Introducción

El matorral espinoso tamaulipeco presenta una superficie de 125,000 km² del noreste de México, en los estados de Tamaulipas, Nuevo León y Coahuila (^{Molina et al., 2019}). Esta comunidad vegetal ofrece bienes y servicios ecosistémicos, como productos maderables, captura de carbono, hábitat para fauna silvestre, recarga de mantos acuíferos y belleza paisajística (^{Foroughbakhch et al., 2014}). A pesar de la importancia de este matorral, su extensión original se ha visto afectada debido al cambio de uso de suelo para fines agrícolas y pecuarios principalmente (^{Arriaga et al., 1994}; ^{Foroughbakhch et al., 2009}) presentando actualmente una superficie de 25,569 km² (^{CONABIO, 2011}).

Cuando baja la productividad del suelo y por consecuencia de las actividades agrícolas y pecuarias que se desarrollan se abandona el área (^{Mohsin et al., 2021}; ^{Alanís-Rodríguez et al., 2023}). Posterior al abandono se puede dejar que la vegetación se recupere naturalmente (^{Alanís Rodríguez et al., 2023}) o implementar programas de restauración, como una alternativa para recuperar los ecosistemas terrestres (^{López et al., 2017}). Una de las principales actividades en los proyectos de restauración es la revegetación a través de reforestaciones (^{Mata et al., 2023}; ^{Preece et al., 2023}).

Uno de los indicadores de éxito de las reforestaciones es el porcentaje de supervivencia(^{Preece et al., 2023}), en México se solicita un mínimo de 80% de supervivencia a un año de realizar la plantación de acuerdo con las Reglas de Operación del Programa de Apoyos para el Desarrollo Forestal Sustentable (^{CONAFOR, 2024}). Sin embargo, no se logra cumplir con el porcentaje de supervivencia, por ejemplo, en el periodo de 2004 a 2016 se registraron porcentajes anuales de supervivencia a nivel nacional de 53% y en el estado de Nuevo León del 30% (^{Prieto Ruiz et al., 2016}).

En el matorral espinoso tamaulipeco se han desarrollado investigaciones que evalúan la supervivencia y el crecimiento y de reforestaciones con especies leñosas (^{Mata et al., 2022}, ²⁰²³; ^{Molina et al., 2023}; ^{Patiño et al., 2022}; ^{Vega et al., 2017}). Sin embargo, los porcentajes de supervivencia son bajos oscilando entre 28.7 y 51.6% (^{Vega et al., 2017}; ^{Mata et al., 2022}) y aún no se evalúan todas las especies; además, existen diferencias en los elementos y ejecución de las reforestaciones en general, como la procedencia de la planta (trasplante o vivero), características del área (valle o loma), dimensión de la plántula, fecha de plantación, enmiendas de hidrogel o enraizador y mantenimiento (riego, remoción de herbáceas, etc.), condiciones determinantes en la supervivencia y crecimiento y de las plántulas (^{Prieto et al., 2018}). Dentro de las especies que se consideran en este estudio y no se han evaluado en otras investigaciones se encuentra Senegalia berlandieri y Helietta parvifolia.

En la presente investigación se evaluó una reforestación con seis especies nativas del MET donde se realizaron labores culturales en el vivero y mantenimiento de la reforestación con la intención de alcanzar el 80% de supervivencia que indica la ^{CONAFOR (2024)}. La labor cultural en el vivero fue de endurecimiento y las labores de mantenimiento comprendieron riego y remoción mensual de las herbáceas durante un año.

Los objetivos fueron i) estimar la supervivencia y ii) determinar el crecimiento de las variables estructurales de altura total (h), diámetro basal (d _0.10) y diámetro de copa (k) en una reforestación de un año de establecida con labores de mantenimiento utilizando seis especies nativas del matorral espinoso tamaulipeco del noreste de México. Las hipótesis son i) que todas las especies presentarán una supervivencia mayor al 80 % al año de ser plantadas y ii) que las especies presentarán crecimiento de altura total, diámetro basal y cobertura de copa.

