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Revista Chapingo serie ciencias forestales y del ambiente
versión On-line ISSN 2007-4018versión impresa ISSN 2007-3828
Rev. Chapingo ser. cienc. for. ambient vol.29 no.1 Chapingo ene./abr. 2023 Epub 23-Jun-2024
https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2022.03.021
Artículos científicos
Caracterización estructural y clasificación de los bosques piñoneros de San Luis Potosí, México
1División de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma Chapingo, México. km 38.5 carretera México-Texcoco. C. P. 56230. Chapingo, Texcoco, Edo. México, México.
2Departamento de Preparatoria Agrícola, Área de Biología, Universidad Autónoma Chapingo. km 38.5 carretera México-Texcoco. C. P. 56230. Chapingo, Texcoco, Edo. México, México.
Introducción:
Las comunidades vegetales dominadas por pinos piñoneros albergan gran riqueza de especies, ya que, a menudo, forman ecotonos entre los bosques templados y matorrales desérticos.
Objetivos:
Describir los atributos florístico-estructurales de los bosques de pino piñonero de San Luis Potosí y analizar la influencia de algunos factores ambientales en las características de dichas asociaciones.
Materiales y métodos:
La flora arbórea y arbustiva de nueve localidades se registró y analizó de manera cuantitativa mediante el método de cuadrantes centrados en un punto, y de forma cualitativa, mediante perfiles fisonómicos y danserogramas. Los grupos definidos con el índice de similitud de Jaccard se ordenaron con los factores ambientales mediante un análisis de correspondencias canónicas.
Resultados y discusión:
La riqueza florística fue de 597 especies entre las que se encuentran Pinus cembroides Zucc., Pinus pinceana Gordon. & Glend., Pinus nelsonii Shaw., Pinus discolor D. K. Bailey & Hawksw. y Pinus johannis Rob.-Pass., las cuales forman asociaciones con Juniperus flaccida Schltdl., Yucca spp. y Quercus spp. La similitud florística se debe a varios factores entre los que destacan la altitud, pendiente, pH, materia orgánica y calcio del suelo.
Conclusión:
Los bosques piñoneros de San Luis Potosí están dominados por cinco especies de Pinus con una composición florística heterogénea, por lo que cada comunidad debe manejarse atendiendo las particularidades ecológicas que presenta.
Palabras clave: Pinus; piñonares; fisonomía vegetal; factores ambientales; análisis multivariado
Introduction:
Plant communities dominated by pinyon pines host abundant species, as they often form ecotones between temperate forests and desert shrublands.
Objectives:
To describe the floristic-structural attributes of pinyon pine forests in San Luis Potosí and to analyze the impact of some environmental factors on the characteristics of these associations.
Materials and methods:
Arboreal plants and shrub flora of nine sites was recorded and analyzed quantitatively using the point-centred quarter method, and qualitatively, using physiognomic profiles and Dansereau diagrams. The groups defined with Jaccard's similarity index were ordered with the environmental factors using a canonical correspondence analysis.
Results and discussion:
The floristic richness was 597 species including Pinus cembroides Zucc., Pinus pinceana Gordon. & Glend., Pinus nelsonii Shaw., Pinus discolor D. K. Bailey & Hawksw. and Pinus johannis Rob.-Pass., which form associations with Juniperus flaccida Schltdl., Yucca spp. and Quercus spp. The floristic similarity depends on several factors including altitude, slope, pH, organic matter and calcium in soil.
Conclusion:
Pinyon pine forests in San Luis Potosí are dominated by five species of Pinus with heterogeneous floristic composition, so each community should be managed according to specific ecological characteristics.
Keywords: Pinus; pinyon pine forests; plant physiognomy; environmental factors; multivariate analysis
Ideas destacadas:
La riqueza florística de nueve localidades estudiadas es de 597 especies (272 géneros y 82 familias).
Al menos cinco especies de pino piñonero se desarrollan en San Luis Potosí, incluyendo a Pinus nelsonii.
Las especies de pino piñonero se asocian con Juniperus flaccida, Yucca y Quercus.
La altitud, pendiente, pH, materia orgánica y calcio del suelo influyen en la similitud florística.
