Archivos suplementarios
Palabras clave
karst
species composition
species richness
similarity
curvas de rarefacción y extrapolación
suelos kársticos
composición de especies
riqueza de especies
similitud
Cómo citar
Resumen
Introducción: La vegetación arbórea de selvas que se desarrolla en ambientes kársticos dominados por carbonato de calcio enfrenta la restricción de agua y nutrientes, lo que condiciona su desarrollo. Objetivo: Analizar la composición, diversidad y estructura de la vegetación arbórea que se desarrolla en afloramientos de calcio (yesales) y sus condiciones edáficas comparándolas con las presentes en vegetación secundaria (VS). Métodos: Se emplearon 17 parcelas de 1 000 m², 14 en yesales y 3 en VS. Se obtuvo una muestra compuesta de suelo por parcela y estimamos pH, conductividad eléctrica (CE-salinidad), % de carbonatos de calcio (CaCO3), materia orgánica (MO), fósforo (P) y nitrógeno (N). La diferencia en la composición de especies se evaluó mediante un análisis de similitud (ANOSIM). Empleamos métodos de rarefacción y extrapolación, estimando la diversidad mediante los números de Hill (q = 0, q = 1 y q = 2). Se utilizó un análisis de regresión linear para evaluar la influencia de las características edáficas en la diversidad, el diámetro y la altura promedios. Resultados: Los suelos en yesales presentaron concentraciones bajas de MO, P y N, valores altos de CE-salinidad y altos porcentajes de CaCO3. Se registraron 6 443 individuos de 54 especies en yesales y 594 individuos de 62 especies en la VS, siendo la composición significativamente diferente. La diversidad, los valores promedio de altura y diámetro fueron menores en yesales respecto de VS, estas diferencias estuvieron relacionadas con las condiciones edáficas. Conclusiones: La vegetación arbórea en yesales tiene una composición semejante a la de selvas subperennifolias de Calakmul. Las tallas pequeñas de los árboles están relacionadas con el alto porcentaje de CaCO3 y los altos valores de CE que condicionan la disponibilidad de MO, N y P. Este estudio apoya la idea de que precarias condiciones edáficas tienen una influencia negativa en la diversidad y la estructura horizontal y vertical de la vegetación arbórea.
Citas
Aguilar-Duarte, Y., Maya-Martínez, A., Esparza-Olguín, L., Hernández-García, G., Canales-Cruz, R. & Chiquini-Heredia, W. (2019). Actualización cartográfica forestal en una zona kárstica del sureste mexicano. En O. Fraustro Martínez (Ed.), Conocimientos y saberes sobre el karst de México (pp. 95–115). Acts With Science.
Aryal, D., de Jong, B., Ochoa-Gaona, S., Mendoza-Vega, J., & Esparza-Olguín, L. (2015). Successional and seasonal variation in litterfall and associated nutrient transfer in semi-evergreen tropical forest of SE Mexico. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 103(1), 45–60. https://doi.org/10.1007/s10705-015-9719-0
Báez-Vargas, A. M., Esparza-Olguín, L., Martínez-Romero, E., Ochoa-Gaona, S., Ramírez-Marcial, N., & González-Valdivia, N. A. (2017). Efecto del manejo sobre la diversidad de árboles en vegetación secundaria en la Reserva de la Biosfera de Calakmul, Campeche, México. Revista de Biología Tropical, 65(1), 41–53. https://doi.org/10.15517/rbt.v65i1.20806
Balvanera, P. (2012). Los servicios ecosistémicos que ofrecen los bosques tropicales. Ecosistemas, 21(1-2), 136–147.
Barlow, J., Franꞔa, F., Gadner, T. A., Hicks, C. C., Lennox, G. D., Berenguer, E., Castello, L., Economo, E. P., Ferreira, J., Guénard, B., Gontijo Leal, C., Isaac, V., Lees, A. C., Parr, C., Wilson, S., Young, P. J., & Graham, N. A. J. (2018). The future of hyperdiverse tropical ecosystems. Nature, 559, 517–526. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0301-1
Bautista, F., & Palacio-Aponte, G. (2011). Parte III. Regionalización edáfica del territorio de México. Capítulo 24. Península de Yucatán. En P. Krasilnikov, F. J. Jiménez, T. Reyna, & N. E. García (Eds.), Geografía de suelos de México (pp. 355–406). Universidad Nacional Autónoma de México.