Materiales y métodos

Área de estudio. La investigación se desarrolló en el ejido ampliación La reforma, en el municipio de Linares, Nuevo León (Noreste de México, Figura 1). Las coordenadas de ubicación son 24°40'41.05" de latitud Norte y 99°32'12.10" de Longitud Oeste y presenta una altitud de 365 msnm. Según la clasificación de Köppen (^{García, 2004}.) el clima es subtropical húmedo (Cfa), con una temperatura media anual entre los 20 y 21 °C. El tipo de suelo es vertisol pélico de acuerdo con la carta G14C68 del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (^{INEGI, 2024}). El área presenta una pendiente del 7.00% con exposición norte. La precipitación media anual es de 770 mm ± 46.97 (SMN, 2010). El máximo régimen pluvial se registra en septiembre con 160 a 170 mm y el mínimo en marzo con 10 y 15 mm (^{INEGI, 2024}). La comunidad vegetal en el sitio se registró como matorral espinoso tamaulipeco (^{INEGI, 2024}). El área de estudio previo a la reforestación presentaba un historial de aprovechamiento agropecuario, donde se presentaba compactación del suelo provocado por el pastoreo libre del ganado vacuno y uso de maquinaria, así como la siembra de pastos forrajeros de comportamiento invasor y vegetación agrícola. La superficie del área es de 10.00 ha.

Figura 1 Ubicación del área de estudio. a) mapa de México indicando el estado de Nuevo León, b) Mapa del municipio de Linares indicando la plantación, c) ubicación con respecto a comunidades cercanas y d) plantación mostrando las curvas a nivel y las líneas de muestreo. 

Producción de planta. Para la investigación se consideraron seis especies leñosas, el criterio de selección fue que presentaran alta densidad de individuos en el matorral espinoso tamaulipeco y por su uso maderable y ornamental en la región (^{Graciano Ávila et al., 2018}). Las plántulas fueron producidas en un vivero forestal ubicado en el municipio de Linares, propiedad de la empresa GEMA S.C. Las semillas fueron colectadas de árboles padre de la región y recibieron un tratamiento de sumergimiento en agua corriente durante 24 horas previo a la siembra. Las semillas fueron sembradas en bolsas de polietileno negro de 25 cm de diámetro por 30 cm de altura (2 litros), con una mezcla de sustrato compuesta por 60% tierra negra de monte 30% tepojal y 10% zoelita. La producción de planta se realizó en platabandas con malla sombra color negra del 35% y se regaron dos veces por semana y ocasionalmente tres veces, cuando la temperatura superaba los 35 °C. La producción se realizó en los meses de marzo y abril del año 2020. Antes de salir del vivero, se realizó el endurecimiento de las plántulas, el cual consistió en disminuir el riego cada 15 días durante dos meses, el primer mes bajo la malla sobra y el segundo sin la malla sombra.

Reforestación. Previo a la plantación se trazaron curvas de nivel con una separación de 10.00 m, en cada línea se ubicaron las áreas donde se realizaría la reforestación con una distancia entre plántulas de 5.0 m. Se realizaron cepas de 0.30 m de diámetro por 0.40 m de profundidad, utilizando palas y talaches. En cada cepa se agregaron 9.0 g de hidrogel hidratado agrícola de grano fino Acua-Gel ®, como parte de la plantación inicial, con el fin de prevenir el estrés hídrico ante altas temperaturas de la región durante los primeros meses de establecimiento (^{Filio et al., 2019}). También se utilizó 1.5 mg/L de enraizador fitorregulador en polvo Raizone-Plus Fax para fomentar el crecimiento radicular y la recuperación de posibles heridas durante el proceso de plantación. En noviembre del año 2022 se realizó la reforestación, el número de individuos y las dimensiones de altura y diámetro basal de las plántulas que fueron plantas se presentan en la Tabla 1.

Una vez realizada la plantación de manera manual con una pala jardinera se realizó una terraza individual (cajete) de 1.00 m de diámetro para retener el agua de riego y lluvia. Cada plántula se aseguró con hilo a guías de madera de 0.50 m de altura para promover su crecimiento vertical y evitar su caída por el viento. A los individuos de Prosopis glandulosa se les colocó un protector tubular horadado de poliuretano de alta densidad de 0.66 m de longitud por 0.35 m de altura sujetado en forma circular, para evitar la depredación por herbívora (^{Mohsin et al., 2021}).

