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Introducción
El suelo es un componente importante de los ecosistemas forestales, donde se llevan a cabo diversas funciones tales como la descomposición de la materia orgánica, el ciclado de nutrientes, disponibilidad de agua, además de proporcionar anclaje a los árboles y a otro tipo de vegetación (Corti et al., 2020); pero las perturbaciones, el cambio de uso y su sobreexplotación pueden contribuir a la degradación de este recurso, lo que afecta negativamente la estructura, tamaño o función de los bosques, además de reducir su capacidad para proveer bienes y servicios ambientales (Blum, 2020).
En México, la degradación del suelo es un problema grave que se acentúa en las zonas montañosas; particularmente, en el estado de Tlaxcala se reconoce que 92.9 % de su superficie presenta erosión hídrica (Bolaños et al., 2016), problema que se observa en el Parque Nacional La Malinche (área natural protegida) en donde se ha propiciado la pérdida de suelo y la vegetación de sus bosques, lo que deriva en un incremento de la temperatura y cambios en los patrones de precipitación que han favorecido un aumento de las poblaciones del escarabajo descortezador, insecto que ha eliminado una población importante de árboles (López, 2023); lo cual, aunado a la apertura de tierras para la agricultura, la ganadería, los asentamientos humanos, la deforestación, la producción de carbón mineral y los incendios, ha ocasionado una importante degradación del suelo (Blum, 2020).
Por lo anterior, es importante tener un diagnóstico y evaluación a partir del estudio de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo para entender cómo influyen en el crecimiento de la cobertura vegetal y como las han impactado las diferentes actividades antrópicas (Álvarez-Arteaga et al., 2020). La caracterización de los suelos debe ser particular para cada región, debido a las condiciones edafoclimáticas, ya que varían de un lugar a otro; además de considerar el uso del suelo, esto permitirá contribuir a una gestión integral del recurso (Trujillo-González et al., 2018).
En este contexto, el objetivo del presente estudio consistió en determinar las propiedades físicas y químicas de suelos forestales con diferente condición de perturbación dentro del Parque Nacional La Malinche, y a través de un Análisis de Componentes Principales (ACP) obtener indicadores de calidad para la implementación de estrategias de conservación de este recurso natural, mediante el monitoreo de los cambios en su calidad.
Material y Métodos
Área de estudio
El área de estudio se ubica al Suroeste del Parque Nacional La Malinche en el estado de Tlaxcala, México. Se seleccionaron en época de estiaje dos sitios: Teolocholco (TL) y San Francisco Tetlanohcan (SFT) y en cada uno de ellos se establecieron cinco puntos, rodeados de ambientes perturbados por erosión, deforestación, incendios y cambio de uso del suelo (Cuadro 1) y a una distancia entre puntos de 500 m; además, se incluyeron sitios conservados.
Cuadro 1 Localización y condición de cada punto de muestreo en los sitios del Parque Nacional La Malinche, Tlaxcala, México.