Introducción
Los bosques piñoneros brindan una variedad de servicios ambientales (Reyes-Carrera, Méndez-González, Nájera-Luna, & Cerano-Paredes, 2013) a través de la producción de piñón, leña y otros productos forestales no maderables que son esenciales para la economía local; sin embargo, la sobrexplotación de los recursos, especialmente la recolección intensiva de piñón y el sobrepastoreo, han ocasionado el declive de dichas comunidades, reduciendo drásticamente su extensión y diversidad (Barrera-Zubiaga, Granados-Sánchez, Granados-Victorino, & Luna-Cavazos, 2018).
En el estado de San Luis Potosí se desarrollan cinco especies de pinos piñoneros, todos ellos con distribución aislada, circunscritos a las serranías, cañadas y llanuras intermontañosas, por arriba de los 1 700 m (Pérez et al., 2019). Una de estas especies se encuentra sujeta a protección especial (Pinus johannis Rob.-Pass.) y dos se consideran en peligro de extinción (Pinus nelsonii Shaw. y Pinus pinceana Gordon. & Glend.), debido a su baja densidad poblacional con distribución restringida, aunado al alto impacto de las actividades humanas sobre el hábitat (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales [SEMARNAT], 2010), entre las que destacan el sobrepastoreo caprino y bovino y la intensa actividad minera. Bajo este panorama, es de suma importancia describir la estructura de estos bosques semiáridos, así como los factores que influyen en su dinámica, pues esto permitirá establecer modelos predictivos, planes de manejo y de aprovechamiento sustentable, así como su conservación (Flake & Weisberg, 2019; Romero, Luna, & García, 2014).
El objetivo del presente trabajo fue describir los atributos florístico-estructurales de comunidades dominadas por pinos piñoneros en San Luis Potosí, así como determinar la influencia de los factores ambientales en las asociaciones.
Materiales y métodos
Composición florística
La composición florística se obtuvo a partir de listados florísticos de los siguientes estudios: Hernández y García (1985); Suzán-Azpiri y Galarza (1987); Reyes-Agüero, González-Medrano, y García-Pérez (1996); Granados-Sánchez y Sánchez-González (2003); González, Giménez, García, y Aguirre (2007); Villarreal, Mares, Cornejo, y Capó (2009); Giménez y González (2011); Romero et al. (2014); Torres-Colín et al. (2017), y De-Nova, Castillo-Lara, Gudiño-Cano, y García-Pérez (2018). Las especies asociadas a los bosques piñoneros se seleccionaron y se hicieron recolectas estacionales de septiembre de 2019 a marzo de 2021 mediante el método de barrido florístico (Barrera-Zubiaga et al., 2018) que consistió en recorridos, recolección de los ejemplares y herborización, para su identificación posterior y depósito en el Herbario CHAP de la División de Ciencias Forestales y en el Herbario JES de la Preparatoria Agrícola, ambos de la Universidad Autónoma Chapingo. La nomenclatura utilizada para las especies es la sugerida por el Jardín Botánico de Missouri (Tropicos, 2021).
Caracterización estructural
La Figura 1 indica las nueve localidades con bosques de pinos piñoneros en el estado de San Luis Potosí. En cada localidad se utilizó el método de cuadrantes centrados en un punto (Cottam & Curtis, 1956) y se seleccionaron 10 puntos al azar a una distancia de por lo menos 20 m entre sí. Los individuos con forma de vida arbórea o arbustiva con altura mayor de 1 m se tomaron como referencia. El diámetro normal (dn) del tallo de cada individuo se midió con una cinta diamétrica (Forestry Suppliers, modelo 283D); en el caso de los individuos con tallos múltiples, se midieron todos estos y sumaron. En cada uno de los cuadrantes se registró la distancia del punto central al árbol más cercano con una cinta métrica. El nombre científico de la especie se registró y se midió su altura, usando un hipsómetro Haga. Con estos datos se estimaron los valores relativos de frecuencia, dominancia y densidad de las especies, mediante las ecuaciones siguientes:
El área basal se determinó mediante la fórmula (π * dn2)/ 4 (Romahn & Ramírez, 2006). La densidad se definió como el número total de individuos de todas las especies en una hectárea, mediante la fórmula: área/distancia media2 (Muller-Dombois & Ellenberg, 1974).
Los valores anteriores se utilizaron para obtener el valor de importancia relativa (VIR), calculado mediante la fórmula propuesta por Muller-Dombois y Ellenberg (1974): (frecuencia relativa + densidad relativa + dominancia relativa) / 3.
