y Reynel (2004)]. 39 En lo que concierne a la flora arbórea de los bosques amazónicos y considerando su diversidad, una primera consecuencia metodológica es que el tamaño de cada unidad de muestra debe ser relativamente grande, para dar posibilidad efectiva de incluir un número de especies que represente realmente la diversidad de la localización. Una parcela de 1 ha (100 x 100 m) en un área de bosque amazónico maduro, implica el trabajo con unos 300-800 individuos de arboles, lianas, palmeras y helechos mayores de 10 cm de diámetro que deben ser posicionados, placados, colectados, herborizados, identificados, medidos y registrados. Esto puede tomar de uno a varios meses de trabajo en el campo para el establecimiento completo de la parcela o plot (Antón y Reynel, 2004). 2.6.2. Establecimiento del polt o parcela de evaluación En el estudio de caso ubicada el área, se ha establecido la parcela de evaluación, definiendo el primer vértice, y a continuación con la ayuda de brújula, GPS de posición, cinta de medición, cordeles y entre otros, se ha establecido los tres vértices siguientes, delimitando la parcela permanente de evaluación, consistente en un cuadrado de una hectárea de superficie de terreno 100 m x 100 m. Las esquinas de la parcela se marcaron con estacas de madera pintadas con esmalte sintético. Una vez logrado la parcela de evaluación, al interior de ella, se ha establecido 25 cuadrantes, denominada subparcelas de 20 x 20 m, con un área de 400 m 2 (figura 5), de manera similar las esquinas de cada subparcelas se marcaron con estacas de madera pintadas con esmalte sintético color anaranjado fluorescente. 40 21 22 23 24 25 16 17 18 19 20 11 12 13 14 15 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 Figura 5. Croquis de la unidad muestral de 1ha (100 x 100 m.) de la investigación. Fuente: Elaboración propia 20 m 100 m 100 m 20 m 41 Figura 6. Mapa de pendiente del área de estudio. Fuente: Elaboración propia. 42 Figura 7. Distribución de individuos en subplots o subparcelas de evaluación Fuente: Elaboración propia. Todos los arboles > 10 cm de DAP de la parcela, fueron marcados con esmalte sintético, indicando el código asignado a cada uno. Para la recolección de la información de campo, se ha diseñado un formulario específico que permita registrar los valores dasométricos y otras variables en estudio, información que ha permitido su posterior procesamiento y análisis. 2.6.3. Recolección y procesamiento de información La recolección de los datos motivo de estudio de las especies arbóreas > 10 cm de DAP (Diámetro a la altura del pecho) encontradas en cada subparcelas, se han realizado empleando procedimientos estándar en este tipo de trabajo [(Ríos, 1982; Bridson y Forman, 1999) citado por Antón y Reynel (2004)]. La recolección de informaciones dasométricos de los especímenes arbóreas, se ha obtenido haciendo uso de los instrumentos correspondientes (forcípula, 43 hipsómetro, vara milimetrada) y el formulario específico para tal fin, recorriendo las 25 subparcelas, habiéndose registrado datos de un total de 157 individuos (> 10 cm de DAP) arbóreas al interior de la parcela de evaluación. A partir de la recolección, identificación de las especies y los correspondientes análisis de los datos de la estructura horizontal, se obtuvieron los parámetros: abundancia, frecuencia, y dominancia de las diversas especies, para luego obtener el índice de valor de importancia (IVI) para cada una de las especies, así mismo se determinó curva especie-área y el cociente de mezcla para el bosque secundario objeto de estudio. Con los datos obtenidos, también