Estudio sp Ceroxylon sasaimae
ESTUDIO DE LA DISTRIBUCION Y ABUNDANCIA DE LA ESPECIE CEROXILON SASAIMAE EN LA RESERVA NATURAL PALMA DE CERA C ERA P.BRICEÑO1;A SUAREZ2; S MORENO3;N PINZON4 INGENIERÍA AMBIENTAL, MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES, UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS. AVENIDA CIRCUNVALAR VENADO DE ORO, BOGOTÁ, COLOMBIA.
Resumen Se realizo la caracterización de la especie Ceroxylon sasaimae en la Reserva Palma de Cera está ubicada en la vereda San Antonio, municipio de La Vega, Cundinamarca sobre los 1700 y 1900 msnm en el clima Bosque Húmedo Húmedo Pre-Montano con un área que abarca abarca aproximadamente 9 ha. Se registraron en total 10 adultos 8 hembras y 2 machos, 7 juveniles y el conteo de una parcela de 33 plántulas distribuidas aleatoriamente aleatoriamente dentro de la reserva. De lo cual cual se analizó que por cada hectárea se cuenta con 3 plantas adultas o juveniles con anillos , lo equivalente a de toda la Reserva Natural Palma de Cera ,pero se cuenta con alto potencial de natalidad representado en 1299 semillas por cada hembra adulta ,lo que demuestra el potencial dela Reserva que puede constituirse con el mayor número de especies especies si asimila la capacidad de de carga que puede llegar ,teniendo en cuenta los ciclos de vida de cada etapa para su mayor eficiencia.
0,00101%
Palabras claves: Ceroxylon sasaimae; Reserva Palma de Cera; capacidad de carga; Bosque Húmedo Pre-Montan Abstract A characterization of the species in the Reserve sasaimae Ceroxylon Wax Palm is located in the village of San Antonio, municipality of La Vega, Cundinamarca on the1700 and 1900 m in climate pre montane wet forest with an area encompassing approximately 9 ha. There were a total of 10 adults 8 females and 2 males, 7juveniles and the counting of a plot of 33 seedlings randomly distributed within the reserve. Of which was analyzed for every hectare has 3 adult or juvenile plants with rings, equal to 0.00101% of the Wax Palm Nature Reserve, but has high potential for birth represented in 1299 seeds per adult female, showing the potential that can be constituted Reserve of with the highest number of species if we assimilate the load capacity can be reached, taking into account the life cycles of each stage forgreater efficiency. Keywords: sp Ceroxylon sasaimae, Wax Palm Reserve; capacity; Pre-RideRainforest
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Introducción La dinámica de poblaciones es el estudio de los cambios que sufren las comunidades biológicas así como los factores y mecanismos que los regulan. El estudio de las fluctuaciones en el tamaño y/o densidad de las poblaciones naturales se basa en tres pilares fundamentales: una serie de principios teóricos generales que subyacen al cambio poblacional, la formalización e interpretación de estos principios a través de modelos matemáticos, y por último, la interpretación de estos principios y modelos en términos de mecanismos biológicos. Es así como se justifica la importancia de éste tipo de estudios que permiten determinar los distintos patrones de crecimiento o estancamiento poblacional que puede sufrir una especie así como también la forma en cómo se interrelaciona con su entorno. La palma Ceroxylon sasaimae es una especie endémica de Colombia descubierta recientemente en la vertiente occidental de la cordillera oriental, en los alrededores del
Figura 1.Ejemplar de Ceroxylon sasaimae Actualmente la palma de cera Ceroxylon sasaimae está siendo protegida a través de programas de reforestación como el proyecto Colección Nacional de Palmas de