Bautista, F., Palacio-Aponte, G., Quintana, P., & Zinck, J. A. (2011). Spatial distribution and development of soils in tropical karst areas from the Peninsula of Yucatan, Mexico. Geomorphology, 135(3-4), 308–321. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2011.02.014
Bray, J. R., & Curtis, J. T. (1957). An ordination of the upland forest communities of Southern Wisconsin. Ecological Monographs, 27, 326–349. https://doi.org/10.2307/1942268
Carnevali, G., Tapia-Muñoz, J. L., Duno de Stefano, R., & Ramírez, I. M. (2010). Flora ilustrada de la Península de Yucatán: Listado Florístico. Centro de Investigación Científica de Yucatán.
Clark, K. R. (1993). Non-parametric multivariate analyses of changes in community structure. Australian Journal of Ecology, 18, 117–143. https://doi.org/10.1111/j.1442-9993.1993.tb00438.x
Chang, J., Zhu, J., Xu, L., Su, H., Gao, Y., Cai, X., Peng, T., Wen, X., Zhang, J., & He, N. (2018). Rational land-use types in the karst regions of China: Insights from soil organic matter composition and stability. Catena, 160, 345–353. https://doi.org/10.1016/j.catena.2017.09.029
Chao, A., Gotelli, N. J., Hsieh, T. C., Sander, E. L., Ma, K. H., Colwell, R. K., & Ellison A. M. (2014). Rarefaction and extrapolation with Hill numbers: a framework for sampling and estimation in species diversity studies. Ecological Monographs, 84(1), 45–67. https://doi.org/10.1890/13-0133.1
Chiquini-Heredia, W., Esparza-Olguín, L., Peña-Ramírez, Y., Maya-Martínez, A., & Martínez-Romero, E. (2017). Estructura y diversidad en selva inundable al centro y sur de Calakmul. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, 4(12), 511–524. https://doi.org/10.19136/era.a4n12.859
Díaz-Gallegos, J. R., Castillo-Acosta, O., & García-Gil, G. (2002). Distribución espacial y estructura arbórea de la selva baja subperennifolia en un ejido de la Reserva de la Biosfera de Calakmul, Campeche, México. Universidad y Ciencia, 18(35), 11–28.
Du, Y., Pan, G., Li, L., Hu, Z., & Wang, X. (2011). Leaf N/P ratio and nutrient reuse between dominant species and stands: predicting phosphorus deficiencies in Karst ecosystems, southwestern China. Environmental Earth Sciences, 64, 299–309. https://doi.org/10.1007/s12665-010-0847-1
Ellis, E. A., Hernández-Gómez, I. U., & Romero-Montero, J. A. (2017) Los procesos y causas del cambio en la cobertura forestal de la Península de Yucatán, México. Ecosistemas, 26(1), 101–111. https://doi.org/10.7818/ECOS.2017.26-1.16
Esparza-Olguín, L., & Martínez-Romero, E. (2018). Diversidad y carbono almacenado en el área forestal permanente de Álvaro Obregón, Calakmul, Campeche. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 9(45), 152–186. https://doi.org/10.29298/rmcf.v9i45.141
Esparza-Olguín, L., Vargas-Contreras, J. A., Martínez-Romero, E., & Escalona-Segura, G. (2019). Diversidad y biomasa de la selva circundante al Volcán de los Murciélagos, en Campeche, México. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, 6(16), 79–90. https://doi.org/10.19136/era.a6n16.1986
Estrada-Medina, H., Jiménez-Osorio, J. J., Álvarez-Rivera, O., & Barrientos-Medina, R. C. (2019). El karst de Yucatán: origen, morfología y biología. Acta Universitaria Multidisciplinary Scientific Journal, 29, 1–18.
Fenton, O., Mellander, P. E., Daly, K., Wall, D. P., Jahangir, M. M. R., Jordan, P., & Richards, K. G. (2017). Integrated assessment of agricultural nutrient pressures and legacies in karst landscape. Agriculture, Ecosystems and Environment, 239, 246–256. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.01.014
García, J., Mizrahi, A., & Bautista, F. (2005). Manejo campesino de las selvas bajas y selección de especies arbóreas para barbechos mejorados en Hocabá, Yucatán. En F. Bautista & G. Palacio (Eds.), Caracterización y Manejo de los Suelos de la Península de Yucatán: Implicaciones Agropecuarias, Forestales y Ambientales (pp. 195–208). Universidad Autónoma de Campeche, Universidad Autónoma de Yucatán, Instituto Nacional de Ecología, México.