| Punto | Latitud | Longitud | Altura (msnm) |
Vegetación dominante |
Condición |
|---|---|---|---|---|---|
| San Francisco Tetlanohcan | |||||
| 1 | 19°14'19.26'' | 98°04'18.38'' | 3 242 | Pinus sp., Alnus sp., herbáceas | Conservado |
| 2 | 19°14'22.97'' | 98°04'34.32'' | 3 189 | Pinus sp., Alnus sp., herbáceas | Conservado |
| 3 | 19°14'29.79'' | 98°04'51.42'' | 3 121 | Pinus sp., helechos, herbáceas | Deforestación, erosión |
| 4 | 19°14'36.02'' | 98°05'08.43'' | 3 031 | Pinus sp., Quercus sp., herbáceas | Incendio, deforestación, erosión |
| 5 | 19°14'40.61'' | 98°05'39.27'' | 2 925 | Pinus sp., Quercus sp., herbáceas | Incendio, deforestación, erosión |
| Teolocholco | |||||
| 1 | 19°14'06.95'' | 98°05'05.29'' | 3 117 | Pinus sp., helechos, herbáceas | Conservado |
| 2 | 19°14'07.05'' | 98°05'15.77'' | 3 060 | Pinus sp., helechos, herbáceas | Conservado |
| 3 | 19°14'03.93'' | 98°05'31.25'' | 3 004 | Pinus sp., herbáceas | Deforestación, erosión |
| 4 | 19°14'06.33'' | 98°05'51.41'' | 2 920 | Pinus sp., Quercus sp., herbáceas | Incendio, deforestación, erosión |
| 5 | 19°14'13.12'' | 98°06'08.58'' | 2 890 | Zea mays L., Phaseolus vulgaris L., herbáceas | Cambio de uso de suelo |
El clima en la zona es templado subhúmedo y la vegetación es la característica de un bosque templado. Las lluvias ocurren de mayo a septiembre; la temperatura mínima promedio anual varía de 6.4 a 6.9 °C y la máxima de 22.7 a 24.3 °C; el intervalo de la precipitación promedio es de 100 a 165 mm; y el suelo predominante corresponde al orden Regosol (suelos jóvenes, que se desarrollan sobre material no consolidado) con una presencia en TL de 74 % y en SFT de 43 % (INEGI, 2010a, b).
Muestreo de suelo y preparación de las muestras
En cada punto de muestreo se trazó un cuadrante de 400 m2 en donde se recolectaron tres muestras simples a una profundidad de 0-30 cm, para ello se siguió una trayectoria en zig-zag a partir de eliminar el efecto orilla. Posteriormente, cada una de las muestras se secó sobre papel Kraft a temperatura ambiente y a la sombra para luego tamizar en malla de 2 mm y obtener un tamaño de partícula homogéneo, lo anterior con base en la NOM-021-RECNAT-2000 (Semarnat, 2002).
Análisis de suelo
En cada muestra se determinó la clase textural, una vez obtenido el porcentaje de las partículas de arena, limo y arcilla por el método del hidrómetro de Bouyoucos; la capacidad de campo (CC) y el punto de marchitez permanente (PMP) evaluados por el método de la olla y membrana de presión; la porosidad y humedad aprovechable (HA) de acuerdo con Rodríguez y Rodríguez (2011); la densidad aparente (DA) por el método de la probeta como se indica en la NMX-FF-109-SCFI-2007 (SE, 2008). El pH en una relación suelo:agua 1:2 (p/v); la materia orgánica (MO) por el método de Walkley y Black; la conductividad eléctrica (CE) en una suspensión suelo:agua (1:5 p/v); la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y K, Ca, Mg y Na por acetato de amonio 1 N pH 7; N total por el método semimicro-Kjeldahl; P disponible por Bray y Kurtz 1 modificado; los micronutrimentos (Cu, Fe, Mn, Zn) por la solución complejante DTPA; y B por el método de azometina-H (NOM-021-RECNAT-2000) (Semarnat, 2002).
Análisis de los datos
Para el análisis de los datos se utilizó un diseño experimental anidado, con dos factores (los sitios TL y SFT) y como niveles los puntos, cada uno con tres repeticiones. Los datos se sometieron a la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk y a la de homogeneidad de varianzas de Levene (p>0.05). Una vez cumplidos los supuestos de normalidad, se aplicó un análisis de varianza y después una prueba de comparación de medias Tukey (p<0.05) para identificar si existen diferencias entre los sitios (TL y SFT) y entre puntos dentro de cada sitio. El modelo estadístico para el diseño experimental empleado se presenta en la Ecuación 1 (InfoStat, 2008).
Donde:
Posteriormente se aplicó un Análisis de Componentes Principales (ACP) para obtener indicadores de calidad del suelo. Todo lo anterior con uso del software estadístico InfoStat, versión libre 2008 (InfoStat, 2008).