municipio de Sasaimae correspondiente al bosque húmedo pre-montano entre 1400 y 1800 metros de elevación. Dicha especie se encuentra en peligro crítico de extinción debido principalmente a la devastación de bosques para dedicar las tierras al cultivo de café y al aumento de su “consumo” al ser utilizada en la elaboración de “ramos benditos” para la celebración de Domingo de Ramos en reemplazo de la palma Ceroxylum quindiuense, y que por lo tanto ha visto sus poblaciones dramáticamente disminuidas, hasta tal punto que se han contado solamente cerca de 100 individuos, repartidos en cafetales y fincas complejo. Teniendo en cuenta que se trata de una palmera dioica, el tamaño efectivo de la población se estima en alrededor de 50 individuos maduros. Los adultos tienen una producción de frutas en abundancia, pero las plántulas son generalmente cortados o aplastados cuando las plantaciones se borran (Galeano 1995, Rudas 1998). Colombia, que impulsan el Jardín Botánico del Quindío, el Instituto Alexander von Humboldt y la Embajada de los Países Bajos. Las palmeras adultas están protegidas, y varios agricultores campesinos están cultivando la especie para vender las plantas de semillero y las palmas de menores a las granjas turísticas de la región. La especie también se cultiva en el jardín botánico de Bogotá y en varias colecciones privadas en el centro de Colombia. A través del presente estudio realizado en la reserva forestal “palma de cera” ubicada en el municipio de La Vega – Cundinamarca, se pretende determinarla densidad de la especie en estudio así como los diferentes
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aspectos demográficos para cada etapa de crecimiento (plántulas, juveniles y adultos), con el fin de proporcionar información necesaria para establecer la edad critica de esta especie. Aspectos generales de la zona de estudio La Reserva natural Palma de Cera está ubicada en la vereda San Antonio, municipio de La Vega, Cundinamarca. El clima de la zona se encuentra clasificado como Bosque húmedo Pre-Montano, según la clasificación de Holdridge, su elevación se encuentra entre los 1.700 y 1.900 m.s.n.m, y su temperatura media es de 18°C. Presenta vegetación en su mayoría perennifolia de 20 a 30 metros de altura en sus plantas adultas; su vegetación natural ha sido totalmente destruida.
portados por individuos distintos de las misma especie. Posee un estípite único liso, la composición del penacho a base hojas de características morfológicas pinnadas lanceoladas es decir que el órgano foliáceo posee folios siempre más de tres al lado del eje principal en forma de lanza, cuando las hojas mueren y caen dejan un anillo en toda la circunferencia del tronco los frutos son rojos a anaranjados la semilla es globosa, el periodo de vida de las especies Ceroxylon se caracteriza por ser superior a 200 años. Durante el crecimiento de la especie, después de su periodo de germinación que está entre 6 meses y un año, se distinguen 5 etapas plántula, juvenil sin anillos, juvenil con anillos y adulta. a)
b)
La zona de estudio tiene como objetivo principal la preservación de la Palma de cera ceroxylon sasaimae, especie endémica de la región descubierta recientemente. Además de la Palma de cera, en la reserva es posible encontrar diferentes cultivos de yuca, plátano, café y variedad de frutas; algunas zonas de la reserva se encuentran dominadas por bosques deforestados que se encuentran en proceso de regeneración natural. Descripción Biofísica de la especie. La especie Ceroxylon sasaimae pertenece a la familia Arecaceae conocidas comúnmente como Palma de Cera, es una especie en peligro crítico de extinción de acuerdo a IUCN, no se cuenta con más de 200 palmas adultas, es endémica del ecosistema en Húmedo Pre-montano (clasificación de Holdridge) se ha encontrado entre los 1400 y 1800 msnm, es una especie dioica en donde los gametos masculinos y femeninos son
Fuente: Grupo. a) Plántula; b) Forma y distribución de la hoja. Metodología Para la recolección de los datos se contó con un tiempo de 4 horas aproximadamente, durante las cuales se registraron coordenadas, altitud sobre el nivel del mar y diferentes características propias para cada