Con el VIR se definieron las especies más representativas y las asociaciones florísticas de cada localidad. El arreglo de las asociaciones más representativas se describió mediante perfiles fisonómicos (Richards, 1952) y danserogramas (Dansereau, 1957). La simbología utilizada en dichos gráficos para describir las características más representativas por taxón se ilustra en la Figura 2.
Figura 1 Localidades de estudio seleccionadas en el estado de San Luis Potosí correspondientes a los municipios de Guadalcázar (a, e, i), Zaragoza (b y c), Catorce (d), Villa de Reyes (e), Charcas (f), Mexquitic de Carmona (g) y San Luis Potosí (h), con base en la distribución de bosques piñoneros en el territorio mexicano (Instituto Nacional de Estadística y Geografía [INEGI], 2021).
Figura 2 Símbolos para la descripción estructural y fenológica de las especies vegetales propuestos por Dansereau. Modificado de Rosas, Granados, Granados, y Esparza (2017).
Variables ambientales
En cada sitio se registraron la exposición, pendiente y altitud. En el caso de las variables edáficas se recolectaron muestras de suelo de aproximadamente 1 kg en bolsas de papel. Las muestras se obtuvieron de los primeros 10 cm tras remover la hojarasca, para su análisis posterior en el Laboratorio Central Universitario del Departamento de Suelos de la Universidad Autónoma Chapingo. En cada muestra se determinaron las variables siguientes: calcio (Ca), extraído en acetato de amonio a una concentración 1 N con pH 7 en una relación suelo-solución 1:20 y determinado por espectrofotometría de absorción atómica; magnesio (Mg), obtenido por espectrofotometría de absorción atómica; potasio (K) extraído en acetato de amonio a una concentración 1 N con pH 7 en una relación suelo-solución 1:20 y cuantificado por espectrofotometría de emisión de flama; nitrógeno inorgánico (N), extraído con cloruro de potasio a una concentración 2 N y determinado mediante arrastre de vapor; fósforo (P), definido por los métodos de extracción de Bray P-1 (Bray & Kurtz, 1945) y Olsen (Olsen & Sommers, 1982); pH, obtenido mediante potenciómetro con relación suelo-agua 1:2; materia orgánica (MO), determinada por el método de Walkley y Black (1934), y textura mediante un hidrómetro de Bouyoucos.
Análisis estadístico multivariado
Se realizó un análisis de agrupamiento con atributos binarios (presencia-ausencia) de las especies que componen cada localidad. Los grupos se definieron con el índice de similitud de Jaccard como medida de distancia y se utilizó la estrategia aglomerativa de la media aritmética sin ponderación (UPGMA), con un nivel de corte de 0.30 de la información remanente. La clasificación se realizó con el software PAST versión 3.24 (Hammer, Harper, & Ryan, 2001).
La composición florística se relacionó con las características ambientales de los sitios mediante un análisis de correspondencia canónica (Dhar & Sarker, 2021). Los componentes que se correlacionaron fueron la riqueza florística, las localidades y las variables registradas en cada localidad (propiedades físicas y químicas del suelo, altitud y pendiente). Este análisis se realizó con el software CANOCO versión 4.56 (Ter Braak & Smilauer, 1998).
Resultados y discusión
Composición florística y caracterización estructural
Las nueve localidades en estudio sumaron una riqueza florística de 597 especies, agrupadas en 272 géneros y 82 familias (Apéndice 1). Las familias más representativas son Asteraceae con 45 géneros y 81 especies (13.6 %), Poaceae con 29/72 (12.1 %), Cactaceae con 18/69 (11.6 %); Fabaceae con 21/38 (6.4 %); Asparagaceae con 6/31 (5.2 %); Fagaceae con 1/24 (4.0 %) y Lamiaceae con 2/21 (3.5 %). Las características generales y las asociaciones de cada una de las localidades se describen a continuación.
Guadalcázar
El bosque de esta localidad se encuentra en las coordenadas 22° 37’ 01.8’’ N y 100° 29’ 20.8’’ O como centroide, en elevaciones de 1 600 a 1 774 m con exposición noroeste; presenta suelos calcáreos, cuyo contenido de materia orgánica es escaso. El bosque presentó la mayor densidad de árboles con 902 individuos∙ha-1. Se registró una asociación de P. pinceana y Yucca potosina Rzed., en la cual la primera especie es la de mayor VIR (73.9 %). De acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010 (SEMARNAT, 2010), P. pinceana se encuentra en peligro de extinción y su ubicación se limita a las partes bajas de las cañadas, donde forman pequeños rodales (Martínez-Ávalos et al., 2015). Estas especies junto con Rhus virens Lindh. ex A. Gray y Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth forman el estrato arbóreo con una altura promedio de entre 1.8 y 3.3 m; en el estrato arbustivo, las especies más representativas fueron Agave striata Zucc., Dermatophyllum secundiflorum (Ortega) Gandhi y Reveal, y Forestiera reticulata Torr., como se observa en la Figura 3. Además, este bosque presentó la mayor riqueza florística con 363 especies, 205 géneros y 71 familias.
