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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS FACULTAD DE CIENCIAS MANEJO INTEGRAL DE ECOSISTEMAS Estructura de la comunidad de arañas (Arachnida, Araneae) en un sistema agroforestal en Guerrero, México TESIS QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: MAESTRA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS PRESENTA: PATRICIA SANTILLÁN CARVANTES TUTORA PRINCIPAL DE TESIS: DRA. ELIANE CECCON CENTRO REGIONAL DE INVESTIGACIONES MULTIDISCIPLINARIAS COMITÉ TUTOR: DR. FERNANDO ÁLVAREZ PADILLA FACULTAD DE CIENCIAS DR. EFRAÍN TOVAR SÁNCHEZ UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MORELOS México D.F. agosto 2015 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. ii iii <><._.-- --" ';'~"''' '--'-' . ' .. .. to - ... __ .-.... ~ . , ... .. --,- -_ .. - ..... ,.,,,_.,0-... 2 = _ .. __ ....... ,. .. -.. .. "'" _. ___ .... " F _ .... .. .. _ .... _. "-" ..... "' . .. .,..,.,... ;':": ':0:"\' .... " _ ........... 0.<"' ........ """'" _ -.., .. -... "" _._ ......... .,..,.._ ... .... _ .. .... ,, """'-A,_ " "" __ A _""' lO 'u ""'" "'1<0", _ .... " _ .. . _ ....... c.'·.,., ~ DO _""""~ .... ..... _<101 _ _ '''''-''' .... . .. ......... """' ..... <>."""" _ .. ....... __ .i.oI!U ........ ""u_'''''''''':''' .......... .. .. _-"'-- " .. 'u .. .. _ ... IWA ......... "j ""'~ c.o. ~" ••• _0 .. ,." .. _ .... " ... .... ~_o_ ....... __ ... ,----_. •• ~ O" ., ... , .......... , --- iv UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS FACULTAD DE CIENCIAS MANEJO INTEGRAL DE ECOSISTEMAS Estructura de la comunidad de arañas (Arachnida, Araneae) en un sistema agroforestal en Guerrero, México TESIS QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: MAESTRA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS PRESENTA: PATRICIA SANTILLÁN CARVANTES TUTORA PRINCIPAL DE TESIS: DRA. ELIANE CECCON CENTRO REGIONAL DE INVESTIGACIONES MULTIDISCIPLINARIAS COMITÉ TUTOR: DR. FERNANDO ÁLVAREZ PADILLA FACULTAD DE CIENCIAS DR. EFRAÍN TOVAR SÁNCHEZ UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MORELOS México D.F. agosto 2015 v AGRADECIMIENTOS Agradezco al Posgrado en Ciencias Biológicas de la UNAM, por apoyarme a seguir mi formación profesional. A la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por la beca de maestría otorgada. Agradezco el apoyo económico otorgado por DGAPA-UNAM por medio de los proyectos PAPIIT-UNAM IN300112, IN101712, IN105015 y el IN300615 otorgados a la Dra. Eliane Ceccon Agradezco a los miembros de mi comité tutor: a la Dra. Eliane Ceccon, al Dr. Fernando Álvarez Padilla y al Dr. Efraín Tovar Sánchez, por su guía en este recorrido. Agradezco a mis sinodales a la Dra. Cristina Martínez Garza, al Dr. Fernando Álvarez Padilla, al Dr. Efraín Tovar Sánchez, al Dr. Guillermo Ibarra Núñez y al Dr. Zenón Cano Santana, porque sus comentarios enriquecieron enormemente este trabajo. vi AGRADECIMIENTOS A TÍTULO PERSONAL A mi asesora y amiga Eliane Ceccon por su guía, confianza y apoyo. A Diego Hernández Muciño por sus ideas, críticas, discusiones, enseñanzas y apoyo en campo. A la Organización no Gubernamental Xuajin Me’Phaa y a sus integrantes por colaborar activamente en todas las etapas de la siembra del maíz. A Fernando Álvarez Padilla y los integrantes del Laboratorio de Aracnología de la Facultad de Ciencias por aceptarme en su laboratorio, enseñarme y guiarme en la taxonomía de arañas y por todos los buenos momentos que pasamos. A las personas que colaboraron en el trabajo de campo: Diego Hernández, Mónica Borda, Andrés Rodríguez, Oscar y Ernesto Santillán, Dulce Piedra, Andrés Rivera, Uriel Garcilazo, Lidia García y Moisés Vega. A mis padres y hermanos por su apoyo infinito A Macaco porque codo a codo somos mucho más que dos A la UNAM por permitirme aprender nuevas cosas, conocer otros países, otras ideas y por ser mi segunda casa. vii ÍNDICE RESUMEN .................................................................................................................................................... 1 ABSTRACT .................................................................................................................................................. 2 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 3 HIPÓTESIS .................................................................................................................................................. 4 OBJETIVOS ................................................................................................................................................. 5 ANTECEDENTES................................................................................................................ 5 El papel de los artrópodos en la restauración ecológica.............................................................................. 5 Las comunidades de artrópodos y su estructura ......................................................................................... 6 Cascadas tróficas, grupos funcionales e importancia de la biomasa de los artrópodos ............................. 8 Arañas: estructura de sus comunidades, grupos funcionales y su papel en los agroecosistemas ............ 11 Herbivoría ................................................................................................................................................... 15 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................... 16 MATERIAL Y MÉTODOS ............................................................................................... 17 Sitio de estudio ............................................................................................................................................ 17 El sistema de cultivo mixto (agroforestal) ................................................................................................. 17 Métodos de muestreo .................................................................................................................................. 18 Muestreo de arañas .................................................................................................................................. 18 Medición del daño foliar .............................................................................................................................. 20 Análisis de datos ......................................................................................................................................... 21 viii RESULTADOS ................................................................................................................... 24 Abundancia, riqueza y curva de acumulación de especies por sistema ....................................................24 Composición de las comunidades de arañas por sistema de cultivo ......................................................... 27 Biomasa de arañas y daño foliar ................................................................................................................ 34 DISCUSIÓN ........................................................................................................................ 37 Esfuerzo de muestreo ................................................................................................................................. 37 Riqueza, abundancia y diversidad ............................................................................................................. 37 Las arañas tejedoras ................................................................................................................................... 39 Las arañas errantes .................................................................................................................................... 41 Dominancia y rareza .................................................................................................................................. 43 Arañas y daño foliar ................................................................................................................................... 