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una de las palmas, por lo cual se llevaron a cabo distintos procedimientos: Para adultos y juveniles: Para cada uno de los individuos se tomaron coordenadas geográficas con ayuda de un GPS (ver anexo tabla 2), esto con el fin de hacer una representación cartográfica sobre la posición de cada individuo, también se calculó la altura para cada una con ayuda del método de los triángulos semejantes. El método de los triángulos semejantes consiste en: 1. Colocarse a una distancia conocida del objeto cuya altura H se quiere medir, en este caso el árbol. Llamamos D a esa distancia. 2. Extender el brazo mientras se sostiene una regla verticalmente a la altura de los ojos. Llamamos d a la distancia entre la mano y el ojo. 3. Cerrar uno de los ojos y con el otro determinar a cuantos centímetros de la regla corresponde la altura del árbol. A esa longitud medida en la regla denominamos h. C
m A
n
B
Figura 2.Representación gráfica método de los triángulos semejante Por semejanza de triángulos se obtiene que H/h = D/d. De esta relación se obtiene que la Altura del árbol es:
El método se basa en la siguiente relación de triángulos, tal como se indica en la figura 2:
Como ejemplo supongamos que la distancia que nos separa del árbol es de 50 metros, que nuestro brazo extendido mide 60cm (0.6m) y que en la regla vimos que la altura relativa del árbol es de 20cm (0.2m), por lo tanto la altura real del árbol será:
0,2 0,506 16,6 Además de la medición de la altura también se midió el diámetro de la palma a la altura del pecho DAP, con el fin de calcular el área basal que ocupa. Se realizó un conteo del número de anillos que tiene cada una de las palmas adultas desde su base hasta la copa, para esto se utilizaron binoculares con el fin de que el conteo fuera más preciso en palmas que tuvieran gran altura; finalmente para determinar si cada individuo era macho o hembra se identificaban los frutos, en caso que se encontrara la presencia de estos, se determinaba que la palma era una hembra, en caso contrario, se establecía que era macho. Medición del área basal: Método del Área Fija: Éste método utiliza las siguientes variables para determinar el área basal (m˄2/ha) en relación con una unidad de muestreo (Parcela):
∗ F
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Donde: G = área basal por hectárea (m2/ha) F = factor de proporcionalidad; gi = área de la sección transversal de los “m” árboles de la unidad de muestreo* m = número de árboles medidos en la unidad de muestreo * el área de la sección transversal de las palmas (Ceroxylon sasaimae), es circular, por tanto se aplica la ecuación:
$ π ∗ # 4 Donde do es el diámetro del árbol, el cual se pude obtener con una cinta métrica, midiendo a 1,3 metros de altura alrededor del tronco del árbol. La cinta métrica sirve para medir indirectamente el diámetro de los árboles. El valor es dividido por PI (3.1415...) para estimar el diámetro normal. se puede hallar tambien el número de árboles, así: N = F*m Donde: N = número de árboles por hectárea m = número de árboles medidos en la unidad de muestreo F = factor de proporcionalidad La conversión de las estimaciones obtenidas en el muestreo para la hectárea, se realiza mediante el uso del factor de proporcionalidad (F), propuesto por Péllico Netto y Brena (1997), de la siguiente manera:
& A(
donde: A = área de una hectárea (10.000 m˄2) a = área de la unidad de muestreo Para plántulas: Se realizó una parcela de 3 × 3 m con ayuda de estacas y cuerda, esto con el fin de realizar un conteo de las plántulas presentes en esta área .A cada uno de los individuos se le hizo un conteo de número de hojas y se midió su altura. (ver anexo tabla 1) Cálculo de densidades de la población Aquí se procede a realizar un conteo de los individuos en cada categoría de palma (hembras, machos y juveniles). Se identificaron las tendencias espaciales de los individuos con el objetivo de observar el comportamiento de su distribución y las posibles relaciones de distribución en las diferentes categorías en el área total de la reserva que corresponde a 6 Ha. Para esto se halló la densidad con la siguiente ecuación:
Dónde:
) *+
Nc: número de individuos por categoría A: Área total de la reserva (Ha) Cálculo de densidad y medidas antropométricas (altura y hojas) en la parcela Para la densidad se tuvo en cuenta el conteo de todas las plántulas allí presentes y el área total ya mencionada empleando la misma ecuación para densidades por categoría pero por unidad de metros al tratarse de una unidad de área más pequeña.