se calculó los valores de la estructura vertical y dasométricos como sigue: (1) Altura total. Se obtuvo midiendo la longitud desde la base del fuste hasta el ápice de la copa del árbol. Para lo cual se ha utilizado una vara milimetrada de aluminio de 1.5 m acoplable. (2) Altura a la primera ramificación importante. Se tomó midiendo la longitud desde la base del tallo hasta la primera ramificación mayor. (3) Diámetro a la altura del pecho (DAP). Se midió el diámetro del tronco a la altura del pecho (1.3 m, medida desde la base del árbol). Esta variable se midió con forcípula para los troncos con DAP ≥ 10 cm. (4) Posición en la parcela. Se obtuvo la posición del individuo dentro de cada subparcela de 20 x 20 m. los datos han sido registrados en sistema de coordenadas (X, Y) tomando como punto de referencia 664102, 8567391 en la esquina Sureste. 2.6.4. Colección e identificación botánica de los especímenes Los árboles presentes al interior de cada subparcela o subplot fueron colectados 44 empleando el equipo estándar en este tipo de trabajo (Ríos, 1982; Bridson y Forman, 1999 citado por Anton y Reynel, 2004). Adicionalmente se registraron en el campo observaciones morfológicas de valor en la identificación, tales como el tipo y coloración de la corteza, la presencia de secreciones y los colores de las estructuras reproductivas de ser el caso. Las colecciones botánicas de los árboles reclutados fueron secadas, montadas, acondicionadas. Posteriormente trasladadas al Laboratorio de Dendrología y Herbario Forestal UNALM (MOL), de la Facultad de Ciencias Forestales, donde fueron identificadas taxonómicamente. 2.7. PARAMETROS EN ESTUDIOS 2.7.1. Identificación de especies forestales Las muestras de los especímenes recolectadas del área de estudio, fueron identificadas en el Laboratorio de Dendrología y Herbario Forestal de la UNALM (MOL). 2.7.2. Estructura horizontal La estructura horizontal del bosque se determinó a través de la evaluación de los principales indicadores como: abundancia, frecuencia, dominancia, índice de valor de importancia, curva especies-área y coeficiente de mezcla (CM). a. Abundancia: Hace referencia al número de individuos por hectárea y por especie en relación con el número total de individuos. Se distingue la abundancia absoluta (número de individuos por especie) y la abundancia relativa (proporción de los individuos de cada especie en el total de los individuos del ecosistema) Lamprecht (1990) citado por Alvis (2009). 45 Abundancia absoluta (Aba): Número de individuos por especie con respecto al número total de individuos encontrados en el área de estudio (ni). Es decir la abundancia absoluta se refiere al número de individuos/especie en un área determinada, la cual se obtiene a través de las parcelas o unidades de muestreo (MINAM, 2015). Aba = ni/N……………….…… Ec. (1) Abundancia relativa (Ab%): La abundancia relativa se refiere al número de individuos de cada especie (n) en relación a la cantidad total de individuos de todas las especies (N), expresado en porcentaje (n/N x 100) (MINAM, 2015). Ab% = (ni / N) x 100……………….