Figura 3 Danserograma y perfil fisonómico del bosque de pino piñonero de Guadalcázar. 1) Brahea decumbens, 2) Agave lechuguilla, 3) Muhlenbergia gracilis, 4) Dermatophyllum secundiflorum, 5) Pinus pinceana, 6) Echinocactus platyacanthus, 7) Tecoma stans, 8) Yucca potosina, 9) Opuntia rastrera, 10) Rhus virens y 11) Agave striata. La simbología para la descripción estructural y fenológica de las especies vegetales se describe en la Figura 2.
Salitrería
La flora incluye 213 especies, 128 géneros y 48 familias con una densidad de 402 individuos∙ha-1 con hábito arbóreo. La asociación predominante es piñón-encino, en la que P. cembroides Zucc. es la especie de mayor VIR (65.5 %) con Juniperus flaccida Schltdl. y Quercus spp. como especies acompañantes; el dosel presenta una altura de entre 1.8 y 5.0 m. Una asociación similar fue descrita por Rosas et al. (2017) en Querétaro. El estrato arbustivo lo conforman Arbutus xalapensis Kunth y Sophora secundiflora (Ortega) Lag. ex DC. que no sobrepasan los 3 m. Estos bosques piñoneros se localizan en las coordenadas geográficas 21° 58’ 48.5’’ N y 100° 37’ 09.4’’ O con un rango altitudinal de 1 987 a 2 038 m y con exposición sureste en el municipio de Zaragoza.
El Ranchito
Los bosques piñoneros de esta localidad se encuentran en las coordenadas 21° 57’ 27.6’’ N y 100° 37’ 44.4’’ O con elevaciones de entre 2 122 y 2 500 m. La vegetación arbórea se compone de J. flaccida, Quercus rugosa Née y P. cembroides, siendo este último el de mayor VIR (43.3 %). Estas especies forman un dosel denso de 6 a 7 m de altura, mientras que el estrato arbustivo conformado por Q. depressipes Trel., Q. deserticola Trel., Agave salmiana Otto ex Salm-Dyck y Dasylirion cedrosanum Trel. no sobrepasa los 3 m. La exposición noroeste del sitio propicia una mayor humedad (Romero et al., 2014) y mayor cantidad de materia orgánica con respecto a otras exposiciones, debido a la presencia de especies arbóreas de mayor porte (Arres, Márquez, & Ramírez-García, 2012). El sitio es de alta rocosidad, donde se desarrollan varias especies rupícolas de la familia Crassulaceae, musgos, helechos y líquenes, así como abundante heno (Tillandsia spp.), el cual retiene la humedad ambiental y se la proporciona al suelo (Guevara, Rosales, & Sanoja, 2005). La densidad del bosque fue baja con 440 individuos∙ha-1 y su riqueza florística fue de 284 especies, 174 géneros y 68 familias. Es importante mencionar que el área del bosque piñonero está disminuyendo a causa de la actividad minera (Errejón, Flores, Muñoz, & Reyes, 2017).
San José de Coronados
Esta localidad se encuentra en la Sierra de Catorce. Sus bosques de piñoneros tienen como referencia las coordenadas 23° 35’ 20.7’’ N y 100° 54’ 30.5’’ O con un intervalo altitudinal de 1 750 a 2 335 m y se desarrollan sobre una pendiente pronunciada con suelo pedregoso. Se identificaron 296 especies vegetales divididas en 176 géneros y 64 familias. La densidad es de 394 individuos∙ha-1 en la que P. cembroides es la especie más relevante (VIR = 85.5 %) junto con Yucca carnerosana (Trel.) McKelvey; esta asociación también fue reportada Barrera-Zubiaga et al. (2018) en Zacatecas. La altura media del dosel es de entre 2.2 y 5.8 m. En el estrato arbustivo sobresalen D. cedrosanum y especies típicas del matorral xerófilo como Echinocactus platyacanthus Link y Otto y Agave lechuguilla Torr.; esta última ocupa gran parte de la cobertura del suelo en todo el bosque. La extensión de este bosque, al igual que en El Ranchito, está disminuyendo por las actividades de la minería (Barrera, 2013).