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Resultados y discusión Los resultados obtenidos en campo se muestran en la tabla 1 y 2 que muestran en qué etapa de crecimiento(plántula ,juvenil …) así como su ubicación dentro de la reserva, en total se estudiaron 47 plantas, 33 plántulas y 14 adultos, para plántulas por comodidad se presentan solo algunos datos del estudio .
D. Bruta = 17 sp/9ha = 1,8 Plantas Adultas y juveniles con anillos por ha. •
Esta densidad Bruta equivale a la Densidad Ecológica, ya que la zona de estudio comprende la reserva Natural Palma de Cera donde las condiciones ambientales son idóneas para su crecimiento.
De los resultados se halló: •
Área Basal
A partir del estudio se determinó el diámetro de cada planta adulta y juvenil con anillos lo que nos permite hallar el área basal tabla (3) Diámetro Área π(d²/4) m² 0,28 0,062 0,25 0,049 0,29 0,066 0,29 0,066 0,32 0,08 0,22 0,038 0,28 0,062 0,27 0,057 0,22 0,038 0,29 0,066 0,23 0,042 0,29 0,066 0,29 0,066 0,21 0,035 0,35 0,096 0,16 0,02 Total 0,909 Tabla 3. Área basal sp. Ceroxylon sasaimae La sp Ceroxylon sasaimae tiene un área basal de 0,0000909 ha Densidad Bruta •
Se determinó 17 sp entre adultas y juvenil con anillos con lo cual se obtuvo la siguiente densidad bruta ,teniendo en cuenta que la reserva abarca 9 ha de la vereda San Antonio :
Densidad Ecológica
•
-././3 4 . 3 3-/ó %deuque náreaocupa determi n ada unaespecie
Frecuenciadeaparición 100 0,0000909ha 9ha Frecuenciadeaparición 0,00101% El área total que ocupa la especie Ceroxylon sasaimae equivale a un 0,00101% del total del área de la reserva natural palma de cera. •
Conteos totales
A través del estudio de la densidad de población de la especie Ceroxylon sasaimae, y de la visita de campo realizada a la reserva natural palma de cera fue posible identificar un total de 10 individuos adultos, de los cuales 8 eran hembras y 2 machos. •
Cobertura de las plántulas
Para la zona de estudio (parcela) estudiada en la reserva natural palma de cera, más exactamente en la zona de los guaduales, la cobertura de plántulas se puede clasificar como poca. •
Natalidad Máxima
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*(H(I( áJ( KL#M++óHNóL+(áJ(NMNO#P OM#PN+#+#NPN(INP Para éste ítem, teniendo en cuenta que la producción de semillas de cada palma (hembra) estudiada es en promedio de 1299 semillas, indica que la especie Ceroxylon sasaimae tiene un alto potencial de crecimiento sin embargo las condiciones ambientales no son siempre ideales para la germinación de las semillas, ya que se han presentado en la zona olas invernales y otro tipo de adversidades que de cierta forma perjudican el crecimiento de la población de palmas Los adultos han llegado a crecer hasta unos 12 metros y a tener como máximo unos 80 anillos lo que evidencia que llevan un largo tiempo en el que se han desarrollado sin verse afectados por la intervención antrópica. En algunos adultos se evidencian asociaciones mutualistas con líquenes que prosperan debido a las condiciones húmedas de la zona. •
CRECIMEINTO DISCRETO
EXPONENCIAL
En base al estudio “Bases para el plan de recuperación de Ceroxylon sasaimae Galeano. Especie en peligro crítico en Colombia y estudio de distribución, estructura y dinámica de una población en el municipio de la vega” del Ing./Msc. Oscar Serrato Suárez, se determinó una tasa de crecimiento poblacional de 1,41 lo cual indica un crecimiento en la población de la especie Ceroxylon sasaimae.