…… Ec. (2) Donde: ni = Número de individuos de la iésima especie N = Número de individuos totales en la muestra b. Frecuencia: Permite determinar el número de parcelas en que aparece una determinada especie, en relación al total de parcelas inventariadas, o existencia o ausencia de una determinada especie en una parcela. La abundancia absoluta se expresa como un porcentaje (100% = existencia de la especie en todas las parcelas), la frecuencia relativa de una especie se determina como su porcentaje en la suma de las frecuencias absolutas de todas las especies MELO (2000) citado por Alvis (2009) y MINAM (2015). Es decir, la frecuencia (F) de un atributo es la probabilidad de encontrarlo en una unidad muestral. Se expresa como porcentaje del número de unidades muestrales 46 en las que el atributo aparece (mi) en relación con el número total de unidades muestrales (M) (MINAM, 2015). Frecuencia absoluta (Fra): Porcentaje de parcelas en las que aparece una especie, 100% = existencia de la especie en todas las parcelas. Frecuencia absoluta (FrA): FrA = (Fi / Ft) x 100………………… Ec. (3) Frecuencia relativa (Fr%): Fr% = (FrAni / FrAt ) x 100…………. Ec. (4) Donde: Fi = Frecuencia absoluta de la iésima especie Ft = Total de las frecuencias en el muestreo c. Dominancia: Se relaciona con el grado de cobertura de las especies como manifestación del espacio ocupado por ellas y se determina como la suma de las proyecciones horizontales de las copas de los árboles en el suelo. Debido a que la estructura vertical de los bosques naturales tropicales es bastante compleja, la determinación de las proyecciones de las copas de los árboles resulta difícil y a veces imposible de realizar; por esta razón se utiliza las áreas básales, debido a que existe una correlación lineal alta entre el diámetro de la copa y el fuste (Lamprecht, 1990) citado por Alvis (2009). Bajo este esquema la dominancia absoluta es la sumatoria de las áreas básales de los individuos de una especie sobre el área especificada y expresada en metros cuadrados y la dominancia relativa es la relación expresada en porcentaje entre la dominancia absoluta de una especie cualquiera y el total de las dominancias absolutas de las especies consideradas en el área inventariada. 47 Dominancia absoluta (Da): Da = Gi/Gt ……………………………..… Ec. (5) Donde: Gi = Área basal en m2 para la iésima especie Gt = Área basal en m2 de todas las especies Dominancia relativa (D%): D% = (DaS / DaT) x 100………………… Ec. (6) Donde: DaS = Dominancia absoluta de una especie DaT = Dominancia absoluta de todas las especies d. Índice de valor de importancia (IVI): Formulado por Curtis y Mc Intosh (1951) citado por Alvis (2009) es posiblemente el más conocido, se calcula para cada especie a partir de la suma de la abundancia relativa, la frecuencia relativa y la dominancia relativa. Permite comparar el peso ecológico de cada especie dentro del bosque. El valor del IVI similar para diferentes especies registradas en el inventario sugiere una igualdad o semejanza del bosque en su composición, estructura, calidad de sitio y dinámica Barun (1974) citado por Alvis (2009). Muestra la importancia ecológica relativa de cada especie en el área muestreada. Se interpreta a las especies que están mejor adaptadas, ya sea por su dominancia y muy abundantes o por estar mejor distribuidas. El máximo valor del IVI es de 300. Se calcula de la siguiente manera: IVI: Ar + Dr + Fr .................................. Ec. (7) Donde: Ar. = Abundancia relativa de la especie i 48 Dr. = Dominancia relativa de la especies i Fr. = Frecuencia relativa de la especie i Asimismo cómo, la riqueza y diversidad florística es una de las características sobresalientes de los bosques tropicales, también es importante determinar curva especie-área y coeficiente mezcla. e. Curva especie-área: Se denomina riqueza al número total de especies de cualquier tamaño y forma de vida en un área dada. La riqueza florística se evalúa de la curva área-especie, la cual proporciona información sobre el incremento de especies en superficies crecientes, a partir de un diámetro mínimo considerado. Curva especie-área, es un