Mantenimiento de la plantación. Inmediato a la plantación de cada individuo, se realizó un riego inicial de 20.0 L por plántula. El riego se mantuvo con una frecuencia de cada 10 días durante los primeros tres meses. Del tercer al sexto mes se regó cada 20 días y del sexto al doceavo mes cada 30 días. Otra actividad de mantenimiento fue la remoción mensual de las herbáceas del área con una desbrozadora ME-DS15 utilizando la maquinaria agrícola Massey Ferguson 240, para disminuir la competencia de las herbáceas sobre las plántulas.

Evaluación en campo. Se evaluaron las plántulas al final de cada estación del año. Se realizó la primera evaluación en invierno de 2022, recién concluida la reforestación, para posteriormente hacer las mediciones en abril, julio y noviembre del 2023. Para el establecimiento de los sitios de muestreo se utilizó la metodología propuesta por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América (USDA, 2018), utilizada por ^{Mata et al. (2022)}, mediante el cual se establecieron 15 líneas de muestreo distribuidas de manera aleatoria, teniendo una densidad de 1.5 líneas de muestreo por cada hectárea. Dentro de cada línea de muestreo se seleccionaron los dos ejemplares de cada especie, teniendo un total de 12 individuos por la línea de muestreo.

A cada plántula se le registró si estaba viva o muerta y se le medió la altura total (h), el diámetro basal (d0.10) y el diámetro de copa (k). La altura total se midió en centímetros con un flexómetro de 5 metros, desde la base del fuste en el suelo hasta la yema terminal del fuste (ápice). La medición del diámetro basal se efectuó a 0.10 m sobre la base del suelo de forma manual con un vernier milimétrico (^{Alanís et al., 2008}). El diámetro de copa (k) es la distancia que mide la proyección de la copa, registradas en dos direcciones, Norte-Sur y Este-Oeste y se estima un valor promedio (^{Alanís et al., 2020}).

Análisis estadísticos. Se realizó una prueba de normalidad mediante la prueba de Shapiro-Wilk a los parámetros de altura total (h), diámetro basal (d0.10) y diámetro de copa (k) de las especies evaluadas. Para determinar si los valores presentaban diferencias estadísticas para los datos paramétricos se utilizó un ANOVA de un factor, y para los no paramétricos la prueba de H de Kruskal-Wallis. Para determinar en qué estación del año existió diferencia se realizaron pruebas post hoc; la prueba de Tukey para el ANOVA y la de Games Howell para la prueba de H de Kruskal-Wallis. Todos los análisis se realizaron en el Software IBM SPSS Statistics (^{IBM Corp., 2020}).

Estimación de la supervivencia. Para estimar la supervivencia de las especies a un año de la reforestación se utilizó la fórmula propuesta por la (^{CONAFOR, 2010}).

Donde:

P = Proporción estimada de árboles vivos (expresada en %)

∑ = Sumatoria de los datos de acuerdo con la variable a o m

ai = Número de plantas vivas en el sitio de muestreo

mi =Número de plantas vivas y muertas en el sitio de muestreo

Resultados

Altura. Los resultados indicaron que no existen diferencias estadísticas en el crecimiento durante las cuatro mediciones de las seis especies evaluadas (p>0.05). Sin embargo, las especies presentaron un ligero aumento en su altura promedio entre la primera y última evaluación, las especies que tuvieron mayor crecimiento fueron Havardia pallens con 14.3 cm, Senegalia berlandieri con 10.2 cm y Cordia boissieri con 9.2 cm.

Diámetro basal. Cinco de las seis especies mostraron incrementos significativos en su crecimiento (p<0.05). La única especie que no presentó diferencias estadísticas significativas en el crecimiento de diámetro basal (d _0.10) fue Senegalia berlandieri (p=0.101). Considerando el diámetro basal inicial y final de cada especie se estimó la diferencia en crecimiento, obtenido que las especies con mayores valores fueron Cordia boissieri con 5.0 mm, Havardia pallens con 3.8 mm y Helietta parvifolia con 3.1 mm. Las especies con menor crecimiento fueron Ebenopsis ebano y Prosopis glandulosa con 1.8 y 1.5 mm respectivamente.