Las ecuaciones para exponencial discreto son:
el
crecimiento
*H 1 R *H *H RS *T
Dónde: Nt: Tamaño de la población al cabo de un tiempo ʎ : Tasa discreta o finita de crecimiento t: Tiempo De las cuales se puede obtener el tamaño de la población para diversos periodos de años. Así para 1, 5 y 10 años se tienen las siguientes poblaciones, tomando como tamaño de la población la cantidad de adultos y juveniles que se observaron: Para 1 año:
*H 1,41 17 *H 24VOM#P Para 5 años:
*H 1,41W 17 *H 95VOM#P Para 10 años:
*H 1,41T 17 *H 528VOM#P Estos datos se verificaron a través del software Populus, el cual es una herramienta muy completa que contiene una serie de simulaciones utilizadas para enseñar biología y ecología evolutiva en la Universidad de Minnesota.
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Gráfica 1. Población (N) Vs. Tiempo de Crecimiento (t), para t = 1 año.
Gráfica 2. Población (N) Vs. Tiempo de Crecimiento (t), para t = 5 años.
Gráfica 3. Población (N) Vs. Tiempo de Crecimiento (t), para t = 10 años.
Tal como se observa en las gráficas el crecimiento poblacional de Ceroxylon sasaimae es netamente ascendente.
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•
Tiempo de duplicación
Y Z[\^Z[]
Sabiendo que la tasa finita de crecimiento es 1,41( ) entonces:
] 1,41
Y Z[\^Z[_,`_ Y \,_
Para duplicar la población existente se considera un periodo de 2 años Conclusiones. Dentro de la reserva existe una distribución aleatoria de la especie no está limitada a ningún factor de distribución dentro de la reserva, germina siempre y cuando se encuentre en las condiciones ambientales ideales, la especie crecerá y podrá tener un periodo de vida de hasta 200 años. La frecuencia de aparición es de 0,00101 % con respecto al área de toda la reserva, es decir que la especie está por debajo de la capacidad de carga de toda la reserva, en la cual contamos con 9 ha. Aunque muy pocos adultos presentan semillas en su dosel lo que cuentan con ellos tienen un gran número de estas lo que da buenos indicios hacia un futuro de la cantidad de nuevas plántulas que van a germinar pero al observar dentro de la reserva que la germinación de las plántulas está limitada a una zona específica se pensaría en que para observar un aumento exponencial en la población debe es muy probable que estas nunca germinen lo cual limita la producción de plántulas a solo ciertas zonas de la reserva que posean las características adecuadas para que estas
haber cierto tipo de intervención humana para realizar un proceso de distribución de plántulas dentro de la reserva, debido a que cuando estas comiencen a desarrollarse habrá una gran competencia por el espacio y por los recursos que este puede proveer lo que generaría que muy pocas de estas plántulas lleguen a su edad adulta y continúen con el ciclo de reproducción vital para la conservación de la Ceroxylon sasaimae. El tiempo para duplicar la cantidad actual de palmas en la reserva es corto, con solo 2 años ya se puede tener el doble de palmas que existe actualmente. Dentro de la misión de la ingeniería ambiental esta la preservación del suelo y los ecosistemas, por eso es importante recuperar y preservar las especies endémicas y no las invasoras que causan más problemas, el seguir manteniendo y creando estas reservas naturales es importante para seguir manteniendo un equilibrio ecológico y preservación de la vida. Al realizar la recolección de datos para cada individuo se observó que son muy pocos los que tienen plántulas en la base de plantas adultas, pero en algunos casos había abundante presencia de semillas cerca a la misma lo que podría indicar que así haya un gran número de semillas en una zona determinada si estas no cuentan con las condiciones necesarias para su germinación semillas puedan iniciar su ciclo vital como plantas.