concepto central dentro del muestreo de diversidad alfa, ya que primero nos ayudara a “determinar el tamaño de la muestra”, además nos indica una vista general de la situación actual de la parcela a muestrear o evaluar, nos brinda la predominancia de especies, siendo una herramienta primordial en la evaluación, monitoreo, muestreo e investigación científica de la diversidad alfa. La curva especie-área es un concepto central dentro del muestreo de Diversidad alfa, ya que primero nos ayudara a “determinar el tamaño de la muestra”, además nos indica una vista general de la situación actual de la parcela a muestrear o evaluar, nos brinda la predominancia de especies, siendo una herramienta primordial en la evaluación, monitoreos, muestreos e investigación científica de la diversidad alfa. Estadísticamente la curva Especies-área es una técnica para determinar el área mínima de muestreo en una comunidad vegetal. La forma de construir un gráfico 49 de una curva especie-área, consiste primero en establecer una pequeña parcela, que varía según el tipo de vegetación que nos interese.  En una primera parcela se hace una lista de todas las especies ahí presentes; por ejemplo para vegetación arbustiva y arbórea, las parcelitas pueden ser de 5 m² ó 10 m².  Luego la muestra se incrementa al doble del tamaño inicial, luego 4 veces, 8 veces, etc. Para cada área agrandada se anotaran las especies adicionales que se encuentran.  Con estos datos de N° de especies vs. Área, se grafica en un eje de coordenadas como se muestra en la figura siguiente y es la curva especies área. Cuando la curva se horizontaliza, éste va a ser el tamaño óptimo de la muestra. Figura 8. Muestra de tabla con la curva especie-área Fuente: Manzanero (citado por Zamora, 2010). La curva especies-área o curva de acumulación de especies, construimos sobre un sistema de dos ejes, una curva que representa el aumento del número de especies encontrado conforme el área de muestra se expande. La inflexión (asíntota) de esta curva nos representa el momento a partir del cual añadir más área al Plot no 50 contribuye en añadir una cantidad significante de especies adicionales. El comportamiento de la curva especies-área es importante para aclarar si el tamaño de la muestra es apropiado. f. Coeficiente de Mezcla (CM): La diversidad florística se refiere a la distribución de los individuos entre el total de especies presentes y es un indicador de intensidad de mezcla del rodal. La diversidad florística se evalúa a través del cociente de mezcla que es el resultado de la división del total de árboles encontrados entre el número de especies encontradas a partir de un diámetro mínimo considerado y en una superficie dada. Coeficiente de mezcla, es el indicador de la homogeneidad o heterogeneidad del bosque, relacionando el número de especies y el número de individuos totales (S: N ó S / N). El Cociente de Mezcla permite tener una idea general de la intensidad de mezcla, es decir, de la forma como se distribuyen los individuos de las diferentes especies dentro del bosque. Los valores del cociente de mezcla dependen fuertemente del diámetro mínimo de medición y del tamaño de la muestra, por lo cual, sólo se debe comparar ecosistemas con muestreos de igual intensidad. CM = S/N = (S/S)/(N/S) ………………….