Resultados y Discusión
Las diferentes propiedades físicas y químicas de los suelos mostraron que el sitio Teolocholco (TL) fue diferente al sitio San Francisco Tetlanohcan (SFT) solo en CE (p=0.0349), pero aún, sin diferencias, existieron valores mayores en las variables evaluadas en TL. En los puntos dentro de cada sitio, al menos uno de ellos registró valores significativos, excepto en el contenido de B (p=0.0676). Estos resultados pueden deberse a que los suelos del Parque Nacional La Malinche se formaron a partir del intemperismo de cenizas volcánicas, por lo que sus características físicas y químicas tienden a ser similares; aunque el tipo de vegetación, así como su condición influyen en sus propiedades edáficas (Vela-Correa et al., 2007).
Respecto a las propiedades físicas, todos los suelos presentaron una mayor proporción de la fracción arena >70 %, en relación al contenido de arcilla y limo. En el Cuadro 2 se muestran las diferencias significativas de las variables entre puntos por sitio. En el SFT, la DA fue significativamente superior en el Punto 2, valores cercanos se registraron en los puntos del sitio TL. La porosidad en todas las muestras fue >40 %, con un valor significativo en el Punto 4 de SFT.
Cuadro 2 Propiedades físicas de los suelos en dos sitios del Parque Nacional La Malinche, Tlaxcala, México.
| Punto |
DA (g cm-3) |
Porosidad | CC | PMP | HA |
|---|---|---|---|---|---|
| (%) | |||||
| San Francisco Tetlanohcan | |||||
| 1 | 1.51 b | 43.0 ab | 17.9 g | 6.3 f | 11.5 g |
| 2 | 1.55 a | 41.0 c | 18.5 f | 6.6 e | 11.8 f |
| 3 | 1.46 c | 44.5 b | 20.7 d | 7.3 d | 13.4 e |
| 4 | 1.27 d | 51.6 a | 31.2 a | 9.3 a | 22.5 a |
| 5 | 1.51 b | 43.0 ab | 20.9 d | 6.2 f | 14.2 c |
| Teolocholco | |||||
| 1 | 1.46 c | 43.7 b | 18.4 f | 7.5 d | 10.9 i |
| 2 | 1.51 b | 42.6 ab | 21.8 c | 8.0 c | 13.8 d |
| 3 | 1.51 b | 43.1 b | 19.1 e | 7.4 d | 11.6 fg |
| 4 | 1.47 c | 44.1 b | 17.9 g | 6.7 e | 11.2 h |
| 5 | 1.47 c | 44.4 b | 23.5 b | 8.4e | 15.0 b |
Letras diferentes por columna indican diferencias significativas (p<0.05). Media de Tukey. DA = Densidad aparente; CC = Capacidad de campo; PMP = Punto de marchitez permanente; HA = Humedad aprovechable.
En este mismo Punto, la CC y el PMP que proporcionan la HA de los suelos, al momento de recolectar la muestra fue significativa, y disminuyó en el resto de los puntos en los dos sitios estudiados (Cuadro 2).
En suelos con más proporción de arena, los procesos de mineralización se favorecen como resultado de una mayor aireación, pero esto disminuye la CC (Huang y Hartemink, 2020). En cuanto al PMP aumenta, si existe una cantidad superior de arcilla; pero dado que los suelos bajo estudio son arenosos, el valor de esta variable fue menor en el Punto 5 de SFT, donde existe perturbación por incendios, deforestación y problemas de erosión.
En un sistema agroforestal se citó una CC de 36 % (Murray et al., 2014); por otra parte, Meza y Geissert (2003) obtuvieron en suelos forestales del Cofre de Perote, Veracruz, una CC de 43 %, un PMP de 21 % y una HA de 22 %, valores superiores a los estimados en SFT y TL; lo anterior responde a la textura y materia orgánica, aunado a la vegetación presente, su condición y manejo (Cuadro 1).
