Introducción

Describir la composición, diversidad y estructura de un ecosistema forestal permite establecer estrategias para la conservación de la biodiversidad. Para ello, se requiere describir la diversidad de especies y aspectos estructurales mediante índices cuantitativos (^{Suárez y Vischi, 1997}; ^{Wehenkel et al., 2014}; ^{Herrera-Paniagua et al., 2018}). El estudio de la riqueza y diversidad arbórea, así como de parámetros ecológicos estructurales de las especies como la densidad, dominancia, frecuencia y el valor de importancia son criterios para evaluar su comportamiento ante posibles disturbios de índole natural o antrópica (^{Graciano-Ávila et al., 2017}; ^{Hernández-Salas et al., 2018}; ^{Silva-García et al., 2021}).

Uno de los métodos tradicionales para describir la riqueza, diversidad, estructura y el valor de importancia de las especies arbóreas es el inventario forestal. Este procedimiento implica la recolección de la información de la vegetación necesaria para lograr dicho propósito (^{Álvarez et al., 2004}; ^{Delgado et al., 2016}).

En décadas recientes, las áreas naturales protegidas (ANP) han surgido como un instrumento de política ambiental para conservar la diversidad biológica de un área determinada (^{Cantú et al., 2004}). Sin embargo, las estrategias de conservación requieren, en primera instancia, una descripción de la riqueza y diversidad arbórea, y de la estimación de elementos que caractericen la estructura forestal (^{Herrera-Salas et al., 2018}). Actualmente, en México existen 185 ANP (^{Conanp, 2022}), y se han hecho nuevas propuestas para aumentar este número, como la valoración de los servicios ecosistémicos que ofrecen para abordar el cambio climático, mitigar el deterioro forestal y propiciar la conservación de los recursos naturales (^{Bertzky et al., 2012}; ^{Oceguera-Salazar et al., 2016}).

En el estado de Durango, oficialmente, hay seis ANP y sus superficies suman un total de 353 229 ha, equivalente a 2.9 % del territorio nacional; tres son de jurisdicción federal y tres de ámbito estatal (^{Rentería et al., 2011}). Dentro de este último se ubica el Parque Ecológico El Tecuán, bajo la administración de la Secretaría de Recursos Naturales y Medio Ambiente del Gobierno del Estado de Durango (SRNyMA). ELParque representa un área de oportunidad para establecer acciones para la conservación de los procesos ecológicos y servicios ecosistémicos a través del fomento y análisis del conocimiento de sus recursos naturales (^{POGED, 2018}). Así, el objetivo del presente estudio fue describir la diversidad de especies arbóreas y su importancia ecológica en el Parque Ecológico El Tecuán, localizado en el estado de Durango, México.

Materiales y Métodos

El Parque Ecológico El Tecuán se ubica en la Sierra Madre Occidental, al suroeste del estado de Durango (Figura 1), a 57 km de la ciudad del mismo nombre, sobre la carretera Federal Núm. 40 en su tramo Durango-El Salto. Tiene una superficie de 894.57 ha.

Figura 1 Localización del Parque Ecológico El Tecuán. 

El tipo de clima según la clasificación de Köppen modificado por ^{García (2001)}, es templado con lluvias en verano (Cw); temperatura media anual de 13.9 °C. El tipo de suelo que predomina en el área es el Cambisol (^{INEGI, 2016}).

Muestreo de la vegetación

Se realizó un inventario con el apoyo del Sistema de Planeación Forestal para Bosque Templado (SiPlaFor; http://siplafor.cnf.gob.mx), diseñado para apoyar el proceso de toma de decisiones en la elaboración y ejecución de programas de manejo forestal sustentable en los bosques templados de México. Se generó la rodalización del Parque mediante una segmentación multirresolución con objetos homogéneos en una imagen de satélite del sensor Sentinel 2A (USGS - https://glovis.usgs.gov - ID: 13QDG) del año 2017, posteriormente se diseñó y definió el tamaño de muestra sobre los subrodales o estratos.

Se utilizó un muestreo sistemático estratificado con 168 sitios circulares de 1 000 m², con una intensidad de muestreo de 3.28 % del área clasificada como forestal en protección y que abarca 511.16 ha. El resto de la superficie del Parque (383.41 ha) se excluyó del muestreo, porque corresponde con áreas clasificadas como pastizales, caminos, cuerpos de agua y construcciones (cabañas) (Figura 2). En cada sitio de muestreo, se registraron para todos los individuos con un diámetro a la altura del pecho (DAP, 1.30 m) mayor o igual a 7.5 cm, el nombre científico, el DAP (cm) medido con una forcípula Haglöf modelo Mantax Blue, y la altura total (m) medida con un hipsómetro Vertex modelo IV marca Haglöf.

Figura 2 Rodalización y sitios de muestreo en el Parque Ecológico El Tecuán. 

Resultados y Discusión

En total, se registraron 354 árboles por hectárea pertenecientes a 18 especies, cuatro familias (Ericaceae, Cupressaceae, Pinaceae y Fagaceae) y cuatro géneros (Arbutus, Juniperus, Pinus y Quercus). Pinus tuvo mayor riqueza con nueve especies, y en contraste, Arbutus xalapensis Kunth fue el único taxón registrado para ese género. En el Cuadro 1 se listan las especies registradas en los sitios de muestreo.