…Ec. (7) Donde: S = Número total de especies en el muestreo N = Número total de individuos en el muestreo 51 2.7.3. Estructural vertical La estructura vertical del bosque se evalúo a través de la determinación de los estratos arbóreos del bosque, es decir de la distribución de biomasa en el plano vertical. a. Maduros: ≥ 50 cm de DAP b. Adolecentes: 20 a 49.9 cm de DAP c. Fustal: 10 a 19.9 cm de DAP 2.7.4. Parámetro dasométrico Los parámetros dasométricos, consistente en la medición, cálculo y estimación de las dimensiones de los árboles y bosques, se efectuaron mediante la evaluación de los siguientes parámetros en estudio: a. Diámetro a la altura del pecho (DAP) (cm): Consiste en medir los diámetros a 1.30 m sobre el nivel del suelo, utilizando forcípula en centímetros de todas las plantas por encima de 10 cm de diámetro a la altura del pecho (DAP), registrar y traducir en información sobre promedios y variancias de diámetro, así como la distribución de los diámetros por clases en intervalos de 10 cm. b. Área basal (m 2 ): Este parámetro, de suma importancia para los cálculos de cubicación y otros relacionados con los contenidos maderables del bosque, es la superficie de la sección transversal de un tallo o tronco de un individuo a determinada altura del suelo y se expresa en metros cuadrados por unidad de superficie del terreno. La medición se hace a la altura del pecho. El área basal 52 puede hallarse tanto a partir del diámetro del árbol como a partir de su circunferencia. AB = 0.7854 (DAP m) 2 c. Altura de fuste o comercial (m). La altura comercial del árbol se considera la parte del fuste aprovechable comercialmente. Esta se mide desde unos 50 cm sobre el suelo en todas las especies que no tenían raíces tablares, zancos, entre otras, y en las especies que tiene estas características de raíz, se miden por encima de ellas, hasta donde se inicia la copa o hasta donde se presenta otra limitación como la deformación del fuste, daño o un diámetro menor de 25 cm. d. Altura total (m): La altura total del árbol se mide en metros, utilizando el clinómetro u otro método desde la base hasta el ápice del árbol. Las alturas totales en metros de todos los individuos se registran y se traducen en información sobre los promedios y las variancias de altura, así como la distribución de ellas por clases en intervalos de 5 metros. e. Volumen de fuste o total (m 3 ): El volumen de un árbol en pie de fuste o total, se calculará utilizando la siguiente fórmula matemática: V = AB * H * F; Donde: V = Volumen del árbol en m 3 AB = Área basal en m 2 H = Altura o longitud del árbol en m F = Factor o coeficiente de forma: 0.65 (INRENA, 2000) factor promedio. 53 f. Potencial forestal: Según la clasificación de los inventarios forestales realizada por la ONERN (1977), el potencial maderero de árboles se estima con los datos de los árboles DAP ≥ 25 cm, según la siguiente Tabla. Tabla 2. Potencial forestal por categoría. Categoría Volumen por ha Calificación Vigor I > de 150 m 3 /ha Excelente Vigor II De 120 – 150 m 3 /ha Muy bueno Vigor III De 90 – 120 m 3 /ha Bueno Vigor IV De 60 – 90 m 3 /ha Regular Vigor V < De 60 m 3 /ha. Pobre Fuente: ONERN (1977). 54 CAPÍTULO III RESULTADOS Y DISCUSIÓN La interpretación y su respectiva discusión de los resultados, se efectuaron de acuerdo a la información obtenida de los factores en estudio. Los indicadores de la estructura horizontal se presentan en los resultados de: abundancia (Aba), frecuencia (Fra), dominancia (Da): índice de valor de importancia (IVI), curva especie – área y coeficiente de mezcla (CM). Para la estructura vertical se cuenta con el estrato arbóreo (fustal, adolescente, maduro). Finalmente, para los indicadores de parámetros forestales se tiene: diámetro a la altura del pecho – cm - (DAP), área basal – m 2 – (ABA), altura de fuste – m – (AFU), altura total – m – (ATO), volumen de fuste – m 3 – (VFU), volumen total – m 3 – (VTO) y potencial forestal (PF). 