Calderón
Se localiza en el municipio de Villa de Reyes en las coordenadas 21° 51’ 27.9’’ N y 101° 02’ 09.4’’ O a una altitud de entre 2 073 y 2 154 m con exposición este, en un sitio pedregoso y con poco suelo. Se registraron 197 especies de plantas vasculares agrupadas en 120 géneros y 43 familias. La especie más relevante es P. cembroides (VIR = 75.5 %), acompañada en el estrato arbóreo por Quercus spp. y Y. carnerosana; la altura del dosel varía entre 1.5 y 3.6 m. En el estrato arbustivo, las especies más comunes fueron A. lechuguilla y D. cedrosanum. La comunidad presentó la menor densidad arbórea y arbustiva con 327 individuos∙ha-1, pues la región perimetral del bosque piñonero es utilizada como zona de minería para la extracción de material pétreo. El impacto antropogénico es evidente, ya que se aprecia pérdida de suelo y, en algunos casos, incendios forestales provocados para el rebrote de vegetación que sirve de alimento en la caprinocultura.
Picacho de Lajas
Localizados en el municipio de Charcas, los bosques piñoneros se desarrollan sobre un sitio pedregoso con suelo escaso. Este bosque registra el estrato arbóreo de porte más bajo, de entre 0.8 y 2.7 m, dominado por P. johannis (Figura 4) reportado en la zona por García-Gómez, Ramírez-Herrera, Flores-López, y López-Upton (2014). La especie ramifica desde la base y es acompañada por Yucca decipiens Trel. y Quercus spp. El estrato arbustivo es menos denso; D. cedrosanum y A. lechuguilla son las especies más frecuentes. El bosque presenta la menor riqueza florística con 168 especies de 111 géneros y 49 familias, y una densidad arbórea y arbustiva de 417 individuos∙ha-1; se localizan en las coordenadas geográficas 23° 17’ 43’’ N y 101° 07’ 6’’ O, a una altitud de 2 200 a 2 472 m. El cambio de uso de suelo se observó en las partes bajas del bosque, principalmente el establecimiento de plantaciones de A. lechuguilla (Reyes-Agüero et al., 1996).
Figura 4 Danserograma y perfil fisonómico del bosque de pino piñonero de Picacho de Lajas en el municipio de Charcas, San Luis Potosí. 1) Pinus johannis, 2) Yucca decipiens, 3) Agave lechuguilla, 4) Bouteloua curtipendula, 5) Dasylirion cedrosanum, 6) Stenocactus pentacanthus, 7) Agave schidigera, 8) Quercus depressipes y 9) Quercus cordifolia. La simbología para la descripción estructural y fenológica de las especies vegetales se describe en la Figura 2.
Guadalupe Victoria y la Cruz
Sus bosques piñoneros se ubican en las coordenadas 22° 06’ 07.8’’ N y 101° 11’ 33.8’’ O en altitudes de entre 2 300 y 2 400 m en el municipio de Mexquitic de Carmona. La vegetación arbórea se compone de Yucca filifera Chabaud., Q. deserticola, P. cembroides y P. discolor D. K. Bailey & Hawksw.; este último cuenta con el mayor VIR (50.5 %) reportado en la zona por Romero-Manzanares y García-Moya (2002). Los bosques se desarrollan en un sitio pedregoso y con poco suelo, donde las especies arbóreas forman un dosel abierto de entre 1.7 y 5.0 m. El estrato arbustivo está representado por A. salmiana y Dasylirion acrotrichum (Schiede) Zucc. En este sitio se observó pastoreo caprino, por lo que el estrato herbáceo y los renuevos de especies arbóreas son escasos, motivo por el que quizá se obtuvo una baja riqueza florística de 196 especies, 127 géneros y 44 familias con una densidad arbórea de 511 individuos∙ha-1.