La diversidad de especies estimada mediante el Índice de Shannon fue de 1.89, lo que sugiere que la diversidad en el área de estudio es de media a alta. Este índice es superior al de ^{Méndez et al. (2018)}, quienes observaron una riqueza de cinco especies y un índice de 0.78 en un bosque semejante de la Sierra Madre del Sur. Asimismo, ^{Graciano-Ávila et al. (2017)} citan un índice de Shannon de 1.81 y una riqueza de 13 especies en un bosque mixto de pino-encino bajo manejo para la región de El Salto, Durango. La mayor riqueza de especies y la similitud entre el valor de diversidad de este estudio con el valor referido por ^{Graciano-Ávila et al. (2017)} podría atribuirse, entre otros factores, a que el bosque del Parque, a pesar de ubicarse en una zona con menor potencial forestal, está protegido del aprovechamiento maderable, de la ganadería extensiva y de distintas actividades antrópicas que afectan la diversidad de especies.

En la Figura 3 se muestra la distribución del número de árboles por hectárea y por categoría de diámetro y de altura. Se observa que en ambas variables las distribuciones se ajustan a una J-invertida o del tipo exponencial negativa; el cual es frecuente en bosques bajo un esquema de manejo irregular, como es el caso de los bosques mixtos e irregulares de la Sierra Madre Occidental (^{Návar-Cháidez y González-Elizondo, 2009}). Asimismo, se ha descrito en muchos bosques con estatus de protección en todo el mundo. Por ello, se le considera como la estructura que representa el número de árboles ideal por clase de diámetro para un área basal determinada; por lo tanto, se utiliza como referencia al momento de desarrollar métodos de manejo forestal con cortas selectivas o de cubierta forestal continua (^{Buongiorno y Michie, 1980}).

Figura 3 Distribuciones de diámetro (arriba) y altura (abajo) por hectárea del arbolado estudiado en el Parque Ecológico El Tecuán. 

El mayor número de árboles se acumula en las clases de diámetro de 10 y 15 cm (80 y 76 árboles ha^-1, respectivamente) y disminuye el número de individuos conforme aumenta el tamaño del diámetro. Lo anterior resulta, principalmente, de eventos de mortalidad natural en este tipo de individuos, ya que en el Parque no están permitidos los aprovechamientos con fines comerciales.

Dichos resultados concuerdan con los de ^{Hernández-Salas et al. (2013)}, quienes evaluaron la composición y diversidad de especies en bosques templados bajo aprovechamiento en el estado de Chihuahua, y de igual manera, obtuvieron las mayores densidades para las clases de diámetro menores, hallazgo atribuible al efecto de aprovechamiento maderable de los árboles en etapas de madurez.

De acuerdo con los resultados del Cuadro 2, Pinus cooperi C. E. Blanco fue la especie con la densidad (32.15 % y 112 árboles ha^-1) y dominancia relativa (37.77 % y 6.15 m² ha^-1) más altas. Esta especie se ha consignado como la más abundante en estudios de bosques de clima templado en el estado de Durango (^{Návar-Cháidez y González-Elizondo, 2009}; ^{Valenzuela y Granados 2009}; ^{Graciano-Ávila et al., 2017}). El género con la mayor densidad y dominancia en el Parque fue Pinus, con 204 árboles por hectárea (57.60 % de la densidad relativa) y un área basal de 11.33 m² ha^-1 (69.56 % de la dominancia relativa); resultado que coincide con investigaciones previas; en las cuales, el género Pinus se cita como el más abundante y dominante en bosques templados del país (^{Hernández-Salas et al., 2013}; ^{Delgado et al., 2016}; ^{Humano, 2020}).

A pesar de la alta densidad del género Pinus, Quercus sideroxyla Bonpl. fue la especie más frecuente (18 % de la frecuencia relativa), pues se registró en 123 de las 168 unidades de muestreo; Pinus maximinoi H. E. Moore y Quercus eduardii Trel. resultaron las menos frecuentes, con valores de frecuencia relativa de 0.15 % (Cuadro 2). Lo anterior concuerda con los registros de ^{García et al. (2019)}, quienes analizan la diversidad y la estructura vertical de los bosques de coníferas sin manejo en Chihuahua, México, e indican las mayores densidades y frecuencias para el género Pinus y Q. sideroxyla.

A Pinus cooperi correspondió el Valor de Importancia Ecológica más alto (28.23 %), seguido de Q. sideroxyla (21.68 %). Por el contrario, las especies con menores valores fueron P. maximinoi y Q. eduardii con 0.07 % y 0.06 %, respectivamente (Cuadro 2; Figura 4). El género Pinus destacó por el VIE de 57.73 %, seguido de Quercus con 32.29 %, Arbutus (6.22 %) y Juniperus (3.76 %); valores que coinciden con los obtenidos por ^{Hernández-Salas et al. (2013)}, quienes refieren a dos taxones de Pinus con los mayores Valores de Importancia Ecológica, seguidas de especies de Quercus, en un estudio realizado en el ejido El Largo y Anexos, municipio Madera, Chihuahua, México.

Figura 4 Estimación de la abundancia, dominancia, frecuencia y valor de importancia ecológica para las especies arbóreas registradas en el Parque Ecológico El Tecuán. 

Conclusiones

En el Parque Ecológico El Tecuán predomina el género Pinus (con nueve taxoneses), seguido de Quercus (con siete taxones). La diversidad de especies arbóreas descrita a través del índice de Shannon se considera entre media y alta. Pinus cooperi presenta los valores más altos de densidad, dominancia relativa (AB) y de importancia ecológica. Los resultados del presente estudio constituyen una línea base para evaluar posibles cambios en la diversidad y estructura arbórea del Parque a través del tiempo; y dado que su bosque tiene estatus de protección, también representan información con bases científicas para desarrollar indicadores clave de sustentabilidad para la conservación de especies maderables en otros bosques sujetos al aprovechamiento forestal.