44 Biomasa ....................................................................................................................................................... 44 CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS ........................................................................... 47 REFERENCIAS.................................................................................................................. 49 ANEXO 1.. ........................................................................................................................... 65 1 RESUMEN Poca atención se le ha dado al papel de las arañas como ingenieras de los ecosistemas y a su potencial en el control biológico de agroecosistemas tropicales. Sin embargo, cada vez hay más evidencia de que las arañas pueden ser agentes de control biológico eficaces, aunque poco se ha dicho sobre la composición de sus comunidades en sistemas agroecológicos tropicales. Por ello, este trabajo busca evaluar la estructura de la comunidad de arañas en un sistema mixto (Zea mays-Leucaena macrophylla) y compararlo con sus respectivos monocultivos en Guerrero, México. En todas las parcelas se analizó la diversidad de arañas y el daño foliar de las hojas. Se realizaron dos salidas, en agosto y noviembre. Se utilizaron métodos estandarizados de colecta para inventarios taxonómicos utilizando el tiempo (hora/hombre) como unidad de muestreo. Se colectaron 27 horas por tratamiento y un total 2,136 arañas. Los resultados mostraron que el sistema con mayor riqueza fue el monocultivo de maíz, seguido del monocultivo de Leucaena macrophylla y, finalmente, por el sistema mixto. El maíz fue dominado por Theridiidae y Salticidae; mientras que L. macrophylla y el sistema mixto fueron dominados por Araneidae. La morfoespecie Wulfila sp 1 (Anyphaenidae) fue dominante en todos los sistemas. No hubo diferencias significativas entre la diversidad y abundancia de los tres sistemas. En general hubo mayor cantidad de arañas tejedoras que de errantes. Las arañas mayores a 1.5 mm presentaron significativamente mayor biomasa en el monocultivo de maíz respecto a arañas del mismo tamaño en los otros sistemas. El daño foliar se analizó mediante imágenes digitales procesadas en el programa ImageJ. Hubo diferencias significativas entre tipos de cultivo en el daño foliar, el cual fue más bajo en el monocultivo de L. macrophylla que en los otros dos los sistemas. Por otra parte, hubo una correlación significativamente positiva entre la abundancia de arañas y los niveles de daño foliar en el monocultivo de L. macrophylla y, significativamente negativo en el sistema mixto. Para el monocultivo de maíz esta correlación sólo explica el 10% del daño foliar. A pesar de que se esperaba que el sistema agroforestal fuera el tratamiento más diverso y con los niveles más bajos de daño foliar, los resultados indican que la presencia de las arañas podría ser mejor explicada por la hipótesis de la concentración de recursos, en donde los altos niveles de diversidad son consecuencia de una respuesta denso-dependiente por parte de las arañas hacia la presencia de presas. El daño foliar fue en general bajo (<10%) y significativamente más bajo en L. macrophylla del sistema mixto. Para fines de la restauración ecológica habrá que considerar que, no obstante que la riqueza más alta se encontró en los sistemas de monocultivo, las técnicas agroecológicas podrían reducir los niveles de daño de las hojas y funcionar como conectores de sistemas de monocultivos. 2 ABSTRACT Little attention has been given to the role of spiders as engineers of ecosystems and their potential for biological control of tropical agro-ecosystems. However, there is growing evidence that spiders can be effective biological control agents, although little has been said about the composition of their communities in tropical agro-ecosystems. Therefore, this study aims to evaluate the community structure of spiders in a mixed system (Zea mays- Leucaena macrophylla) and compare it to their respective monocultures in Guerrero, Mexico. In all plots the diversity of spiders and leaf damage was analyzed. Two expetions were made, one in August and another in November. Standardized methods of collection for taxonomic inventories were used using the time (hour/man) as the sampling unit. They were collected 27 hours per treatment and a total 2,136 spiders. The results showed that richest system was monoculture of corn followed by Leucaena macrophylla and, finally, by the mixed system. The monoculture of corn was dominated by Theridiidae and Salticidae; while L. macrophylla and the mixed system were dominated by Araneidae. Morphospecies Wulfila sp 1 (Anyphaenidae) was dominant in all systems. There were no significant differences between the diversity and abundance of the three systems. In general there were more weavers wandering spiders. Spiders bigger than 1.5 mm had significantly greater biomass in corn monoculture over the same size spiders in other systems. Leaf damage was analyzed by digital images processed in the ImageJ program. There were significant differences between types of crops in foliar damage, which was lower in monoculture L. macrophylla than in the other two systems. Moreover, there was a significantly positive correlation between the abundance of spiders and levels of leaf damage in monoculture L. macrophylla and significantly negative in the mixed system. For monoculture of corn this correlation explains only 10% of leaf damage. Although it was expected that the agroforestry system would be the most diverse, with the lowest levels of leaf damage treatment, the results indicate that the presence of spiders might be best explained by the hypothesis of resources concentration which explains that high levels of spider diversity are a dense-dependent result to the presence of prey response. The foliar damage was generally low (<10%) and significantly lower in L. macrophylla mixed system. For purposes of ecological restoration should be considered that, notwithstanding the higher richness was found in monoculture systems, agro- ecological techniques could reduce the levels of leaf damage and function as connectors of monoculture systems. 3 INTRODUCCIÓN La modernización de la agricultura ha favorecido la producción masiva a través de monocultivos y un elevado uso de insumos, que en su mayoría son costosos y contaminan los suelos, por ejemplo con excedentes de nitrato de amonio (Altieri, 1991). Los pequeñosagricultores, que en promedio representan el 80% del total de los agricultores de América Latina y el 22% en México habita zonas rurales (INEGI, 2010). Dicha población quedó al margen del desarrollo, debido a que las opciones que se han ofrecido para modernizar la agricultura han sido inadecuadas a sus necesidades y posibilidades (Altieri y Nicholls, 2000). Como una alternativa ante dicha problemática ambiental y social, cada vez más investigaciones sugieren que el nivel de regulación interna del funcionamiento de los agroecosistemas depende en gran medida del nivel de biodiversidad de plantas y animales presentes (Letourneau, 1987). En los agroecosistemas, esta biodiversidad realiza una gran variedad de servicios ecológicos, incluyendo el reciclaje de nutrientes, la regulación del microclima y de los procesos hidrológicos locales, entre otros servicios (Altieri, 1991). En el contexto anterior, disciplinas como la agroecología y la restauración ecológica están orientadas a la recuperación de los ecosistemas perturbados, ya sea por causas naturales o antrópicas, con el fin de conservar su estructura y función, así como acelerar el proceso de recuperación de su trayectoria original (SER, 2004). Una de las vertientes de la restauración, es la restauración productiva cuyo objetivo primordial es restaurar sólo algunos de los elementos de la estructura y función del ecosistema original, así como hacer uso de técnicas agroforestales y