55 3.1. IDENTIFICACIÓN DE ESPECIES FORESTALES En el presente trabajo de investigación, se ha identificado 28 especies forestales, compuestas en 18 familias y 26 géneros, de las cuales la familia Leguminosae tiene mayor número de especies (5), seguido por Moraceae con 3 especies. Tabla 3. Especies arbóreas registradas en el área de estudio. N° Familia Especies registradas * 1 LEGUMINOSAE Myroxylon balsamum (L.) Harms 2 Inga sp. 3 Schizolobium parahyba (Vell.) S.F. Blake 4 Dipteryx sp. 5 Erythrina sp. 6 MORACEAE Brosimum lactescens (S. Moore) C.C. Berg 7 Ficus insipida subsp. insipida 8 Ficus sp. 9 LAURACEAE Aniba sp. 10 Ocotea guianenesis Aublet 11 ANNONACEAE Guatteria elata R.E. Fr. 12 Guatteria sp. 13 MELIACEAE Cabralea canjerana (Vell.) Mart. 14 Cedrela fissilis Vell. 15 CLUSIACEAE Vismia sp. 16 Calophyllum brasiliense Cambess. 17 LEGUMINACEAE Acacia sp. 18 RUTACEAE Zanthoxylum rhoifolium cf. Lam. 19 BIXACEAE Bixa orellana L. 20 PHYTOLACACEAE Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms 21 MYRSINACEAE Cybianthus sp. 22 CECROPIACEAE Cecropia polystachya Trécul. 23 MYRTACEAE Myrcia sp. 24 TILIACEAE Heliocarpus americanus L. 25 VERBENACEAE Citharexylum macrophyllum Poir. 26 MALVACEAE Ceiba sp. 27 COMBRETACEAE Terminalia oblonga (Ruiz & Pav.) Steud. 28 EUPHORBIACEAE Alchornea sp. Fuente: Elaboración propia. * Muestras Identificadas (ver anexo 9) por Carlos Reynel Rodríguez Ph. D. Profesor Principal Dpto. Manejo Forestal Director del Laboratorio de Dendrología y Herbario Forestal UNALM. 3.2. ESTRUCTURA HORIZONTAL VERTICAL Los resultados de la estructura horizontal y vertical del bosque secundario en estudio (especie arbóreas > a 10 cm de DAP) son: 56 3.2.1. Estructura horizontal a. Abundancia De la tabla 4 se puede deducir que, de los 157 individuos por hectárea del bosque correspondiente al 100%, el 53.5% de la abundancia está constituida por las especies: Aniba sp. (35.0%), Brosimum lactescens (S. Moore) C.C. Berg (11.5%) y Myroxylon balsamum (L.) Harms (7.0%) lo que representa más de la mitad del bosque, continuando en forma acumulativa el 77.0 % de la abundancia está representada por ocho especies, es decir las tres señaladas y cinco especies más que son: Acacia sp.; Zanthoxylum rhoifolium cf. Lam.; Guatteria elata R.E. Fr.; Bixa Orellana L. y Ficus insipida subsp. insipida., mientras que 23 % restante de la abundancia esta representada por las 20 especies restantes. Según Reynel y Honorio (2004) en el trabajo de investigación diversidad y composición de la flora arbórea en un área de ladera de bosque montano: Pichita, valle de Chanchamayo, 2000-2500 msnm., el número total de individuos encontrados con > a 10 cm de DAP., es de 694 individuos por hectárea; siendo este valor muy alto, comparado con aquellos hallados en otros plots del ámbito de Chanchamayo. 57 Tabla 4. Abundancia absoluta y relativa de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 Nº Nombre científico* Abundancia absoluta Abundancia relativa Abundancia relativa acumulada % % 1 Aniba sp. 55 35.032 35.032 2 Brosimum lactescens (S. Moore) C.C. Berg 18 11.465 46.497 3 Myroxylon balsamum (L.) Harms 11 7.006 53.503 4 Acacia sp. 10 6.369 59.873 5 Zanthoxylum rhoifolium cf. Lam. 8 5.096 64.968 6 Guatteria elata R.E. Fr. 7 4.459 69.427 7 Bixa Orellana L. 6 3.822 73.248 8 Ficus insipida subsp. insipida 6 3.822 77.070 9 Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms 4 2.548 79.618 10 Inga sp. 4 2.548 82.166 11 Cybianthus sp. 3 1.911 84.076 12 Cabralea canjerana (Vell.) Mart. 3 1.911 85.987 13 Schizolobium parahyba (Vell.) S.F.Blake 3 1.911 87.898 14 Ocotea guianenesis Aublet 2 1.274 89.172 15 Cecropia polystachya Trécul. 