La Amapola
Las poblaciones piñoneras se localizan en la sierra de San Miguelito del municipio de San Luis Potosí, en las coordenadas 22° 01’ 03’’ N y 10° 07’ 41’’ O, con exposición suroeste y una altitud de 2 350 a 2 474 m. La topografía es montañosa y cuenta con diversas pendientes y sustrato pedregoso de material ígneo tipo riolítico, con poco suelo. La riqueza florística es de 187 especies, agrupadas en 127 géneros y 50 familias, con densidad arbórea de 775 individuos∙ha-1. En el estrato arbóreo domina P. johannis (VIR = 39.3 %) acompañada por P. cembroides y Y. decipiens que forman un dosel abierto de entre 1.5 y 3.7 m. Pinus johannis fue reportado en la zona por Luna-Cavazos, Romero-Manzanares, y García-Moya (2008) y presenta un estatus de protección especial, de acuerdo con la NOM-059 (SEMARNAT, 2010). El estrato arbustivo es muy pobre; se conforma de D. acrotrichum y algunas especies de los géneros Opuntia y Quercus. El estrato herbáceo es escaso, producto del sobrepastoreo caprino principalmente, el cual también afecta los renuevos de las especies piñoneras.
El Realejo
Localidad del municipio de Guadalcázar con una riqueza de 181 especies, divididas en 119 géneros y 46 familias, y una densidad de 863 individuos∙ha-1. En la serranía ubicada a 22° 41’ 49’’ N y 100° 25’ 43’’ O como centroide, se desarrollan bosques dominados por P. nelsonii en cañadas que van de 2 000 a 2 158 m. Esta comunidad es importante porque P. nelsonii es una especie endémica de la región norte de la Sierra Madre Oriental de México y se encuentra en peligro de extinción, de acuerdo con la norma NOM-089 (García-Aranda, Méndez-González, & Hernández-Arizmendi, 2018; SEMARNAT, 2010). Este pino, junto con Y. potosina, Quercus crassifolia Trel. y A. xalapensis forman el estrato arbóreo con una altura de entre 1.8 y 5 m (Figura 5). Las especies más representativas del estrato arbustivo son T. stans y R. virens. En este bosque se observó regeneración casi nula de P. nelsonii como consecuencia de los disturbios constantes generados por el ganado vacuno, a pesar de que se ubica en zonas de difícil acceso.
Figura 5 Danserograma y perfil fisonómico del bosque de pino piñonero de El Realejo, municipio de Guadalcázar, San Luis Potosí. 1) Pinus nelsonii, 2) Tecoma stans, 3) Jatropha dioica, 4) Quercus crassifolia, 5) Arbutus xalapensis, 6) Bouteloua scorpioides, 7) Sophora secundiflora, 8) Yucca potosina, 9) Agave salmiana, 10) Agave striata, 11) Brahea decumbens y 12) Juniperus montícola. La simbología para la descripción estructural y fenológica de las especies vegetales se describe en la Figura 2.
Clasificación y ordenación
La Figura 6 muestra el dendrograma generado a partir del análisis de agrupamiento por similitud florística, con una línea de corte de 0.30 de la información remanente, en el cual se distinguen tres grupos. En las localidades del primer grupo dominan P. cembroides o P. johannis y son las que se encuentran más al norte del estado, a excepción de la localidad de La Amapola, ubicada al suroeste; dichas localidades se distribuyen a mayor altitud (2 350 m) en pendientes de 20 a 30 %, donde los suelos tienen baja concentración de Ca, pero son ricos en K y N (Cuadro 1). Estas localidades cuentan con la mayor cantidad de especies típicas del matorral xerófilo.
El segundo grupo está formado por bosques dominados por P. cembroides o P. pinceana (Figura 6), los cuales crecen en suelos con pH ligeramente ácido o neutro (6-7) con bajas concentraciones de materia orgánica y calcio, pero ricos en K (Cuadro 1). Los bosques se desarrollan en exposición suroeste, excepto El Ranchito, que se ubica en exposición noroeste, lo que hace que existan piñonares de P. pinceana como lo mencionan Villarreal et al. (2009) y Martínez-Ávalos et al. (2015).