agroecológicas que permitan ofrecer productos sustentables a la población local (Ceccon, 2013). Altieri (2007) define a la agroecología como la “aplicación de la ciencia ecológica al estudio, el diseño y la gestión de agroecosistemas sostenibles”. La mayoría de los trabajos sobre ecología de la restauración se enfocan al monitoreo y manipulación de las especies vegetales (Blanco-García y Lindig-Cisneros, 2005; Ceccon, 2013), sin embargo, algunos animales como los artrópodos terrestres juegan un papel importante (Majer, 2009). Las mariposas, las hormigas y los escarabajos son los grupos más estudiados en trabajos de restauración, principalmente por su alta sensibilidad a los 4 cambios ambientales (Majer, 2009). Otro de los servicios que ofrece la biodiversidad en la agricultura, es la regulación de la abundancia de organismos indeseables a través de la depredación y la competencia (Altieri, 1994). Así, los depredadores actúan como agentes de control natural que, cuando son manejados adecuadamente, pueden determinar la regulación de poblaciones de herbívoros en un agroecosistema particular (DeBach, 1964) Las arañas son un grupo de depredadores poco estudiado respecto a su potencial como agentes de control biológico en los agroecosistemas de México (Rodríguez y Contreras, 1983; Ibarra-Núñez, 1990; Pinkus et al., 2006). Por tal motivo, el presente trabajo pretende comparar la comunidad de arañas tanto en un sistema agroecológico- agroforestal de L. macrophylla con maíz como en monocultivos de la especie arbórea y del cultivo agrícola y evaluar la correlación entre la herbivoría y la diversidad y biomasa de arañas en los mismos. HIPÓTESIS 1. Se sabe que a mayor complejidad estructural en un sistema hay una mayor abundancia de artrópodos depredadores, por lo que se espera encontrar una mayor diversidad, abundancia, biomasa y grupos funcionales de arañas dentro de un sistema agroforestal comparado contra sistemas de monocultivo. Predicción: Habrá mayor diversidad, abundancia y biomasa de arañas en el cultivo mixto (agroforestal), seguido del monocultivo de L. macrophylla y finalmente el monocultivo de maíz. 2. Si el cultivo mixto presenta mayor diversidad y abundancia de arañas, entonces habrá más depredación de herbívoros masticadores y por lo tanto menor tasa de daño foliar. Predicción: El cultivo mixto presentará una correlación negativa con mayor diversidad y abundancia de arañas y los menores niveles de daño foliar, seguido del cultivo de L. macrophylla y maíz. 5 OBJETIVOS El objetivo general de general de este trabajo fue evaluar el efecto del tipo de agroecosistema (sistema mixto de maíz-Leucaena macrophylla, sistema de monocultivo de maíz y sistema monocultivo de L. macrophylla) sobre la estructura de su comunidad de arañas y correlacionarlo con los niveles de daño foliar. Los objetivos particulares derivados del anterior son: 1. Determinar el listado de familias y morfoespecies de arañas presentes en los tres tipos de agroecosistemas. 2. Evaluar la variación en la estructura (en términos de diversidad, biomasa, dominancia y gremios) de la comunidad de arañas entre un sistema mixto de maíz- L. macrophylla (más diverso), comparado con un sistema de monocultivo de maíz y un sistema de monocultivo de L. macrophylla. 3. Evaluar la influencia de la abundancia, diversidad y biomasa de arañas sobre los niveles de daño foliar en los diferentes sistemas. ANTECEDENTES El papel de los artrópodos en la restauración ecológica Se calcula que los artrópodos este grupo contienen el 70% de las 1.9 millones de especies conocidas por lo que son el phyllum más diverso y abundante en el planeta (Chapman, 2009). Se estima que en el mundo hay 2.5 millones de especies, y que faltan por describir alrededor del 70% de especies de artrópodos (Hamilton et al., 2010). Es por ello que su estudio constituye una labor primordial para el conocimiento de los recursos naturales y los servicios ecosistémicos que proveen (Kim, 1993; Brusca y Brusca, 2003). Entre los servicios de aprovisionamiento se enlistan la descomposición de materia orgánica, reciclaje de nutrientes y la producción de alimentos y sustancias de importancia comercial como son 6 la miel, la seda y algunos colorantes; está también la fertilización de suelos, polinización de cultivos y el control biológico (Llorente-Bousquets et al., 1996). Por otro lado, este grupo presenta rápidas tasas de crecimiento poblacional, es sensible a cambios ambientales y su muestreo es relativamente sencillo (Andersen y Sparling, 1997). Gracias a todas estas características los artrópodos son considerados como importantes componentes de los ecosistemas y comienzan a ser utilizados en actividades de agroecología, restauración ecológica y mantenimiento de la biodiversidad (Andersen y Sparling, 1997; Pinkus et al., 2006; Krummen, 2009). La restauración ecológica pretende acelerar la recuperación de la estructura y función de un ecosistema que ha sido degradado, con respecto a su salud, integridad y sustentabilidad (SER, 2004; Temperton y Hobbs, 2004; Andel y Aronson, 2006). En este sentido, el uso de los artrópodos en la restauración ha tenido diferentes perspectivas, entre las que se encuentran: a) bioindicadores de éxito o fracaso de la restauración de ciertos ecosistemas; b) restauración de interacciones de artrópodos con otros organismos; c) estudio como plagas y su uso como agentes de control biológico; d) restauración de comunidades de artrópodos con el objetivo de restaurar las poblaciones (Andersen y Sparling, 1997; Schowalter, 2006). Las comunidades de artrópodos y su estructura Se considera como comunidad al conjunto de poblaciones de diferentes especies que interactúan en un mismo tiempo y espacio (Whittaker, 1975; Begon et al. 2006). Aunque existen muchas maneras para abordar su estudio (Whittaker, 1975; Krebs, 1985; Begon et al., 2006; Schowalter, 2006), en general hay tres aproximaciones para describir la estructura de una comunidad: diversidad de especies y su composición, interacciones interespecíficas y la organización funcional de las especies (Whittaker, 1975; Begon et Al. 2006; Schowalter, 2006). Dentro de las interacciones inter-específicas se puede evaluar: a) las relaciones de tallas corporales para estimar el flujo de materia y energía, b) la estructura trófica y patrón de interacciones y c) su dinámica(los cambios estacionales, anuales o sucesionales que tienen sus rasgos estructurales) (Schowalter, 2006). La importancia de los estudios de las comunidades de artrópodos radica en la búsqueda de factores que expliquen 7 la variación espacial y temporal de su diversidad, además de que permiten descubrir los procesos que ocurren en dichas comunidades (Roughgarden y Diamond, 1986). Los componentes de la estructura de las comunidades son la riqueza, la abundancia, la composición y los gremios que las compongan. Se ven afectados por el tipo de vegetación, la temperatura, la humedad, el tipo de suelo, el régimen de disturbio, el tamaño del hábitat, la variación temporal, la disponibilidad de recursos, la distancia entre plantas hospederas y las interacciones entre especies (Yazdani y Agarwal, 1997; Schowalter, 2006; Tovar-Sánchez, 2009). En especial, la riqueza de artrópodos generalmente aumenta a mayor disponibilidad de recursos hasta el punto que las especies más competitivas suprimen a las demás (Begon et al., 2006). La elevada riqueza de especies en las zonas tropicales ha sido explicada como el mantenimiento de un estado de equilibrio (Connell, 1975; Altieri, 1994; Vandermeer y Perfecto, 1995). Previamente a estos principios, que son adoptados por la agroecología, Horn (1975) y Connell (1978) propusieron la hipótesis del disturbio intermedio, que indica que los niveles más altos de diversidad se mantendrán en lugares con niveles de disturbio intermedio. En este sentido, conforme a la teoría de la sucesión ecológica (Clements, 1916; Whittaker, 1953; Connell y Slatyer, 1977), poco después de un severo disturbio, llegarán propágulos de especies