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Recomendaciones El área de toda la reserva cuenta con las condiciones ambientales propicias para la restauración de la especie, solo se deben tener cuidados especiales en la etapa de plántula, como los invernaderos donde sea posible controlar factores endógenos con la Temperatura y humedad Relativa para generar los factores biológicos necesarios Para el crecimiento. Se deben generar programas que permitan expandir las palmas dentro de la misma reserva y a nivel regional, para disminuir el peligro crítico de extinción de la especie. También se recomienda marcar todas las palmas adultas y juveniles para hacer seguimiento continuo de la población. BIBLIOGRAFÍA Galeano, G. y R. Bernal. 2005. Palmas. Pp. 59-224. Libro Rojo de Plantas de Colombia. Volumen 2: Palmas, Frailejones y zamias. Bogotá, Colombia. •
Instituto Alexander von HumboldtInstituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de ColombiaMinisterio de Ambiente, Vivienda y 2001. Desarrollo Territorial. UICN. Categorías de la Lista Roja de la UICN: Versión 3.1. UICN, Gland, Suiza y Cambridge, Reino Unido. •
•Rudas, C. 1998. Evaluación del Estado actual Una de Población de la palma de cera, Ceroxylon sasaimae Galeano: Aportes una Historia de Vida Su Estudio Demográfico y. Tesis de grado párrafo OPTAR al título de bióloga, Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad de Los Andes, Bogotá.
Girón, M. García, V. Peña, J. y De la Torre, H. Mapeo y evaluación de una población de palmas Ceroxylon alpinum Bondi Ex. D.C ubicada en el bosque de la finca el Cairo. Bosques de palma de cera. •
ANEXOS
Estudio sp Ceroxylon sasaimae
individuo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
coordenadas N4°56'35,7" W74°21'50,3" N4°56'35,7" W74°21'50,3" N4°56'34,3" W74°21'50,2" N4°56'33,4" W74°21'50,5" N4°56'33,4" W74°21'50,5" N4°56'33,7" W74°21'51" N4°56'33,7" W74°21'51" N4°56'33,6" W74°21'50,1" N4°56'33,7" W74°21'50,1" N4°56'34,1" W74°21'50,8" N4°56'34,5" W74°21'51" N4°56'34,5" W74°21'51,2" N4°56'36" W74°21'51,4" N4°56'36,1" W74°21'46,5" N4°56'36,1" W74°21'46,2" N4°56'35" W74°21'46,9" N4°56'35,9" W74°21'49,5"
Edad Altitud(m.s .n.m) Juvenil Adulto
Fruto Si
No
Semillas (# Racimo por s (#) racimo)
Perímetro (m)
Altu Anillo ra s (#) (m) 10,4 59 6
1790
x
x
250-300
10
0,88
1790
x
x
200-250
10
0,79
9,46
52
1783
x
0
0
0,92
8,50
42
1781
x
100-120
3
0,91
9,15
55
1781
x
x
0
0
1,01
8,32
46
x x
1780
x
x
0
0
0,68
6,18
14
1780
x
x
0
0
0,88
5,34
11
1780
x
x
80-100
5
0,85
1782
x
x
150-250
7
0,70
11,9 1 12,1 5
Observaciones
58
Presencia de líquenes
63
Poca visibilidad de anillos
1780
x
x
0
0
0,92
11,5 3
33
1781
x
x
0
0
0,73
9,32
23
100-120
4
0,93
12,4 3
58
0
0
0,92
7,21
20
150-200
3
0,67
10,0 9
87
Presencia de líquenes y semillas
1781 1783
x
x
x
1786
x x
x
1790
x
x
0
0
1,10
3,14
0
Sin anillos
1788
x
x
0
0
0,52
2,28
0
Sin anillos
150-200
6
0,75
9,62
62
Presencia de semillas en el suelo, plántulas
1781
x Tabla 1.
x
descripción de la especie ceroxylon sasaimae para adultos
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Tipo Individuo Altitud Altura Coordenadas Hojas (#) (#) (m.s.n.m) (Cm) Plántula Juvenil N4°42'9,4" 1 1753 20,5 4 X W74°5'58" N4°42'9,4" 2 1753 13,5 14 X W74°5'58" N4°42'9,4" 3 1753 24 6 X W74°5'58" N4°42'9,4" 4 1753 36 9 X W74°5'58" N4°42'9,4" 5 1753 41 5 X W74°5'58" N4°42'9,4" 6 1753 45 6 X W74°5'58" N4°42'9,4" 7 1753 64 7 X W74°5'58" N4°42'9,4" 8 1753 132 97 X W74°5'58" Tabla 2. descripción de la especie ceroxylon sasaimae para plántulas.