Cuadro 1. Propiedades fisicoquímicas del suelo de las comunidades de pino piñonero de San Luis Potosí.
| Sitio | Altitud (m) | Pendiente (%) | pH | N | P | K | Ca | Mg | MO | Arena | Limo | Arcilla | Textura |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ---------------------mg∙kg-1--------------------- | -----------------%----------------- | ||||||||||||
| G | 1 703 | 20 | 7.95 | 18.42 | 24.17 | 506.5 | 11 582.0 | 451.0 | 14.75 | 57.5 | 21.8 | 20.7 | Francoarcilloarenoso |
| ERJ | 2 079 | 30 | 7.11 | 48.13 | 2.34 | 408 | 13 946.2 | 697.1 | 19.83 | 61.0 | 29.0 | 10.0 | Francoarcilloarenoso |
| S | 2 000 | 25 | 7.03 | 12.25 | 1.7 | 386.4 | 1 162.7 | 222.3 | 5.91 | 65.4 | 24.9 | 9.7 | Francoarenoso |
| ER | 2 151 | 23 | 6.4 | 16.8 | 1.38 | 764.8 | 2 165.8 | 704.4 | 5.1 | 68.6 | 16.5 | 14.9 | Francoarenoso |
| SJC | 2 338 | 31 | 8.02 | 16.14 | 17.84 | 256.2 | 8 426.2 | 205.6 | 8.71 | 54.3 | 33.8 | 11.7 | Francoarenoso |
| C | 2 103 | 22 | 5.77 | 9.8 | 7.82 | 781.6 | 1 219.4 | 376.4 | 7.66 | 59.4 | 23.7 | 16.9 | Francoarenoso |
| PL | 2 409 | 26 | 6.69 | 15.4 | 4.9 | 328.4 | 1 667.7 | 268.4 | 4.6 | 53.7 | 34.6 | 11.0 | Francoarenoso |
| GVYC | 2 383 | 23 | 5.36 | 18.2 | 3.94 | 325.2 | 406.8 | 156.2 | 6.87 | 62.7 | 25.7 | 77.7 | Francoarenoso |
| LA | 2 412 | 20 | 4.26 | 19.7 | 0.98 | 382.2 | 928.3 | 202.3 | 17.55 | 60.0 | 13.0 | 27.0 | Francoarenoso |
MO = materia orgánica. Sitios: G = Guadalcázar, ERJ = El Realejo, S = Salitrería, ER = El Ranchito, SJC = San José de Coronados, C = Calderón, PL = Picacho de Lajas, GVYC = Guadalupe Victoria y la Cruz, LA = La Amapola.
Figura 6 Dendrograma que muestra las relaciones jerárquicas de semejanza florística entre las localidades de muestreo en San Luis Potosí. G = Guadalcázar, ERJ = El Realejo, S = Salitrería, ER = El Ranchito, SJC = San José de Coronados, C = Calderón, PL = Picacho de Lajas, GVYC = Guadalupe Victoria y la Cruz, LA = La Amapola.
En el tercer grupo dominan P. nelsonii, P. discolor y P. cembroides en asociación con Y. potosina y varias especies de encinos; se desarrollan en suelos ligeramente ácidos a neutros (pH 5-7) y presentan contenido alto de materia orgánica (Cuadro 1). Los bosques de El Realejo se desarrollan en cañadas, por lo que se asumiría que la acumulación mayor de nutrientes se presenta en las partes bajas por el arrastre pluvial, con valores altos de pH debido a la alta concentración de calcio (Osman, 2013), ya que estos bosques se desarrollan sobre suelos calcáreos.
Para ordenar los bosques de pino piñonero se empleó un análisis de correspondencias canónicas (Figura 7), el cual reconoce la correlación entre la composición florística de cada sitio y las variables ambientales. Los valores estadísticos para los tres primeros ejes se muestran en el Cuadro 2; los resultados sugieren que la diferencia en la composición florística se debe principalmente a la altitud, calcio, pH, materia orgánica, pendiente y textura (Cuadro 2; Figura 7), producto de la fisiografía en los sitios (Granados, Hernández, & López, 2012). Estos tres primeros ejes pueden explicar 53.2 % de la variación entre las localidades.
Cuadro 2. Análisis de correspondencia canónica para los tres primeros ejes que indican la correlación entre la composición florística y las variables ambientales de los sitios estudiados en San Luis Potosí.