pioneras para el caso de plantas, y de especies colonizadoras, en el caso de los artrópodos. De mantenerse la frecuencia del disturbio, los espacios abiertos no continuarán la sucesión y quedarán detenidos en una etapa pionera con una baja diversidad en su comunidad o un “desierto de pioneras “(Martínez-Garza y Howe, 2003). Por el contrario, de parar todo disturbio, se mantendría a la comunidad clímax con una diversidad menor que en los disturbios intermedios debido a la exclusión competitiva y a la especialización de nicho (Connell, 1975; Begon et al., 2006). Esto se sustenta con el argumento de que lugares con niveles altos de diversidad se encuentran en un estado de no- equilibrio y que en un estado de equilibrio, la diversidad del ecosistema será menor. Janzen (1973) apoyando la hipótesis del disturbio intermedio, sugirió que agroecosistemas con un manejo ocasional pueden promover mayor diversidad de especies que su contraparte sin manejo. Otro ejemplo que señala la inestabilidad de los ecosistemas con mayor diversidad, es el presentado por el efecto de borde, en donde la mayor 8 diversidad se encuentra justo en la frontera entre dos ecosistemas diferentes o ecotono (Williams-Linera et al., 1997; Martin y Mayor, 2001). Cascadas tróficas, grupos funcionales e importancia de la biomasa de los artrópodos El estudio de las redes alimentarias, tradicionalmente se ha centrado en el enfoque multitrófico, considerando a un nivel trófico como aquellos organismos que comparten una alimentación similar (Soler et al., 2012). De esta manera se analizan los efectos directos e indirectos que un nivel trófico tiene sobre otros niveles tróficos, tanto inferiores como superiores (Schowalter, 2006). Los efectos o fuerzas descendentes (top-down effects) son interacciones multitróficas que se refieren al efecto que tienen los depredadores sobre el control de la abundancia, biomasa, diversidad y riqueza de los niveles tróficos inferiores (Pace et al., 1999; Begon et al., 2006). Una cascada trófica es un efecto descendente en el que los depredadores ejercen una regulación de los herbívoros, con la consecuencia de una mayor biomasa de plantas y un menor daño foliar en las mismas (Hairston et al., 1960; Halaj y Wise, 2001). Esto se ha documentado principalmente en sistemas de tres niveles tróficos (Pace et al., 1999; Schmitz et al., 2000; Halaj y Wise, 2001; Begon et al., 2006). Pocas veces los efectos son lineares en las interacciones tróficas, por ejemplo, Vandermeer et al. (2002) reportaron menor abundancia de herbívoros a mayor actividad de las hormigas aztecas, sin embargo también disminuyó la abundancia de las arañas. Esto da cuenta de una complicada relación entre estos depredadores y una red trófica de más de tres niveles. Diversos autores señalan, que aproximadamente un 75% de los estudios revisados sobre la remoción de depredadores, conducen a mayores densidades de insectos herbívoros y mayores niveles de daño en las plantas (Pace et al., 1999; Schimitz et al., 2000). Sin embargo, los depredadores deben ejercer suficiente presión inicial para desencadenar una cadena de interacciones tróficas sobre las presas (Halaj y Wise, 2001). Las cascadas tróficas están determinadas por una gran variedad de factores, como encontramos el tipo de depredador (Huyrn, 1998), la riqueza específica de la comunidad 9 (Pace et al., 1999), el número de niveles tróficos (Oksanen, 1992) y la complejidad estructural del hábitat (Langelloto y Denno, 2004). Esta última es aún controversial, puesto que algunos estudios indican que esta complejidad podría estar jugando un papel importante sobre la influencia de los depredadores en los niveles tróficos inferiores (Carter y Rypstra, 1995; Finke y Denno, 2006). Otros estudios señalan que a mayor complejidad estructural de un sistema, las cascadas tróficas se vuelven menos predecibles con comportamientos no lineales que contienen sus efectos descendentes (Polis, 1991; Strong, 1992; Halaj y Wise, 2001). Tanto en sistemas complejos (como los bosques) como en sistemas simples (como los sistemas de cultivo) los depredadores tienen un efecto importante en las poblaciones de herbívoros y en la magnitud del daño foliar (Schmitz et al., 2000). Sin embargo en sistemas complejos las plantas pueden de tolerar niveles moderados de herbivoría sin sufrir efectos severos en su producción primaria (Halaj y Wise, 2001). Los argumentos en contra de atribuir a las cascadas tróficas el papel preponderante en las redes tróficas de ecosistemas terrestres sostienen que también hay un control de las poblaciones de depredadores mediante fuerzas ascendentes (bottom-up effects), es decir que su abundancia depende de la abundancia de sus presas, tal como lo han demostrado varios estudios (White, 1978; Strong, 1992). La aproximación multitrófica de las fuerzas descendentes en una comunidad, así como el análisis de su estructura considera también la agrupación de las especies en grupos funcionales o gremios. Éstos se definen como el conjunto de organismos que utiliza un recurso de la misma forma y tienen efectos semejantes en los procesos ecológicos (Root, 1967; Cummins, 1973; Schowalter, 2006). El uso actual del término es particularmente útil por tres razones: (a) refleja la compartamentalización natural de las comunidades y permite el estudio de especies que coevolucionan ya sea por competencia, mutualismo o por compartir un mismo recurso, (b) ayuda a estandarizar el término de “nicho” para referirse tanto al rol funcional de una especie, como al conjunto de condiciones que posibilitan la presencia de una especie en una comunidad (Hutchinson, 1957), y (c) facilita los estudios comparativos entre comunidades que podrían no compartir taxa pero sí grupos funcionales, por ejemplo herbívoros, polinizadores, detritívoros, carnívoros, etc. (Schowalter, 2006). 10 Los artrópodos, al igual que muchos otros taxa, se han agrupado en gremios según la similitud de su respuesta a las condiciones ambientales o sus efectos sobre los recursos (Root, 1973; Grime, 1977). Esta categorización es especialmente difícil ya que en muchas ocasiones sus roles cambian estacionalmente odurante su ontogenia, por ejemplo, avispas que cambian de depredador a polinizador, larvas herbívoras que se convierten en adultos polinizadores. Por otro lado, también la falta de información sobre algunas especies no permite asignarles ningún rol (Schowalter, 2006). En el caso de los agroecosistemas, Swit y Anderson (1993) clasifican a la biodiversidad en tres grupos: (a) biota productiva como cultivos, árboles o animales seleccionados por los agricultores como determinantes de la complexidad estructural del agroecosistema, (b) biota destructiva como las hierbas, insectos plaga, patógenos, entre otros, y (c) biota como recurso, por ejemplo polinizadores u organismos que ejercen un control biológico. En este sentido, está ampliamente documentado el papel de las arañas como depredadores generalistas que ejercen un control biológico en agroecosistemas (Riechert y Bishop, 1990; Carter y Rypstra, 1995; Marc y Canard, 1997; Altieri y Nicholls, 2000; Chatterjee et al., 2009). Saint-Germain y colaboradores (2007) comparan y discuten resultados obtenidos de diferentes estudios de comunidades en artrópodos terrestres en los que la abundancia es un parámetro utilizado comúnmente para evaluar la respuesta a determinada variable. Sin embargo, concluyen que la biomasa de los individuos puede ser un mejor indicador de la funcionalidad en una comunidad, ya que se relaciona directamente con el metabolismo y a su vez, con el flujo de energía entre los niveles tróficos. En general, la abundancia de las especies se correlaciona negativamente con la biomasa (Blackburn et al., 1993), aunque hay que considerar que la fuerza de la correlación entre abundancia y biomasa varía mucho dependiendo de la escala en la que se enfocan los estudios y en los tipos de organismos considerados; no es posible inferir una a partir de la otra (Cotgreave, 1993). En un meta-análisis