García-Gil, G., Palacio Prieto, J. L., & Ortíz Pérez, M. A. (2002). Reconocimiento geomorfológico e hidrográfico de la Reserva de la Biosfera de Calakmul, México. Investigaciones Geográficas, 48, 7–23.
García-Licona, J. B., Esparza-Olguín, L., & Martínez-Romero, E. (2014). Estructura y composición de la vegetación leñosa de selvas en diferentes estadios sucesionales en el ejido El Carmen II, Calakmul, México. Polibotánica, 38, 1–26.
Geekiyanage, N., Manage Goodale, U., Cao, K., & Kitajima, K. (2019). Plant ecology of tropical and subtropical karst ecosystems. Biotropica, 51, 626–640. https://doi.org/10.1111/btp.12696
Guo, Y., Wang, B., Mallik, A. U., Huang, F., Xiang, W., Ding, T., Wen, S., Lu, S., Li, D., He, Y., & Li, X. (2017). Topographic species-habitat associations of tree species in a heterogeneous tropical karst seasonal rain forest, China. Journal of Plant Ecology, 10(3), 450–460. https://doi.org/10.1093/jpe/rtw057
Hammer, Ø, Harper, D. A. T., & Ryan, P. D. (s.f.). PAST 4.06b: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis. http://nhm2.uio.no/norlex/past/download.html
Hu, L., Su, Y., He, X., Wu, J., Zheng, H., Li, Y., & Wang, A. (2012). Response of soil organic carbon mineralization in typical Karst soils following the addition of 14-C-labeled rice starw and CaCO3. Journal of the Science of Food and Agriculture, 92(5), 1112–1118. https://doi.org/10.1002/jsfa.4647
Ibarra-Manríquez, G., Villaseñor, J. L., & Durán-García, R. (1995). Riqueza de especies y endemismos del componente arbóreo de la Península de Yucatán, México. Boletín de la Sociedad Botánica de México, 57, 49–77. http://dx.doi.org/10.17129/botsci.1476
Jardel-Peláez, E. J. (2015). Guía para la caracterización y clasificación de hábitats forestales. Comisión Nacional Forestal, Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. http://www.conafor.gob.mx:8080/documentos/docs/49/6661Gu%C3%ADa%20web%20para%20la%20caracterizaci%C3%B3n%20y%20clasificaci%C3%B3n%20final.pdf
Jiang, Y. J., Yuan, D. X., Zhang, S., Kuang, M. S., Wang, J. L., Xie, S. Y., & Li, L. L. (2006). Impact of land-use change on soil properties in a typical karst agricultural region of Southwest China: a case study of Xiaojiang watersehed, Yunnan. Environmental Geology, 50, 911–918. https://doi.org/10.1007/s00254-006-0262-9
Lawrence, D., Vester, H. F., Pérez-Salicrup, D., Eastman, J. R., Turner, B. L., Turner, B., & Geoghegan, J. (2004). Integrated Analysis of Ecosystem Interactions with Land-Use-Change: the Southern Yucatán Peninsular Region. En R. DeFries, G. Asner, & R. Houghton (Eds.), Ecosystem interactions with land use change (pp. 310-336). American Geophysical Union.
Liu, C., Liu, Y., Guo, K., Qiao, X., Zhao, H., Wang, S., Zhang, L., & Cai, X. (2018). Effects of nitrogen, phosporus and potassium addition on the productivity of karst grassland: Plant functional group and community perspectives. Ecological Engineering, 117, 84–95. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.04.008
Lu, X., Toda, H., Ding, F., Fang, S., Yang, W., & Xu, H. (2014). Effect of vegetation types on chemical and biological properties of soils of karst ecosystems. European Journal of Soil Biology, 61, 49–57. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2013.12.007
Magurran, A. E. (2004). Measuring biological diversity. Blackwell Publishing.
Martínez, E., & Galindo Leal, C. (2002). La vegetación de Calakmul, Campeche, México: clasificación, descripción y distribución. Boletín de la Sociedad Botánica de México, 71, 7–32. https://doi.org/10.17129/botsci.1660
Martínez, E., Sousa, M., & Ramos-Álvarez, C. H. (2001). Listados florísticos de México. XXVII. Región de Calakmul, Campeche. Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México.
