Ubicación del área de estudio

El trabajo se realizó en el paraje Los Pinos, localizado en el municipio Cochoapa El Grande al Sureste del estado de Guerrero, en la provincia fisiográfica Sierra Madre del Sur entre 98°28’14.86’’ longitud Oeste y 17°11’47.79’’ latitud Norte a 2 184 msnm (Figura 1); el tipo de vegetación predominante es bosque de Pinus (^INEGI,2010).

Figura 1 Ubicación de los sitios de muestreo en el área de estudio. 

Los suelos dominantes son Leptosol (78.28 %), Regosol (21.35 %) y Phaeozem (0.32 %). El tipo de clima corresponde al templado húmedo C(m)(w), con una temperatura media anual de 12-26 °C y una precipitación que oscila de 110-3 000 mm (^{INEGI, 2008}).

Obtención y análisis de datos

En el paraje Los Pinos se establecieron seis sitios de muestreo de 500 m² de manera aleatoria en exposiciones Sureste (SE) y Noroeste (NO), basado en los parámetros del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (Infys) (Figura 1). Las variables dasométricas registradas en cada unidad de muestreo fueron diámetro normal (DN, d _1.30m , cm) a los individuos con diámetro >7.5 cm, a una altura de 1.30 m sobre el nivel del suelo, para ello se utilizó una cinta diamétrica Forestry Suppliers ^® 283D/5M; la altura (h) se registró con un clinómetro Suunto ^® PM5/360PC. El nombre científico se corroboró con la guía de campo de los Pinos de México y América Central (^{Farjon et al., 1997}).

A partir de las variables de cada exposición (SE y NO) se calculó el Índice de Valor de Importancia Ecológica (IVI) (Ecuación 1) con valores porcentuales de 0 a 100 % por especie, los cuales se obtuvieron mediante la sumatoria de los valores de abundancia (densidad), dominancia en área basal (m² ha^-1) y frecuencia relativa (presencia en cada sitio) (^{Mostacedo y Fredericksen, 2000}; ^{Alanís et al., 2020}).

Donde:

IVI = Índice de Valor de Importancia

AR = Abundancia relativa

DR = Dominancia relativa

FR = Frecuencia relativa

La estructura vertical del arbolado se determinó a partir del Índice de Pretzsch (A) (^{Pretzsch, 1998}), que clasifica una población en tres estratos: Estrato I (80-100 %) en el cual el individuo más alto pertenece a 100 %, Estrato II (50-80 %) y Estrato III (0-50 %). Este índice genera desde un valor de cero hasta uno máximo; el valor cero (A=0) indica que la población está compuesta por una sola especie y un solo piso, A _máx es el valor máximo para cada una de las especies por estrato y se alcanza cuando la totalidad de los taxones están presentes en la misma proporción en un estrato o rodal (^{Corral et al., 2005}; ^{Manzanilla et al., 2020}). Para el cálculo del índice se empleó la siguiente Ecuación:

Donde:

A = Índice de distribución vertical

P _ij = Porcentaje de especies en cada zona, se estima mediante (ni;jN

ni;j = Número de individuos de la especie i en el estrato j

A _máx = Deriva del Índice A, corresponde al valor máximo de A, dado por el número de especies y zonas de altura

S = Número de especies presentes

Z = Número de estratos respecto a la altura

N = Número total de individuos

A _rel = Estandarización en porcentaje del índice A

Para determinar la semejanza de la composición de las especies, se determinó la similitud de los taxa presentes por exposición con el Índice de similitud cualitativa de Sørensen (Cs) (Ecuación 5) propuesto por ^{Magurran (2004)}.

Donde:

Cs % = Coeficiente de similitud

a y b= Número de especies únicas en cada sitio

c = Número de especies en común entre los dos sitios

El volumen se estimó con la Ecuación descrita en el Sistema Biométrico Forestal para el manejo de los bosques de México (Sibifor) del estado de Guerrero (Ecuación 6), para ello se aplicaron los estimadores establecidos en cada especie (Cuadro 1). Este sistema se considera como un portafolio de ecuaciones confiables para el cálculo de las existencias volumétricas (^{Vargas-Larreta et al., 2017}).

Donde:

V = Volumen en rollo total árbol con corteza

a0, a1 y a2 = Parámetros del modelo

d = Diámetro

h = Altura

Los análisis de datos recabados en campo se procesaron en una hoja de cálculo en Excel ^®, y para detectar las diferencias entre variables por exposición se realizó una prueba t de Student, procedimiento ejecutado en el software IBM SPSS Statistics 20.0 (^{SPSS, 2011}).