realizado por Saint-Germain y colaboradores (2007), los análisis de varianza de tres de cuatro casos de estudio comparados, no fueron significativos con la abundancia pero sí con la biomasa. Dichos autores señalan que la fuerza de la correlación abundancia-biomasa puede estar fuertemente ligada al tipo de 11 muestreo y a la actividad de la especie objetivo, por ejemplo, a mayor tamaño de la especie mayor movilidad y por lo tanto mayor probabilidad de ser capturada. Los análisis de comunidades y de sus grupos funcionales, hoy en día no se basan sólo en la diversidad de la comunidad, sino que pretenden dilucidar los procesos y funciones que ocurren dentro de un sistema para lo cual, los análisis de biomasa pueden aportar información complementaria y más exacta al respecto (Saint-Germain et al., 2007). Arañas: estructura de sus comunidades, grupos funcionales y su papel en los agroecosistemas Las arañas son uno de los grupos más importantes de depredadores, con sus cerca de 44 mil especies y 110 familias, así como por su presencia en prácticamente todos los hábitats terrestres (Wise, 1993; Coddington et al., 1996; Ubick et al., 2005; Foelix, 2010). Este grupo de artrópodos, a pesar de ser megadiversos, aún tiene mucha especies por describir (Colwell y Coddington, 1994). El neotrópico es una zona señalada con una alta diversidad y abundancia de arañas, con alrededor de un tercio de todos los géneros conocidos (Coddington y Levi, 1991). La diversidad total de arañas está estimada entre 76,000 y 107,000 especies considerando que la mayoría de las especies desconocidas se encuentran en zonas pobremente muestreadas como las tropicales (Coddington y Levi, 1991; Colwell y Coddington, 1994). México es un país considerado de alta biodiversidad gracias a su posición geográfica entre la región neártica y la región neotropical (Rzedowski, 2006). El conocimiento de la araenofauna en México comenzó a finales del siglo XIX con el trabajo Biologia Centrali-Americana (O.P.- Cambridge, 1889-1902 y F.O.P. Cambridge, 1897- 1905) en el cual se describieron cerca de 300 especies de Centro América y parte de México. W. J. Gertsch describió cerca de 390 especies de arañas de México (Gertsch, 1933; 1992), mientras que Platnick y Levi describieron 139 y 158 especies para México respectivamente (Levi, 1953; Platnick y Shadab, 1974; Platnick y Ubick, 2007). De acuerdo con Platnick (2013) existen en México aproximadamente 66 familias y 2,105 especies de 12 arañas. Sin embargo, el número real de las especies mexicanas puede estar subestimado debido a la falta de estudios faunísticos (Rivera, 2013). El conocimiento del Orden Araneae, al igual que otros inventarios faunísticos, se ha enfrentado a grandes retos, como son las metodologías poco eficientes para muestrear efectivamente la gran diversidad (Coddington et al., 1991; Scharff et al., 2003), la falta de revisiones taxonómicas que resuelvan sinonimias, así como los escasos estudios faunísticos en regiones de alta diversidad (May, 2010). Actualmente la tecnología ha facilitado el intercambio de información a través de catálogos digitales disponibles en línea, como el World Spider Catalog (Platnick, 2013), The Biodiversity Heritage Library (BHL, 2013) y Morphbank (Morphbank, 2013). Sin embargo, el mayor impedimento para completar los catálogos es la falta de conocimiento taxonómico, especialmente en los trópicos (Miller et al., 2014). La mayor parte de los estudios tropicales identifican sus especímenes a morfoespecie, lo que dificulta la comparación entre estudios. Para afrontar esta situación, la ciberdiversidad, integra las morfoespecies no identificadas taxonómicamente a un inventario virtual con imágenes de alta calidad para que una comunidad de taxónomos de todo el mundo contribuya a la identificación de dichos especímenes (Miller et al., 2014). Las comunidades de arañas dependen de un ensamblaje de presas con redes tróficas de más de tres niveles, así como de la complejidad estructural y la heterogeneidad ambiental (Wise, 1993; Marc y Canard, 1997; Rypstra et al., 1999; Chatterjee y Venturino, 2009). Un ambiente estructuralmente complejo es aquél que presenta mayor cantidad de elementos estructurales (i.e. hierbas, plantas, rocas) por unidad de área, mientras que un ambiente más heterogéneo será el que muestre mayor variedad de elementos estructurales en diferentes niveles (McCoy y Bell, 1991; Wiens, 2000). La estructura de la vegetación influye sobre las comunidades de arañas a través de factores bióticos y abióticos como son la temperatura, la humedad, el nivel de luz y sombra, cantidad de refugios disponibles, abundancia de presas y depredación intragremial (Wise, 1993; Rypstra et al., 1999). Además se sabe que las arañas son sensibles a cambios en el ambiente, por lo que la estructura de sus comunidades (diversidad de especies, composición, biomasa, gremios e interacciones interespecíficas) es considerada como un bioindicador de sitios perturbados (Marc et al., 1999). 13 Gremios. En principio los gremios de arañas se agrupan por la forma de capturar a sus presas, en el que se reconocen dos conjuntos (Foelix, 2010): las arañas tejedoras (web- building) y las arañas cazadoras o errantes (hunting spiders). Las tejedoras capturan a sus presas mediante una red y las cazadoras las atrapan directo con sus apéndices, ya sea por persecución o por acecho (Masiac, 1996; Ubick et al., 2005). Posteriormente, estos grupos son divididos a su vez en diferentes subgrupos de acuerdo a las semejanzas en las estrategias depredadoras (Foelix, 2010). Entre las arañas cazadoras, se diferencian dos gremios: arañas que atacan en emboscada o al acecho como las familias Oxyopidae, Salticidae y Thomisidae, y arañas corredoras o errantes como Gnaphosidae, Lycosidae y Philodromidae (Wise, 1993; Masiac, 1996). Entre, las arañas tejedoras, por su parte, se pueden reconocer cuatro tipos de redes básicas: las orbiculares, las irregulares, las laminaresy las de tipo embudo (Foelix, 2010). Las familias con redes de tipo orbicular son Araneidae, Tetragnathidae y Uloboridae. Las redes irregulares son tejidas entre otras por la familia Theridiidae, las redes laminares por la familia Linyphiidae y las redes tipo embudo por la familia Agelenidae (Wise, 1993; Ubick etal. 2005). Conocer cuál es el gremio más abundante, permite inferir el tipo de presas que están bajo presión en el ecosistema. Gremios y los tipos de presa. Los análisis de las comunidades de arañas en viñedos (Isaia et al., 2006) y en huertos (Marc, 1993a) respecto a sus estrategias de caza, sus ciclos biológicos y su localización en el ambiente, muestran que varios gremios tienen un efecto diferencial sobre el tipo de presa consumida. Por ejemplo, las arañas arborícolas que viven en los huertos y las arañas errantes nocturnas, como Anyphaena accentuata (Anyphaenidae), Clubiona brevipes, C. cortical y C. leucaspis (Clubionidae) han demostrado ser depredadores de pulgones no voladores y larvas de lepidópteros; especies errantes diurnas como Ballus depressus (Salticidae) depredan pulgones no voladores y Cicadellidae; las de emboscada como Philodromus Aureolus (Philodromidae) y Diaea dorsata (Thomisidae) depredan adultos y larvas de himenópteros y lepidópteros. Las arañas errantes juegan un papel muy importante en el control de poblaciones de herbívoros como Cicadellidae, Thysanoptera y Aphididae en los campos agrícolas (Lang et al., 1999). Por otro lado, las arañas tejedoras son eficaces contra varias especies de plagas potenciales (Ibarra-Núñez et al., 2001; Moreno-Mendoza et al., 2012); por ejemplo los linífiidos contra Cicadellidae, Diptera y Coleoptera (Marc y Canard, 1997). 