Los suelos de origen volcánico tienen características físicas que favorecen una buena estabilidad estructural y una importante resistencia a la degradación. Sin embargo, estas son afectadas por las actividades antrópicas, tal es el caso de la DA. Los suelos de SFT y TL tuvieron valores superiores a los que establece la NOM-021-RECNAT-2000 (Semarnat, 2002) para suelos volcánicos (<1 g cm-3). En suelos ubicados a una altitud de 2 700 m con Pinus ayacahuite C. Ehrenb. ex Schltdl. y a 3 000 m con P. patula Schltdl. & Cham. se consignó una DA de 0.8 g cm-3 (Vázquez-Cuecuecha et al., 2015), valor menor a lo determinado en los suelos bajo estudio. En suelos forestales con aprovechamientos de P. radiata D. Don, la DA fue de 1.35 g cm-3 (Acevedo-Sandoval et al., 2010). Solo en el Punto 4 del sitio SFT, el incendio provocó una mineralización de los residuos orgánicos, lo que se reflejó en una disminución de la DA (Cuadro 2).
El pH fue moderadamente ácido en todos los suelos muestreados, el Punto 1 del sitio TL presentó el valor significativamente más alto (Cuadro 3). El pH se considera adecuado para su condición forestal, lo que se puede deber a la mineralización de la MO, la presencia de aluminio y a las acículas de los árboles del género Pinus sp., las cuales son potencialmente acidificantes debido a la producción de ácidos orgánicos y H2CO3 que influyen en la formación de complejos Al-humus (Martínez-Cruz et al., 2002).
Cuadro 3 Propiedades químicas: N total, P y K de los suelos muestreados en el Parque Nacional La Malinche, Tlaxcala, México.
| Punto | pH |
MO (%) |
CE (dS m-1) |
CIC ( Cmol(+) kg-1) |
N total (%) |
P | K |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (mg kg-1) | |||||||
| San Francisco Tetlanohcan | |||||||
| 1 | 5.9 b | 3.10 c | 0.35 fg | 14.10 a | 0.14 de | 37.80 e | 5.0 b |
| 2 | 5.7 bc | 2.50 f | 0.35 fg | 8.10 i | 0.12 e | 36.56 f | 2.9 d |
| 3 | 5.5 c | 3.10 e | 0.37 ef | 9.02 g | 0.15 cd | 39.13 b | 3.0 d |
| 4 | 5.5 c | 5.20 b | 0.34 g | 9.03 g | 0.25 a | 39.43 a | 3.8 c |
| 5 | 5.8 b | 1.70 g | 0.29 h | 12.10 c | 0.08 f | 35.13 g | 4.9 b |
| Teolocholco | |||||||
| 1 | 6.2 a | 3.20 e | 0.90 a | 12.86 b | 0.17 c | 33.70 i | 3.9 c |
| 2 | 5.7 bc | 4.30 d | 0.39 e | 10.13 e | 0.21 b | 34.60 h | 5.9 a |
| 3 | 5.9 b | 4.36 d | 0.42 d | 9.76 f | 0.21 b | 38.30 f | 3.0 d |
| 4 | 5.8 b | 4.66 c | 0.75 b | 8.70 h | 0.21 b | 39.20 d | 5.0 b |
| 5 | 5.9 b | 5.66 a | 0.51 c | 11.33 d | 0.27 a | 38.70 c | 6.0 a |
Letras diferentes por columna indican diferencias significativas (p<0.05). Media de Tukey. MO = Materia orgánica; CE = Conductividad eléctrica; CIC = Capacidad de intercambio catiónico.
Respecto al contenido de MO, el Punto 5 del sitio TL tuvo el valor más significativo en relación a los demás puntos; sin embargo, fue bajo (4.1-6.0 %) de acuerdo con la NOM-021-RECNAT-2000 (Semarnat, 2002). Particularmente, los suelos del sitio TL mostraron la tendencia a disminuir el contenido de MO a mayor altitud; comportamiento que no se observó en los suelos de SFT, en donde se evidenció una variabilidad en su contenido, la cual probablemente puede atribuirse a la condición de cada uno de los puntos (Cuadro 1).