Figura 2 Crecimiento en diámetro basal (mm) de las seis especies en los cuatro periodos de evaluación (invierno, primavera, verano y otoño). Valores promedios ± error estándar de la media calculado. Letras diferentes (a, b, c) indican niveles diferentes de significancia (p < 0.05). 

Diámetro de copa. Todas las especies mostraron incrementos significativos de diámetro de copa (k) durante el periodo evaluado (p<0.05). Considerando el diámetro de copa promedio registrado en la primera y última evaluación de cada especie se estimó la diferencia. Las especies que tuvieron mayor crecimiento promedio fueron Havardia pallens con 56.6 cm, Cordia boissieri con 36.2 cm, Senegalia berlandieri con 25.5 cm y Prosopis glandulosa con 19.6 cm. Las especies que presentaron menor crecimiento fueron Helietta parvifolia y Ebenospis ebano con un crecimiento de 10.2 y 10.0 cm respectivamente.

Figura 3 Crecimiento en cobertura de copa (cm) de las seis especies en los cuatro periodos de evaluación (invierno, primavera, verano y otoño). Valores promedios ± error estándar de la media calculado. Letras diferentes (a, b, c) indican niveles diferentes de significancia (p < 0.05). 

Supervivencia. El porcentaje de supervivencia considerando todas las especies fue del 96%. En específico, Cordia boissieri presentó un 97%, Senegalia berlandieri, Ebenopsis ebano, Prosopis glandulosa y Havardia pallens presentaron un 96.5% y Helietta parvifolia un 93.3%.

Discusión

Altura. Los resultados indican que ninguna de las seis especies presentó un crecimiento significativo en altura a un año de la reforestación (p>0.05). Estos resultados concuerdan parcialmente con los de ^{Vega et al. (2017)}, quienes también evaluaron una reforestación en el matorral espinoso tamaulipeco a un año de establecerse y no registraron incremento en la altura en cinco especies, pero sí registraron mortalidad o herbívora en cuatro (Castela erecta, Cordia boissieri, Parkinsonia texana y Zanthoxylum fagara). Este daño también fue registrado por ^{Patiño et al. (2022)} para dos especies (Eysenhardtia texana y Leucophyllum frutescens) a un año de haber sido plantadas, y también lo asocian a la mortalidad del tallo principal y herbívora. El hecho de que no se presente incremento en altura a un año de la reforestación es esperado, ya que como comenta ^{Arriaga et al., (1994)} algunas especies del matorral presentan crecimiento limitado en la altura debido a las escasas precipitaciones (La precipitación media anual es de 770 mm ± 46.97) y altas temperaturas (La temperatura media mensual más cálida está entre 30 y 31 °C y se presenta en los meses de junio, julio y agosto, llegando a alcanzar los 40°C (INEGI, 1986)) de las localidades donde se desarrollan, canalizando su crecimiento en el diámetro basal, cobertura de copa y raíz.

Diámetro basal. Cinco de las seis especies mostraron incrementos significativos en su crecimiento (p<0.05), siendo Cordia boissieri y Havardia pallens las que presentaron mayores valores. Estos resultados de incremento en diámetro basal concuerdan con los de ^{Patiño et al., (2022)}, quienes evaluaron una reforestación de un año con cuatro especies (Cordia boisieri, Caesalpinia mexicana, Eysenhardtia texana y Leucophyllum frutenscens). Los resultados difieren parcialmente con los de ^{Vega et al., (2017)} quienes evaluaron una reforestación de un año de establecida en el matorral espinoso tamaulipeco, donde cinco especies presentaron incremento en el diámetro basal (Acacia amentacea, A. farnesiana, Eysenhardtia texana, Leucophyllum frutescens, Prosopis glandulosa) y seis mostraron decremento (Castela erecta, Cordia boissieri, Croton incanus, Forestiera angustifolia, Parkinsonia texana y Zanthoxylum fagara); ya que presentaron como estrategia de respuesta la muerte de la parte superior de fuste principal y el rebrote en la base del tallo. ^{Menges et al. (2020)} y ^{Alanís et al. (2020)} indican que una estrategia que presentan algunas especies vegetales ante un disturbio es el rebrote, el cual les permite restablecerse después de incendios, heladas o huracanes. Una posible explicación del porque no murió la parte aérea y por consecuencia no rebrotaron las plántulas de la base del cuello de este estudio fue al riego, lo que les ayudó a disminuir el estrés hídrico, aunado a que en el vivero se sometieron a un proceso de endurecimiento previo a la reforestación, que es una práctica realizada durante la producción de planta de vivero en la que se estimulan mecanismos de resistencia a un factor de estrés (^{Ávila et al., 2019}).