Ochoa-Gaona, S., Ruíz-González, H., Álvarez-Montejo, D., Chan-Coba, G., & de Jong, B. H. J. (2018). Árboles de Calakmul. El Colegio de la Frontera Sur.
Pan, F., Liang, Y, Zhang, W., Zhao, J., & Wang, K. (2016). Enhance Nitrogen availability in karst ecosystems by oxalic acid release in the rhizophere. Frontiers in Plant Science, 7, 1–9. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00687
Pan, F., Liang, Y., Wang, K., & Zhang, W. (2018). Responses of fine root functional traits to soil nutrient limitations in a Karst ecosystem of southwest China. Forest, 9(12), 743–759. https://doi.org/10.3390/f9120743
Pérez-García, E. A., Sevilha, A. C., Meave, J. A., & Scariot, A. (2009). Floristic differentiation in limestone outcrops of southern Mexico and central Brazil: a beta approach. Boletín de la Sociedad Botánica de México, 84, 45–58. https://doi.org/10.17129/botsci.2294
Pérez-Sarabia, J. E., Duno de Stefano, R., Carnevali Fernández-Concha, G., Ramírez-Morillo, I., Méndez-Jiménez, N., Zamora-Crescencio, P., Gutiérrez-Báez, C., & Cetzal-Ix, W. (2017). El conocimiento florístico de la Península de Yucatán, México. Polibotánica, 44, 39–49.
Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (2002). Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis. Diario Oficial de la Federación, México.
Umer, M. I., Rajab, S. M., & Ismail, H. K. (2020). Effect of CaCO3 form on soil inherent quality properties of calcareous soils. Materials Science Forum, 1002, 459–467. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.1002.459
Vester, H. F., Lawrence, D., Eastman, J. R., Turner, B. L., Calmé, S., Dickson, R., Pozo, C., & Sangermano, F. (2007). Land change in the southern Yucatán and Calakmul Biosphere Reserve: effects on habitat and biodiversity. Ecological Applications, 17(4), 989–1003. https://doi.org/10.1890/05-1106
Wang, K., Zhang, C., Chen, H., Yue, Y., Zhang, W., Zhang, M., & Fu, Z. (2019). Karst landscapes of China: patterns, ecosystem processes and services. Landscape Ecology, 34(12), 2743–2763. https://doi.org/10.1007/s10980-019-00912-w
Wendt, T. (1993). Composition, floristics affinities, and origins of the canopy tree flora of the Mexican Atlantic slope rain forest. En T. P. R. Ramamoorthy, R. Bye, A. Lot, & J. Fa (Eds.), Biological Diverstiy of Mexico: Origins and Distribution (pp. 595–680). Nueva York: Oxford University Press.
World Flora Online. (2021). World Flora Online. http://www.worldfloraonline.org
Zamora-Crescencio, P., Domínguez-Carrasco, M. R., Villegas, P., Gutiérrez-Báez, C., Manzanero-Acevedo, L. A., Ortega-Hass, J. J., & Puch-Chávez, R. (2012). Composición florística y estructura de la vegetación secundaria en el norte del estado de Campeche, México. Boletín de la Sociedad Botánica de México, 89, 27–35. https://doi.org/10.17129/botsci.368
Zhang, P., Li, L., Pan, G., & Ren, J. (2006). Soil quality changes in land degradation as indicated by soil chemical, biochemical and microbiological properties in a karst area of southwest Guizhou, China. Environmental Geology, 51, 609–619. https://doi.org/10.1007/s00254-006-0356-4
Zhang, X., Bai, X., & He, X. (2011). Soil creeping in the weathering crust of carbonate rocks and underground soil losses in the karst mountain areas of southwest China. Carbonates Evaporites, 26, 149–153. https://doi.org/10.1007/s13146-011-0043-8
Zhu, H., He, X., Wang, K., Su, Y., & Wu, J. (2012). Interactions of vegetation succession, soil bio-chemical properties and microbial communities in a Karst ecosystem. European Journal of Soil Biology, 51, 1–7. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2012.03.003
Comentarios
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Derechos de autor 2021 Ligia Esparza-Olguín, Eduardo Martínez-Romero