Bhardwaj et al. (2022) refieren que la cantidad de hojarasca que se incorpora al suelo en un bosque de clima templado varía en función de la especie vegetal, lo que genera diversos compuestos orgánicos que determinan la calidad de la MO y con ello, la disponibilidad de nutrimentos para las plantas, por lo que la hojarasca es una de las fracciones más dinámicas de la MO del suelo forestal (Tapia-Coronado et al., 2022). Jiménez-Heredia et al. (2010) registran 5.3 % de MO en suelos de bosque secundario con vegetación arbustiva, cantidad similar a la del Punto 5 del sitio TL. El contenido de MO depende del tipo de vegetación, uso de suelo y del manejo que se realice, entre otros factores (Rodríguez-Yon et al., 2020).
En los suelos de los dos sitios no hubo problemas de sales, y en cuanto a la CIC fue alta y significativa en el Punto 1 de SFT con respecto a los demás puntos, pero con bajo intercambio en todos los suelos (5-15 Cmol(+) kg-1) según la NOM-021-RECNAT-2000 (Semarnat, 2002), debido al bajo porcentaje de MO (Cuadro 3) y al predominio de la fracción arena, por lo que se infiere que en los suelos existe una baja capacidad de intercambio catiónico. De acuerdo con Vela-Correa et al. (2007) en los suelos del Parque Nacional La Malinche, la CIC fue baja en los horizontes superficiales (0-20 cm) y disminuyó con la profundidad, lo que coincide con los hallazgos del presente estudio.
La parte nutrimental es importante en los suelos forestales. En los sitios muestreados, la concentración de N total fue significativamente mayor en el Punto 4 de SFT y 5 de TL, en comparación con el resto de los puntos, lo que pudo deberse al efecto del incendio y a la incorporación de enmiendas orgánicas (Cuadro 1). La concentración de P fue alta (30 mg kg-1) en todos los suelos (Semarnat, 2002). Zhu et al. (2021) refieren que cantidades altas de P se registran bajo vegetación arbórea debido probablemente a la mayor acidez, elevados aportes y descomposición de hojarasca, condiciones que favorecen una mayor actividad microbiana, específicamente, la fúngica responsable de la solubilización del fósforo inorgánico, y también a la mineralización del fósforo orgánico. En suelos con presencia de Pinus radiata y P. halepensis Mill. se tiene una concentración de P de 62 y 94 mg kg-1, respectivamente (Zalba y Peinemann, 1987), valores aún más altos a los estimados en este trabajo.
La concentración de K en los puntos 2 y 5 de TL fue baja (<150 mg kg-1) de acuerdo con Aguilar et al. (1987), pero más significativa (p<0.05) (Cuadro 3) respecto a los demás puntos de TL y SFT.
En el Cuadro 4 se presenta el contenido de Ca, el cual fue significativamente mayor y de concentración media (5-10 Cmol(+) kg-1) en el Punto 1 de SFT; mientras que, en el Punto 5 de este sitio, la concentración de Mg fue alta (>3 Cmol(+) kg-1), lo mismo que el Cu, aunque deficiente en todos los suelos (<0.2 mg kg-1); por otro lado, las concentraciones de Fe y Mn fueron mayormente significativas y adecuadas en el Punto 4 (2.5 a 4.5 mg kg-1 y >1.0 mg kg-1, respectivamente) (Semarnat, 2002).
Cuadro 4 Nutrimentos de los suelos muestreados en el Parque Nacional La Malinche, Tlaxcala, México.