Estructura horizontal

En el bosque se estimó una densidad promedio de 810 ind ha^-1; la exposición SE presentó 1 040 ind ha^-1 de cuatro taxones del género Pinus, mientras que en la exposición NO hubo 580 ind ha^-1 con tres especies (Cuadro 1). P. pseudostrobus fue el más abundante en las dos exposiciones con 520 y 830 ind ha^-1, respectivamente; seguido de P. douglasiana (113 ind ha^-1) y P. herrerae (57 ind ha^-1); estos valores son superiores a los estimados por ^{Silva-García et al. (2022)}, quienes documentaron una densidad alta de 600 y 344 ind ha^-1 para P. arizonica Engelm. en dos exposiciones (Norte y Sur) en un bosque templado del estado de Durango; ^{Barrios-Calderón et al. (2022)} consignaron 533 ind ha^-1 para P. maximinoi H. E. Moore en un bosque de Pinus-Quercus en Chiapas. En la localidad de Pueblo Nuevo, Durango, ^{Silva-García et al. (2021)} registran a P. durangensis Martínez, P. herrerae y P. douglasiana con 40, 23 y 22 ind ha^-1, respectivamente; los cuales son bajos con respecto a los obtenidos en la presente investigación.

Con respecto a la dominancia estimada por medio del área basal, a la exposición Noroeste correspondió el valor más alto (39.80 m² ha^-1) (Cuadro 2). P. pseudostrobus tuvo cifras superiores a 38.18 m² ha^-1, que resulta mayor a lo citado en otros estudios para la misma especie: ^{Graciano-Ávila et al. (2017)} al Suroeste del estado de Durango; ^{Ramos et al. (2017)} y ^{Manzanilla et al. (2020)} estiman en bosques de pino y pino-encino del municipio Galeana, Nuevo León, 23.54, 4.94 y 10.25 m² ha^-1, respectivamente. La exposición Sureste presentó 25.30 m² ha^-1 de dominancia, con 19.26 m² ha^-1 para P. pseudostrobus, que fue la especie más dominante para dicha exposición; mientras que P. douglasiana tuvo 3.98 m² ha^-1, superior a 1.10 m² ha^-1 estimado por ^{Silva-García et al. (2021)} al Sur del estado de Durango.

La especie con menor dominancia fue P. teocote con 0.37 y 0.79 m² ha^-1 en las dos exposiciones del presente estudio (Cuadro 2), pero mayor a lo señalado por ^{Caballero et al. (2022)} para bosque de pino (0.02) y bosque de aile-pino (0.07) en el estado de Puebla.

La especie con menor Índice de Valor de Importancia (IVI) fue P. teocote con 4.67 a 4.58 %, mientras que el mayor IVI correspondió a P. pseudostrobus con 86.86 % en la exposición Noroeste y para la Sureste de 68.65 % (Cuadro 2); los cuales son valores cercanos a los registrados por ^{Ramos et al. (2017)} de 78 % para la misma especie en un área incendiada y ^{Mora-Donjuán et al. (2017)} para Quercus elliptica Née en un bosque de encino en Guerrero. ^{Manzanilla et al. (2020)} consignan para dos sitios un IVI de 27.67 y 12.18 % para P. pseudostrobus en exposición Noreste, cifras superiores con respecto a 7 % considerado para bosque de P. patula Schltdl. & Cham. en Ixtlán de Juárez, Oaxaca (^{Castellanos-Bolaños et al., 2008}).

Estructura vertical (Pretzsch)

A partir del Índice de Distribución vertical de Pretzsch se definieron tres estratos de altura en las dos exposiciones: Estrato I o superior (>80 % de la altura máxima), Estrato II o medio (entre 50-80 %) y Estrato III o bajo (hasta 50 %).

Exposición NO. La altura máxima fue de 26.7 a 33 m, con dominancia de P. pseudostrobus (especie presente en los tres estratos) con 36 individuos; P. teocote solo registró un individuo de 28.5 m. El Estrato medio estuvo conformado por P. pseudostrobus y P. herrerae, con alturas de 17 a 26.4 m; y en el Estrato bajo se presentaron alturas de 11.3 a 16.5 m (Cuadro 3).