14 Las arañas están dentro de los primeros depredadores en colonizar los campos agrícolas y consumir numerosos insectos plaga (Riechert y Bishop, 1990; Carter y Rypstra, 1995; Pfnnanestiel, 2008; Royauté y Buddle, 2012). Las investigaciones al respecto se han realizado principalmente en Estados Unidos y Europa (Symondson, 2002; Nyffeler y Sunderland, 2003), en sistemas de soya (Carter y Rypstra, 1995) y en huertos de manzanos (Marc, 1993b), así como en estudios de laboratorio (Hlivko y Rypstra, 2003) en donde se ha observado la capacidad de las arañas de disminuir las poblaciones de herbívoros, y como consecuencia de esto, el daño a las plantas consumidas por ellos. Jones (1981) reporta que en China han utilizado ramas de paja como refugios para las arañas para conservar su abundancia durante el riego de los arrozales. Este enfoque de conservación de las arañas se asoció a una disminución en el uso de pesticidas entre 50 y 60% en el año 1977 en una región de 3.000 ha de la provincia de Hunan (Marc y Canard, 1997). En los sistemas agrícolas, los depredadores se pueden incrementar mediante liberaciones directas en los campos, por ejemplo la adición de Theridiidos a cultivos de soya (Carter y Rypstra, 1995), o proporcionando alimento suplementario (como soluciones azucaradas, polen, productos a base de levadura, etc.) para retener o atraer especies de depredadores específicos a los campos de cultivo (Huffaker y Messenger, 1976). Otra alternativa para incrementar los recursos y las oportunidades ambientales para los depredadores, es a través de diseños complejos de cultivos tanto en el tiempo como en el espacio (Altieri, 1994). Estudios realizados han mostrado que a través del aumento de la diversidad de plantas en monocultivos anuales, es posible efectuar cambios en la diversidad del hábitat, lo que a su vez favorece la abundancia y efectividad de los enemigos naturales como las arañas (Altieri, 1994). En general, está bien documentado que en agroecosistemas de policultivos hay un incremento en la abundancia de artrópodos depredadores y parasitoides debido a la expansión en la disponibilidad de presas alternativas, fuentes de néctar y micro hábitats apropiados (Altieri, 1994; Vandermeer y Perfecto, 1995). De manera que si se aumenta la diversidad alfa de la vegetación en los sistemas existentes, el resultado es una comunidad diversa de arañas que mantiene el control sobre las poblaciones de presas asociadas sin llegar a extinguirla (Wise, 1993). Aún en situaciones donde las comunidades de arañas son incapaces de regular las poblaciones de insectos, disminuyen el 15 grado de desarrollo de plagas y tienen un efecto en la determinación de la densidad de las poblaciones de insectos (Altieri y Nicholls, 2000). En México se ha estudiado la influencia de las arañas sobre las poblaciones de presas en zonas cafetaleras de Chiapas (Ibarra-Nuñez, 1990) y en huertos de cítricos en Nuevo León (Rodríguez y Contreras, 1983). En dichos estudios se documentó una reducción en las poblaciones de insectos plaga a mayor presión de las arañas. Así mismo se ha observado que representan el 25% de la abundancia total de artrópodos y el 41% de la riqueza en un cafetal convencional en Tapachula, Chiapas (Pinkus et al., 2006). Perez-de la Cruz y colaboradores (2007) identificaron la diversidad de insectos capturados por arañas tejedoras en agroecosistemas de cacao en Tabasco, reconociendo a la familia Araneidae como una de las que mayor diversidad de presas consume y situándola como un agente de control biológico potencial. El presente trabajo pretende evaluar el papel de las arañas como agentes de control biológico. Herbivoría La herbivoría es la interacción entre plantas y animales, en la cual la planta es consumida por algún animal; ya sea en sus tejidos fotosintéticos, radiculares o reproductivos, con posibles repercusiones sobre su adecuación, mientras que los animales obtienen recursos necesarios para su supervivencia (Coley y Barone, 1996). Brown y Ewel (1987) sugieren que si la planta está inmersa en una comunidad vegetal diversa, la herbivoría de una especie podría reducirse por la preferencia de los herbívoros hacia plantas vecinas. Esto es lo que se conoce también como resistencia asociativa y está documentado que en estudios agrícolas, al aumentar la diversidad en la vegetación, obtienen patrones consistentes de disminución de herbivoría en el cultivo deseado debido a la implantación de una planta vecina (Risch et al., 1983; Andow, 1991). El efecto contrario a la resistencia es la susceptibilidad asociativa, que probablemente sea más común de lo que se cree y por lo que hay pocos estudios que evaluén el efecto negativo de la asociación entre plantas (Brown y Ewel, 1987; White y Whitham, 2000). 16 La herbivoría es un proceso ecológico de gran relevancia que puede tener efectos perjudiciales, por ejemplo el efecto perjudicial en el establecimiento en fases tempranas de la restauración (Blanco-García y Lindig-Cisneros, 2005); tanto como benéficos; por ejemplo respuestas compensatorias que pueden inducir altos valores de biomasa y productividad en cultivos (Poveda et al., 2010). Dada la importancia de los depredadores en el control de las abundancias de herbívoros, este trabajo pretende correlacionar diversidad de depredadores con porcentajes de daño foliar. JUSTIFICACIÓN La agricultura convencional implica la disminución de la biodiversidad y alcanza una forma extrema en los monocultivos. Como consecuencia de esto, los agroecosistemas de uso intensivo son inestables y manifiestan recurrentes plagas, salinización, erosión del suelo, contaminación de aguas entre otros (Altieri y Letourneau, 1982; Ceccon, 2008). Como una alternativa a dicho panorama, en agroecosistemas de uso intensivo la evidencia experimental sugiere que la biodiversidad puede ser utilizada para mejorar el manejo de plagas (Andow, 1991). En países en desarrollo como México, el manejo de la diversidad en los cultivos puede ser utilizado para ayudar a campesinos a alcanzar la autosuficiencia, además de desarrollar sistemas de producción que reconstruyanla capacidad productiva de sus parcelas (Altieri y Nicholls, 2000). Se sabe muy poco respecto al potencial de las arañas como agentes de control biológico en agroecosistemas neotropicales y aún hay muy pocos estudios que señalen la diversidad de arañas en los agroecosistemas de México (Ibarra-Núñez, 1990; Ibarra-Núñez y García 1998; Lucio-Palacio, 2015). Por tal motivo, la presente investigación contribuye al conocimiento de la diversidad de arañas en agroecosistemas mexicanos y a su potencial como agentes de control biológico. Además, se generará conocimiento respecto a los procesos que pudieran estar ocurriendo en las comunidades de arañas de dichos sistemas. 17 MATERIAL Y MÉTODOS Sitio de estudio El trabajo se llevó a cabo en el área de la asociación civil Xuajin Me´ Phaa A.C. 16° 59´21.3´´ N y 99° 5´ 48.84´´ O, en el municipio de Ayutla de los Libres, Guerrero, México. De acuerdo a la clasificación de Rzedowski (2006) la vegetación corresponde a un bosque tropical subcaducifolo, sin embargo el paisaje predominante son sistemas de cultivo con algunos pastizales. Tiene una temperatura media anual de 28° C y su precipitación promedio es de 1400 mm anuales concentrados estacionalmente de junio a octubre. El clima es subhúmedo semicálido, con lluvias de verano (García, 1998; DGIE, 2008). La región es habitada por indígenas Me’Phaas, conocidos también como tlapanecos. Este grupo presenta una alta marginación y carencia de recursos, situación agudizada con la pérdida creciente del paisaje natural. La montaña de Guerreros una de las zonas más pobres y menos desarrolladas en México, comparable con ciertas zonas de África (Miramontes et al., 2012). El sistema de cultivo mixto (agroforestal) Los muestreos se realizaron en un sistema de cultivo mixto en callejones de maíz (Zea maiz) con Leucaena macrophylla (Fabaceae) así como en dos sistemas de monocultivo de estas dos especies y con la misma edad que el cultivo en callejones (tres años) Leucaena macrophylla es un árbol de la familia Fabaceae comúnmente llamado “guaje blanco” o “zacaguaje” (Martínez, 1979). Zárate (1994) en su revisión del género, señala que el tamaño que alcanza varía entre 1.5 a 12 m de alto. Su distribución geográfica va desde Nayarit hasta Oaxaca, en selvas bajas