| Punto | Ca | Mg | Na (%) |
Cu | Zn | B | Fe | Mn |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (Cmol(+) kg-1) | (mg kg-1) | |||||||
| San Francisco Tetlanohcan | ||||||||
| 1 | 11.6 a | 0.00 f | 0.00016 a | 0.13 ab | 0.27 b | 0.32 b | 3.44 d | 0.96 d |
| 2 | 5.2 f | 1.56 d | 0.00012 cd | 0.11 bc | 0.17 de | 0.33 ab | 1.97 i | 0.53 i |
| 3 | 8.0 cd | 0.00 f | 0.00013 bcd | 0.13 ab | 0.19 d | 0.34 ab | 3.49 c | 1.15 b |
| 4 | 8.1 cd | 0.00 f | 0.00015 ab | 0.12 abc | 0.19 d | 0.34 ab | 3.98 a | 1.83 a |
| 5 | 6.0 ef | 4.10 a | 0.00015 ab | 0.14 a | 0.14 fg | 0.32 b | 3.30 f | 0.90 e |
| Teolocholco | ||||||||
| 1 | 10.0 b | 1.13 b | 0.00014 abc | 0.10 c | 0.13 g | 0.33 ab | 1.86 j | 0.52 i |
| 2 | 8.3 c | 0.00 f | 0.00012 cd | 0.10 c | 0.23 c | 0.34 ab | 3.52 b | 0.77 g |
| 3 | 6.1 e | 2.06 c | 0.00011 d | 0.11 bc | 0.16 ef | 0.35 a | 2.28 h | 0.58 h |
| 4 | 5.8 ef | 1.46 e | 0.00016 a | 0.12 abc | 0.23 c | 0.34 ab | 3.35 e | 0.99 c |
| 5 | 7.2 d | 2.26 b | 0.00015 ab | 0.12 abc | 0.32 a | 0.34 ab | 2.77 g | 0.83 f |
Letras diferentes por columna indican diferencias significativas (p<0.05). Media de Tukey.
En cuanto a la concentración de Zn en el Punto 5 de TL, el valor fue más significativo (p<0.05), pero deficiente (<0.5 mg kg-1), al igual que en todos los suelos de TL y SFT. La concentración de B fue baja (<0.39 mg kg-1) (Semarnat, 2002), pero significativamente mayor en el Punto 3, y el contenido de Na no representó un problema (Cuadro 4).
El análisis de las bases intercambiables en los diferentes suelos tuvo una variación en el contenido de K, Ca, Mg y Na. Murga-Orrillo et al. (2021) documentan que los contenidos de K, Ca, Mg y Fe disminuyen con el aumento de la altitud por la influencia de las bajas temperaturas y humedad, lo que no ocurre en este estudio.
Análisis de Componentes Principales
El análisis de correlación mostró que la DA fue la variable que tuvo más interacciones significativas y negativas, destacaron las correspondientes con el Mn (r=-0.86), CC (r=-0.85), PMP (r=-0.75) y HA (r=-0.85); esto indica que a mayor DA, el agua aprovechable tenderá a disminuir y habrá una mayor compactación en los suelos; por lo tanto, disminuirá el espacio poroso, lo que afectará el crecimiento radical de las plantas, la dinámica de la MO y la actividad biológica del suelo (Díaz et al., 2018). Por otro lado, la MO se correlacionó significativa y positivamente con el contenido de N total (r=0.99) y con el contenido de B (r=0.72). Álvarez-Arteaga et al. (2020) indican en sus resultados que la condición de los suelos forestales se fundamenta por la relación entre la disminución en el contenido de carbono orgánico, N total, pH y porosidad con el incremento de la DA, situación que se observa en los suelos bajo estudio.
Las diferentes variables se agruparon en tres componentes principales (Cuadro 5) todos con un valor propio >1, los cuales en conjunto explicaron 70 % de la varianza total. El primer componente principal (8.01) explicó 38 % de la varianza; se conformó por la porosidad, DA, CC, la HA y el contenido de Mn, y se asocia al espacio poroso.
Cuadro 5 Proporción de la variación explicada por cada componente principal.