Exposición SE. En el Estrato I se registró a P. pseudostrobus y P. douglasiana con alturas que oscilan de 27.5 a 34 m (seis individuos), mientras que el Estrato medio lo integraron cuatro taxones: P. pseudostrobus, P. douglasiana, P. herrerae y P. teocote con un intervalo de 17.4 a 27 m; y en el Estrato bajo (3 a 17 m) se contabilizaron 237 individuos de las mismas especies (Cuadro 3).

^{Lamprecht (1990)} sustenta que existen taxa con un comportamiento de distribución continua, es decir, que se localizan en todos los estratos, un claro ejemplo es P. pseudostrobus, especie con distribución vertical en los tres estratos para las dos exposiciones estudiadas; y en la ladera SE, P. douglasiana mostró un comportamiento continuo. De acuerdo con los resultados, dichos taxones tienen asegurada su permanencia en la composición y estructura, por distribuirse en los tres estratos del bosque (^{Acosta et al., 2006}).

La exposición NO presentó valores relativamente superiores para el Índice de Pretzsch A=1.30, 2.20 A _máx y 59.08 % de A _rel , con respecto a la SE cuyos registros fueron A=1.26, 2.48 A _máx y 50.60 % A _rel (Cuadro 3). Dichos valores son cercanos a los estimados por ^{Mora-Donjuán et al. (2017)} para un bosque de encino en la Sierra Madre del Sur del estado de Guerrero y a los de ^{Rubio et al. (2014)}, con A=2.01-1.86, A _máx =3.74-3.30 y A _rel =54-56 % en P-1 y P-2, respectivamente, en bosque de pino-encino en el Sureste de Nuevo León. Por ello, ^{Flores-Morales et al. (2022)} señalan que A _rel cercanas a 100 % indican que todas las especies se distribuyen de forma equitativa en los tres estratos de altura; lo anterior es similar con el resultado obtenido en la presente investigación.

Caracterización diamétrica

Con base en la caracterización diamétrica (cm) en las dos exposiciones, la exposición SE presentó un alto valor de R ² =0.99 con 310 ind ha^-1 para la categoría <15 cm; para DN<55 cm solo se observaron siete individuos (Figura 2 ); asimismo, en la exposición NO (R ² =0.91) se obtuvo mayor número de individuos en la clase diamétrica <15 cm (190 ind ha^-1) y únicamente tres árboles tuvieron valores de 65 cm (Figura 2A). Con base en el análisis de datos se observó un comportamiento asimétrico hacia la izquierda, es decir, una estructura en forma de J invertida, con dominancia de árboles jóvenes y un descenso para los árboles de gran diámetro (por causas antrópicas), lo cual muestra una tasa alta de regeneración del bosque, que en su momento reemplazarán a los árboles de diámetros mayores. El valor de R ² es similar a lo registrado por ^{López-Hernández et al. (2017)} en un bosque del estado de Puebla (R ² =0.96). En otros estudios se ha documentado que el comportamiento de la curva es característico de bosques templados en diversos estados del país (^{Manzanilla et al., 2020}; ^{Caballero et al., 2022}; ^{García-García et al., 2023}).

A = Exposición NO; B = Exposición SE.

Figura 2 Distribución de clases diamétricas por exposición en un bosque de pino en Cochoapa El Grande, Guerrero, México. 

Las variables dasométricas resultaron mayores en la exposición NO con DN=28.76 cm, H=21.6 m, G=39.8 m² ha^-1 y V=415.15 m³ ha^-1; en la exposición SE se registraron valores de DN=16.9 cm, H=14.7 m, G=25.3 m² ha^-1 y V=225.21 m³ ha^-1, con valores de p<0.05 de acuerdo con la prueba de comparación de medias t de Student (Figura 3). Los resultados concuerdan con el supuesto de que la exposición Noreste proporciona condiciones favorables de temperatura y humedad para el desarrollo de las especies (^{Manzanilla et al., 2020}) y un menor déficit hídrico y evapotranspiración de las plantas (^{López-Gómez et al., 2012}).

A = Diámetro y altura; B = Área basal y volumen de dos exposiciones. Valores promedios±desviación estándar. Letras distintas indican diferencias significativas.

Figura 3 Comparación de medias de t para variables dasométricas. 

El Índice de similitud cualitativa de Sørensen estimó 85.71 % de especies compartidas en ambas exposiciones (NO y SE), lo que indica 86 % de similitud en su composición vegetal. Este valor se asemeja a lo descrito por ^{Buendía-Rodríguez et al. (2019)} con >80 % en una exposición Noreste para un bosque de pino-encino en el estado de Nuevo León.