| Variables ambientales | Eje 1 | Eje 2 | Eje 3 | |
|---|---|---|---|---|
| Altitud (m) | 0.778 | 0.441 | -0.036 | |
| Pendiente (%) | -0.042 | 0.819 | -0.248 | |
| pH | -0.746 | 0.486 | 0.080 | |
| N (mg∙kg-1) | -0.428 | -0.083 | -0.454 | |
| P (mg∙kg-1) | -0.514 | 0.227 | -0.074 | |
| K (mg∙kg-1) | -0.015 | -0.541 | 0.470 | |
| Ca (mg∙kg-1) | -0.825 | 0.173 | -0.327 | |
| Mg (mg∙kg-1) | -0.514 | -0.327 | 0.351 | |
| MO (%) | -0.527 | -0.235 | -0.636 | |
| Arena (%) | -0.006 | -0.479 | 0.382 | |
| Limo (%) | 0.074 | 0.693 | -0.280 | |
| Arcilla (%) | 0.449 | -0.362 | -0.146 | |
| Varianza total | ||||
| Valores propios | 0.332 | 0.255 | 0.208 | Inercia total |
| Correlación especies-factores ambientales | 1 | 1 | 1 | 1.496 |
| Varianza explicada (%) | 22.2 | 39.3 | 53.2 | |
Figura 7 Análisis de correspondencia canónica de los nueve sitios de muestreo en las comunidades de pino piñonero de San Luis Potosí. G = Guadalcázar, ERJ = El Realejo, S = Salitrería, ER = El Ranchito, SJC = San José de Coronados, C = Calderón, PL = Picacho de Lajas, GVYC = Guadalupe Victoria y la Cruz, LA = La Amapola.
Las características del suelo son relevantes para determinar las diferencias en la estructura de una comunidad vegetal (Barrera-Zubiaga et al., 2018; Granados, Granados, & Sánchez-González, 2015; Rosas et al., 2017). Con base en la correlación de las variables ambientales (Cuadro 3) se destaca que a medida que la altitud aumenta, el valor del pH disminuye; mientras que, a mayor pH, los contenidos de Ca y P aumentan. Por otro lado, la concentración de limo aumenta a mayor pendiente, ya que difícilmente es erosionado por el viento, además de presentar cohesión apreciable en terrenos secos.
Cuadro 3 Matriz de correlación entre las variables ambientales de nueve sitios de muestreo en las comunidades de pino piñonero de San Luis Potosí.
| Altitud | Pendiente | pH | N | P | K | Ca | Mg | MO | Arena | Limo | Arcilla | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Altitud | 1 | |||||||||||
| Pendiente | 0.44 | 1 | ||||||||||
| pH | -0.52 | 0.40 | 1 | |||||||||
| N | -0.07 | 0.37 | 0.10 | 1 | ||||||||
| P | -0.54 | -0.08 | 0.71 | -0.15 | 1 | |||||||
| K | -0.37 | -0.52 | -0.22 | -0.19 | -0.16 | 1 | ||||||
| Ca | -0.54 | 0.27 | 0.73 | 0.62 | 0.66 | -0.20 | 1 | |||||
| Mg | -0.43 | -0.08 | 0.16 | 0.50 | -0.11 | 0.66 | 0.37 | 1 | ||||
| MO | -0.36 | -0.07 | 0.10 | 0.70 | 0.29 | -0.17 | 0.71 | 0.23 | 1 | |||
| Arena | -0.09 | -0.28 | -0.39 | 0.02 | -0.63 | 0.54 | -0.41 | 0.46 | -0.26 | 1 | ||
| Limo | 0.30 | 0.78 | 0.49 | 0.12 | 0.22 | -0.63 | 0.26 | -0.37 | -0.17 | -0.65 | 1 | |
| Arcilla | 0.26 | -0.32 | -0.49 | -0.07 | -0.11 | -0.18 | -0.31 | -0.36 | -0.08 | 0.14 | -0.14 | 1 |
MO: Materia orgánica
Conclusiones
Los bosques piñoneros de San Luis Potosí albergan una riqueza florística de 597 especies y presentan tres variantes fisonómico-estructurales (piñón-Yucca spp., piñón-Quercus spp. y piñón-Juniperus flaccida) con cinco especies de pinos piñoneros (Pinus cembroides, P. pinceana, P. nelsonii, P. discolor y P. johannis). Las asociaciones y la composición florística de cada localidad son determinadas por la altitud, pendiente, pH, materia orgánica y el calcio del suelo, por lo que cada una de las comunidades debe manejarse de forma diferente, atendiendo los requerimientos particulares de las especies que ahí se desarrollan. Asimismo, los resultados de este estudio pueden ayudar a la generación de estrategias de reforestación, así como pagos por servicios ambientales.
Agradecimientos
Los autores expresan su agradecimiento al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por la beca otorgada y al Ing. Darío Cagal Carbajal e Ing. Melanie Espinosa Ramírez por el apoyo brindado en el muestreo de campo.
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Recibido: 22 de Marzo de 2022; Aprobado: 25 de Octubre de 2022
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