caducifolias, matorral subtropical y selva mediana subperennifolia en altitudes desde 100 hasta 1900. Los periodos de floración y fructificación son de diciembre a febrero. Se le encuentra en suelos ácidos, generalmente derivados de rocas ígneas, ígneo metamórficas o de cenizas volcánicas. Entre sus usos está la utilización de sus semillas y hojas tiernas como alimento. Además, los árboles de este género tienen especial importancia etnobotánica y etnohistórica en México, así como usos forrajeros y para producción agrícola-forestal y de leña. 18 El experimento cuenta con 4,800 m 2 organizados en cuatro bloques, cada uno con cinco parcelas de 12 × 20 m, todos organizados de manera aleatoria (Figura 1). El manejo del cultivo de maíz fue de temporal, con la aplicación de fósforo, potasio, urea, fosfonitrato de amonio y el biofertilizante Biofabrica Siglo XXI durante la siembra en junio en todas las parcelas. Los árboles L. macrophylla de todas las parcelas se podaron durante la siembra del maíz en junio a 1.50 m de altura. El deshierbe, momento en el que se retiran las hierbas de las parcelas, se realizó antes de la siembra y 40 días posterior a ésta. Los sistemas se encontraban organizados en 18 filas de 16 plantas de maíz, y cuatro filas intercaladas con seis árboles de L. macrophylla para el caso de cultivo mixto (Fig.1b). Los árboles se encontraban distanciados cada 2 m y el maíz cada 70 cm. Se consideraron tres sistemas: monocultivo de maíz, monocultivo de L. macrophylla, y un sistema agroforestal maíz- L.macrophylla que llamaremos de cultivo mixto. Se seleccionaron tres réplicas por cada sistema, excepto para el monocultivo de L. macrophylla, ya que únicamente dos bloques contaban con árboles suficientes para el muestreo. Métodos de muestreo Muestreo de arañas Los métodos de colecta estuvieron basados en los propuestos por Coddington et al. (1991) y Scharff et al. (2003) realizados en dos horarios, unos de día de 7am a 12 pm, y el otro de noche de 10pm a 12am. Se muestrearon tres niveles de estratificación vertical: 1) Suelo:Criptic, incluyó arañas de la hojarasca, piedras, pasto, ramas y otros. 2) Vegetación Baja: looking down, en plantas encontradas entre los 0 y 1 metro. 3) Vegetación Alta: looking up, en vegetación de 1 a 2 metros. En los distintos ambientes se emplearon barridos con red entomológica, agitación de follaje (beating), así como tres trampas de caída (pitfalls, 15 cm de profundidad, 12 cm diámetro) colocadas al centro de cada por réplica, con alcohol etílico al 30% y etilenglicol al 50% que permanecieron durante 48 horas. 19 Figura 1. A) Bloques en el sitio de estudio. T1= Sistema de monocultivo de maíz. T2= Sistema de monocultivo de L. macrophylla. T3= Sistema de cultivo mixto maíz-L. macrophylla. En color se muestran las parcelas utilizadas en el experimento. Las letras “B” corresponden al número de bloque. B) Organización de las filas maíz-L. macrophylla en las parcelas. En todos los casos se usaron aspiradores entomológicos. Los organismos se almacenaron en alcohol al 70% y fueron depositados en el Laboratorio de Aracnología de la Facultad de Ciencias de la UNAM. Para los análisis, se realizaron dos muestreos, uno del 20 al 25 de agosto y otro del 10 al 14 de noviembre de 2014. Se utilizó el tiempo como una medida del esfuerzo de muestreo. Una unidad de muestra igualó una hora de tiempo ininterrumpido durante el cual Maíz L. macrophylla A B 20 se colectaron en alcohol al 70% todas las arañas que se encontraran en la parcela en ese tiempo (Coddington et al., 1996). Las unidades de muestreo fueron 104 horas en total, y 25±2 horas en cada sistema (monocultivo maíz, monocultivo L. macrophylla y mixto) divididas en las dos salidas de campo. Los especímenes obtenidos se diferenciaron fenotípicamente y se agruparon en morfoespecies por familia, las cuales fueron determinadas hasta el nivel más fino posible siguiendo la guía de Ubick et al., (2005). Posteriormente se conservaron en alcohol al 96%. Para los análisis únicamente se utilizaron organismos maduros porque permite una precisión confiable a la hora de separar a morfoespecie (Miller y Sac, 2011; Rivera, 2013). La estimación de la biomasa se llevó a cabo basados en la correlación entre la longitud del prosoma y el peso húmedo de los ejemplares, con el fin de no dañar los especímenes y poderlos integrar a la Colección de Arácnidos de la Facultad de Ciencias. La correlación entre longitud-peso se calculó a partir de 40 especímenes que representaron a todas las familias. Se probó el ajuste a los modelos potencial, lineal y exponencial con la longitud del cuerpo completo y con la longitud sólo del prosoma. El modelo con el mejor ajuste fue W= (0.03639*L) + (-0.05142). r 2 = 0.7, p = 0.01 Donde: W es el peso húmedo de biomasa (en g); L es la longitud del prosoma (en mm). Medición del daño foliar Maíz. Al finalizar el primer muestreo de arañas de agosto se realizó la cuantificación de los porcentajes de daño foliar en el maíz. En la hilera media de cada sistema (dirección N-S), se consideraron nueve plantas de maíz alternadamente, en los que se colectaron seis hojas en total de cada individuo, de las cuales dos hojas eran las penúltimas de la parte baja, dos de la parte media y dos las penúltimas de la parte alta de cada planta. Se consideraron dos 21 réplicas por sistema, lo que hace un total de 108 hojas (dos réplicas por sistema, nueve individuos por replica, seis hojas por individuo) para cada sistema decultivo. L. macrophylla. Al finalizar los dos muestreos (agosto y noviembre) se cuantificó el nivel de daño foliar en las hojas. Se seleccionaron tres árboles que midieran más de 1.5 m y que se encontraran al interior de cada réplica por tipo de sistema. Se utilizaron dos réplicas por sistema (monocultivo y mixto) por tres árboles y de cada árbol se tomaron seis hojas compuestas en total con todos sus foliolos: dos hojas compuestas a 1.5 m, dos hojas a la altura media entre 1.5 m y la parte más alta, y dos hojas de la parte más alta de la copa. Lo que da un total de 36 hojas compuestas por sistema. Medición. Las hojas colectadas se pusieron en bolsas de plástico y se colocaron en una mampara color blanco entre 2 y 20 h posterior a su colecta. Las hojas fueron fotografiadas de manera perpendicular a la superficie de las hojas, con una cámara Olympus Tough-3005 de 12 megapíxeles. El procesamiento de imágenes incluyó la reconstrucción de los bordes de las hojas con el programa Photoshop con paths; cambio de la imagen al 0.4% de contraste y transformación a una imagen binaria b/n. Los análisis se realizaron con el programa ImageJ, en donde se ajustó la escala en pixeles/cm, y se cuantificó el área foliar y el área de los espacios vacíos y se calculó la diferencia para obtener el área en cm 2 y el porcentaje del daño foliar tanto del maíz como de L. macrophylla. Análisis de datos Arañas. Se elaboraron curvas de acumulación de especies con las morfoespecies de todos los métodos de muestreo agrupando las horas/coletor totales por sistema. Asimismo, se calcularon los índices no paramétricos: Chao 1, Chao 2, Jack-knife1 y Bootstrap que estiman el número de especies que faltan por colectar, basándose en la cuantificación de la rareza de las especies colectadas (Toti et al. 2000). Chao 1 utiliza la relación entre el número de singletones y doubletones. Por otro lado, Jack-knife, Bootstrap y Chao 2 están basados en incidencia, es decir en la presencia y ausencia para cuantificar la rareza. Los estimadores Chao2, Jackknife1 y Boot strap, utilizan el número de Uniques y Duplicates (Colwell, 2004). Se utilizó el programa PAST 3.01 (Hammer et al., 2001) para construir 22 curvas de rarefacción basadas en individuos por sitio y hacer comparaciones de la riqueza al 95% de confianza ponderadas por el esfuerzo de muestreo (número de individuos) (Lucio-Palacio e Ibarra-Núñez, 2015). Las curvas de rarefacción nos permiten estimar el número de especies esperadas para cualquier tamaño de muestra (Magurran, 2004). La diversidad