2 1.274 90.446 16 Myrcia sp. 2 1.274 91.720 17 Heliocarpus americanus L. 2 1.274 92.994 18 Cedrela fissilis Vell. 1 0.637 93.631 19 Dipteryx sp. 1 0.637 94.268 20 Vismia sp. 1 0.637 94.904 21 Erythrina sp. 1 0.637 95.541 22 Ficus sp. 1 0.637 96.178 23 Citharexylum macrophyllum Poir. 1 0.637 96.815 24 Ceiba sp. 1 0.637 97.452 25 Guatteria sp. 1 0.637 98.089 26 Terminalia oblonga (Ruiz & Pav.) Steud. 1 0.637 98.726 27 Calophyllum brasiliense Cambess 1 0.637 99.363 28 Alchornea sp. 1 0.637 100.000 Total 157 100.00 Fuente: elaboración propia. * Muestras Identificadas (ver anexo 9) por Carlos Reynel Rodríguez Ph. D. Profesor Principal Dpto. Manejo Forestal Director del Laboratorio de Dendrología y Herbario Forestal UNALM. Según Reynel (2002) número de especies de árboles/ha (arbóreos > 10 cm DAP), en las localizaciones más diversas del bosque Puyu Sacha y valores obtenidos por metodologías similares en otros lugares, que a continuación se muestra. 58 Tabla 5. Diversidad arbórea: número de especies de árboles / ha (>10 cm DAP) en las localizaciones más diversas del bosque Puyu Sacha y valores obtenidos por metodologías similares en otros lugares. Lugar Altitud msnm Zona de vida (Holdridge) Nº de individuos o árboles/ha Puyu Sacha (Parcela permanente PL) 2,100 Bmh-MBT 147 Puyu Sacha (Parcela permanente PR 2,300 Bmh-MBT 120 SN Pampa Hermosa (Parcela Permanente CPH) 1,600 Bmh-PT 135 Chanchamayo (Parcela permanente SR-L) 1,150 Bh-PT 124 Jenaro Herrera (Parcela permanente JH-T) 120 Bh-T 120 Camisea (Parcela permanete Terraza Aluvial antigua) 470 Bmh-PT 258 PN Manu (Parcela permanente Pakitza) 250 Bh-T 157 Fuente: Reynel (2002). Considerando los resultados de los trabajos de investigación que anteceden se establece que, la abundancia del bosque secundario en estudio (especie arbóreas > a 10 cm de DAP) con los 157 individuos por hectárea, se encuentra similar a los valores encontrados para este tipo zona de vida, representado por las 28 especies forestales. Probablemente este valor se deba a su condición de bosque secundario. b. Frecuencia La frecuencia representa la regularidad de la presencia de una especie en el bosque, de esta manera el 51.5% de veces están presentes cinco especies: Aniba sp. (17.5%); Brosimum lactescens (S. Moore) C.C. Berg (11.3%); Myroxylon balsamum (L.) Harms (9.3%); Zanthoxylum rhoifolium cf. Lam. (7.2%) y Acacia sp. (6.2%) los que representan más de la mitad del bosque, continuando en forma acumulativa el 78. 351% de la presencia está constituida por 12 especies, es decir las cinco antes señaladas, más siete especies: Guatteria elata R.E. Fr.; Bixa Orellana L.; Ficus insipida subsp. insipida.; Inga sp.; Cabralea canjerana (Vell.) 59 Mart.; Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms. y Schizolobium parahyba (Vell.) S.F.Blake mientras que el 21.6% de la presencia, está representada por las 16 especies restantes (tabla 6). Tabla 6. Frecuencia absoluta y relativa de especies del bosque secundario de la comunidad de Limatambo, Kimbiri, Cusco, 2015 Nº Nombre científico* Frecuencia absoluta Frecuencia relativa Frecuencia relativa acumulada % % % 1 Aniba sp. 68 17.526 17.526 2 Brosimum lactescens (S. Moore) C.C. Berg 44 11.340 28.866 3 Myroxylon balsamum (L.) Harms 36 9.278 38.144 4 Zanthoxylum rhoifolium cf. Lam. 28 7.216 45.361 5 Acacia sp. 24 6.186 51.546 6 Guatteria elata R.E. Fr. 20 5.155 56.701 7 Bixa Orellana L. 16 4.124 60.825 8 Ficus insipida subsp. insipida 16 4.124 64.948 9 Inga sp. 16 4.124 69.072 10 Cabralea canjerana (Vell.) Mart. 12 3.093