Diámetro de copa. Todas las especies mostraron incrementos significativos del diámetro de copa (k) durante el periodo evaluado (p<0.05). Estos resultados son similares a los de ^{Patiño et al., (2022)} quienes también registraron incremento en la cobertura de copa en una reforestación de un año con cuatro especies del matorral espinoso tamaulipeco. ^{Patiño et al. (2022)} y ^{Molina et al. (2023)} indican que una variable importante en los programas de restauración ecológica es la cobertura de copa de la vegetación que se establece, ya que cubre la superficie del suelo y provee de materia orgánica. Las especies que presentaron mayor crecimiento promedio en el año de evaluación fueron Havardia pallens con 56.6 cm, Cordia boissieri con 36.2 cm, Senegalia berlandieri con 25.5 cm y Prosopis glandulosa con 19.6 cm. Havardia pallens y Cordia boissieri igual que otras especies que se establecen en las primeras fases sucesionales como Acacia farnesiana y Parkinsonia Aculeata tienden a tener mayor crecimiento durante los primeros años de su establecimiento, por lo tanto, son recomendadas en los programas de restauración ecológica (^{Foroughbakhch et al., 2001}; ^{Foroughbakhch et al., 2014}; ^{Molina et al., 2023}).

Supervivencia. La supervivencia de las especies a un año de su reforestación fue de 96%, porcentaje alto comparado a otras reforestaciones realizadas en el matorral espinoso tamaulipeco (Tabla 2) y a las reforestaciones de la CONAFOR a nivel nacional de 53% y en el estado de Nuevo León del 30% (^{Prieto et al., 2016}). Con los resultados obtenidos en la investigación y los resultados de la Tabla 2 se aprecia que pudiera existir una relación entre el tamaño de la plántula y el porcentaje de supervivencia, siendo entre mayor tamaño de la plántula mayor porcentaje de supervivencia. Estos resultados también fueron registrados por (^{Rojas et al. (2013)} y ^{Ivetić et al. (2016)}, donde determinaron mayores porcentajes de supervivencia en plántulas de mayor tamaño.

Además del tamaño de plántula, también se pudiera atribuir el alto porcentaje de supervivencia de las especies de esta investigación a las actividades de mantenimiento de la plantación, entre ellas la más importante el riego, el cual reduce el estrés hídrico de la planta. Se ha documentado diversas reforestaciones en zonas áridas y semiáridas como los flujos de agua superficial determinan el éxito en la supervivencia y crecimiento de las plántulas (^{Smanis et al., 2021}; ^{Valdecantos et al., 2014}). Otra actividad de mantenimiento fue la remoción de las herbáceas, las cuales representan una competencia por el espacio en las primeras fases de la plantación (^{Vega et al., 2017}). En el caso específico del Prosopis glandulosa, ^{Mata et al. (2022)} documentaron un bajo porcentaje supervivencia por herbívora, por lo que en esta investigación se utilizó protectores individuales, los cuales cumplieron con el objetivo de proteger las plántulas, ya que presentaron un 96.5% de supervivencia.

Conclusiones

La hipótesis uno se acepta, ya que todas las especies presentaron una supervivencia mayor al 80 % a un año de ser plantadas. Este alto porcentaje podría estar asociado al tamaño de la plántula y las correctas acciones de mantenimiento de la plantación como el riego y la remoción de las herbáceas. La hipótesis dos se acepta parcialmente, ya que las especies no presentaron crecimiento en altura, pero sí en el diámetro basal y cobertura de copa. Las especies que presentaron mayores incrementos en diámetro basal y diámetro de copa fueron Havardia pallens y Cordia boissieri.