| Componente | Valor | % Varianza total |
% Varianza acumulada |
|---|---|---|---|
| 1 | 8.01 | 0.38 | 0.38 |
| 2 | 3.53 | 0.17 | 0.55 |
| 3 | 3.18 | 0.15 | 0.70 |
| Variable | Autovectores | ||
| CP1 | CP2 | CP3 | |
| Porosidad | 0.32 | 0.05 | 0.05 |
| Densidad aparente | -0.31 | -0.03 | -0.07 |
| Capacidad de campo | 0.32 | 0.04 | -0.01 |
| Punto de marchitez permanente | 0.29 | -0.21 | 0.13 |
| Humedad aprovechable | 0.31 | 0.09 | -0.05 |
| pH | -0.21 | -0.11 | 0.38 |
| Materia orgánica | 0.25 | -0.23 | 0.22 |
| Conductividad eléctrica | -0.08 | -0.23 | 0.34 |
| Capacidad de intercambio catiónico | -0.13 | 0.25 | 0.38 |
| N total | 0.25 | -0.26 | 0.23 |
| P | 0.22 | 0.04 | -0.14 |
| Ca | 0.01 | 0.16 | 0.36 |
| K | 0.02 | 0.16 | 0.36 |
| Na | 0.08 | 0.36 | 0.28 |
| Cu | 0.01 | 0.43 | -0.17 |
| Zn | 0.11 | 0.10 | 0.24 |
| B | 0.17 | -0.40 | -0.09 |
| Fe | 0.22 | 0.32 | -0.04 |
| Mn | 0.31 | 0.22 | -0.06 |
El segundo componente (3.53) con 17 % de la varianza, se relacionó con la condición nutrimental del suelo, la cual se explica por el Na, Cu y B; este último correlacionó positivamente con la MO. El tercer componente (3.18) con 15 % de la varianza total, se relacionó con la capacidad de carga del suelo y se definió por el pH, la CIC y el contenido de Ca y K (Cuadro 5).
El Análisis de Componentes Principales evidenció que la mayor variación (primer componente) está representada por la porosidad, CC, HA, Mn y DA, esta última implica que entre más se incremente existirán problemas de degradación. Bolaños et al. (2016) señalan que en la zona de La Malinche existe erosión extrema en 16.76 % de su superficie, fuerte en 16.28 %, leve en 15.55 % y moderada con 44.39 %, porcentajes que pueden incrementarse debido a que La Malinche está perdiendo, en su gradiente más bajo, gran parte de su cobertura vegetal por efecto del cambio climático (López, 2023). Pérez-Hernández et al. (2023) citan que el proceso de aprovechamiento de un bosque templado ocasiona un aumento en la DA y una reducción en la infiltración debido a la pérdida de la vegetación, troceo y arrastre de la madera.
El segundo componente está representado por el Na, Cu y B, aunque en todos los suelos las concentraciones de esos elementos fueron bajas (Cuadro 4). Das y Purkait (2020) consignan que el B es deficiente en suelos forestales derivados de cenizas volcánicas y su contenido depende de la degradación de la MO existente. En este sentido, la correlación positiva con la MO (r=0.72) significa que, a mayor contenido de esta, existirá un incremento en la concentración de B, el cual es importante para el crecimiento radical de las especies arbóreas.
Finalmente, el tercer componente se asoció al pH, CIC, Ca y K. Vela-Correa et al. (2007) en cinco sitios localizados en un intervalo altitudinal de 2 900 a 3 600 m, con presencia de P. montezumae Lamb. y dentro del Parque Nacional La Malinche, registran suelos con un pH muy ácido, ricos en MO, una CIC media y una saturación de bases superior a 50 %, dominada por Ca2+, e indican que a 3 600 msnm se aprecia un menor grado de perturbación por aclareo, tala o quema. Los indicadores obtenidos mediante el Análisis de Componentes Principales son de gran utilidad para determinar el efecto de las perturbaciones sobre algunas propiedades físicas y químicas del suelo, lo cual es importante para su conservación.
Conclusiones
Se observa una disminución del espacio poroso en los suelos de Teolocholco y San Francisco Tetlanohcan, con diferentes niveles de perturbación, atribuida al incremento en la densidad aparente y a un bajo contenido de materia orgánica.
El Análisis de Componentes Principales permitió identificar que la densidad aparente, porosidad, humedad aprovechable, pH, capacidad de intercambio catiónico y los nutrientes esenciales, particularmente el K, Ca, Cu y B, pueden emplearse como indicadores para el monitoreo de la calidad física y química de los suelos en el Parque Nacional La Malinche. Estos hallazgos sugieren la importancia de implementar estrategias de rehabilitación dirigidas a detener la degradación de los suelos forestales del Área Natural Protegida estudiada.