se estimó mediante el índice de Shannon-Wiener (H´), la dominancia por Berger-Parker (d) y la equitatividad por Pielou (J) (Colwell y Coddington, 1994; Magurran, 2004). Se empleó un análisis de varianza (ANDEVA) para evaluar el efecto del sistema de cultivo sobre la abundancia de todas las morfoespecies y las morfoespecies clasificadas como raras. También se evaluó la diversidad y la biomasa de las arañas, con una ANDEVA con datos previamente transformados como x’=√(x+0.5) por tratarse de datos discretos( Zar, 2010). Las diferencias en la composición de especies de cada sitio se evaluaron utilizando un Escalamiento Multidimensional No Métrico (NMDS por sus siglas en inglés) basado en la presencia de 480 arañas adultas. El NMDS es una técnica de ordenación empleada para analizar las diferencias en la composición de comunidades (Clarke, 1993; Tovar-Sánchez y Oyama, 2006). Mediante dicha técnica se generó una matriz de similitud entre los sistemas de cultivo (monocultivo de maíz, monocultivo de L. macrophylla y sistema mixto), utilizando el coeficiente de similitud de Bray-Curtis y 999 simulaciones. En dicho análisis cada punto es una representación bidimensional de la composición de especies por cada réplica en una escala multidimensional no métrica. Las distancias entre los puntos reflejan una matriz de similitud creada utilizando el coeficiente de Bray-Curtis. Los puntos más cercanos reflejan comunidades más similares que los que se encuentran más lejanos (Tovar- Sánchez y Oyama, 2006). Se utilizó también un Análisis de Similitud (ANOSIM) para evaluar las diferencias entre la composición de especies entre los diferentes sistemas. El ANOSIM, es un análisis no paramétrico de bootstrap que emplea 1000 reasignaciones al azar para generar una matriz de similitud por rangos y proporcionar un valor de significancia sobre las diferencias en la composición de especies en diferentes sitios (Magurran, 2004; Tovar-Sánchez y Oyama, 2006). La diversidad beta se evaluó con los índices clásicos de Jaccard y Sörensen, así como las estimaciones de Chao-Jaccard y Chao-Sörensen. Los resultados fueron graficados mediante el programa Primer ver. 5, en 23 un árbol de distancias por el método de agrupamiento de similitud con el promedio de Bray-Curtis (Magurran, 2004). Por otro lado, se determinó si las especies eran dominantes, ocasionales, constantes o raras en los monocultivos y el sistema mixto mediante la prueba de asociación no paramétrica de Olmstead-Tükey (Sokal y Rohlf, 1981), que estima la importancia relativa de cada especie, al graficar porcentualmente la frecuencia de aparición contra la abundancia (log n+1) y evalúa la media aritmética para ambos ejes. En esta prueba se siguen los siguientes criterios (González et al., 2005): a) Especie dominante: aquella cuya abundancia y frecuencia relativa es superior al promedio calculado para ambos parámetros. b) Especie constante: aquella cuya abundancia relativa es inferior a su promedio, pero la frecuencia relativa es superior al promedio de ésta. c) Especie indicadora u ocasional: aquella con abundancia relativa superior al promedio, pero con frecuencia relativa inferior a su promedio. d) Especie rara: aquella cuya abundancia y frecuencia relativas son menores que los promedios de ambos parámetros. Para evaluar la importancia de cada especie en un valor porcentual, se tomó el valor de importancia relativo (VIR; Krebs, 1989; Ceccon, 2013), y se modificó de la siguiente manera: VIR= (abundancia relativa + frecuencia relativa + biomasa relativa)/300 Para el análisis de diversidad se usó el programa EstimateS versión 7.0 (Colwell, 2004) y Excel 2010 (Microsoft Office). Para los análisis estadísticos se empleó el programa R project studio. Se evaluaron las diferencias en la biomasa de todas las morfoespecies a través de un ANDEVA. Así mismo el daño foliar se evaluó mediante un análisis de varianza y prueba post-host de Tukey para el cual se transformaron previamente los datos con la función arcseno √% por tratarse de proporciones (Zar, 2010). Se efectuó una correlación entre la abundancia de arañas y los niveles de daño foliar en cada sistema. 24 Por otro lado, se realizó una ANDEVA factorial para evaluar diferencias entre gremios de arañas y sistemas de cultivo. RESULTADOS Abundancia, riqueza y curva de acumulación de especies por sistema Se obtuvieron un total de 2,136 individuos, de los cuales 1,472 (78%, ver Tabla 1), se encontraban en estadios juveniles cuya identificación no era posible. Para los análisis se utilizaron los datos de los 664 individuos adultos. Tabla 1. Proporción de arañas maduras y juveniles por sistema de cultivo en Ayutla de los Libres, Guerrero, México. Cultivo mixto= maíz- L. macrophylla Maíz L. macrophylla Mixto Total No. % No. % No. % No. % Juveniles 520 77.26 586 79.18 559 77.31 1665 77.94 Maduros 153 22.73 154 20.81 164 22.68 471 22.05 Total 673 100 740 100 723 100 2136 100 Se encontraron en total 98 morfoespecies (ver Anexo 1). El sistema donde se registró la mayor riqueza fue el monocultivo de maíz, seguido del monocultivo de L. macrophylla y finalmente el cultivo mixto (Tabla 2). En las curvas de rarefacción por sistema de cultivo, los intervalos de confianza no se intersectaronen el punto correspondiente al sitio con menor abundancia (línea vertical, Fig.2B), señalando diferencias en la riqueza. La tendencia en la abundancia fue en sentido inverso, el sitio con mayor abundancia fue el sistema mixto seguido del monocultivo de L. macrophylla y finalmente el monocultivo de maíz, sin embargo el resultado del ANDEVA no señaló diferencias significativas entre la abundancia de arañas por sistema (F2,297=0.07, p=0.9). El índice de Shanon-Wiener (H’) se comportó de manera similar que la riqueza siendo el 25 monocultivo de maíz el sistema más diverso con un valor de 3.94, seguido por el monocultivo de L. macrophylla con 3.77 y el sistema mixto con 3.65. Tabla 2. Riqueza y diversidad de arañas en los diferentes sistemas de cultivo en Ayutla de los Libres, Guerrero, México. Cultivo mixto= maíz- L. macrophylla Maíz L. macrophylla Mixto Abundancia 153 154 164 Riqueza 68 61 57 Singletons 36 30 24 Doubletons 13 12 15 Uniques 35 35 29 Duplicates 20 13 17 Dominancia Simpson (D) 0.973 0.965 0.960 Shannon- Wienner (H’) 3.94 3.77 3.65 Equitatividad Pielou (J) 0.933 0.912 0.900 Berger- Parker 0.091 0.098 0.0975 26 Sin embargo, el ANDEVA para éste índice de diversidad no mostró diferencias significativas entre los sistemas (F2, 80=1.47, p=0.23). De acuerdo con los índices de equidad y dominancia, hay una alta dominancia y poca equitatividad en los tres sistemas (Tabla 3). La intensidad de muestreo, medida como la proporción de especímenes entre especies, fue de 21. Las curvas de acumulación de especies no muestran una cercanía a la asíntota en la riqueza observada, ni en los singletons ni doubletons de todos los sistemas de cultivo. Aún faltan muestras para que el inventario de este trabajo esté completo (Fig.2A). Al compararse las riquezas observadas con las riquezas estimadas, se encontró que en general los inventarios de todos los sistemas se completaron entre un 60 y 80% (Tabla 3, Fig.2). Tabla 3. Número de especies de arañas estimadas por diferentes estimadores y el porcentaje completado del muestreo de acuerdo a cada uno de ellos en los diferentes sistemas de cultivo en Ayutla de los Libres, Guerrero, México. Valores Porcentajes Maíz L. macrophylla Mixto Maíz L. macrophylla Mixto ACE 103 91 74 66 63 75 ICE 113 92 82 60 63 68 Chao-1 104 83 71 65 69 78 Chao-2 97 86 75 70 67 74 Jack 1 101 86 82 67 67 68 Jack 2 116 101 91 58 57 61 Bootstrap 83 71 68 81 81 82 27 Figura 2. A) Evaluación del esfuerzo de muestreo mediante curvas de acumulación de especies en tres diferentes tipos de cultivo en la Montaña de Guerrero. Sobs= riqueza observada, Chao 1 promedio y Chao 2 promedio= cantidad de especies estimadas. Singletons = especies representadas por un solo organismo en todo el muestreo. Doubletons= especies representadas por dos organismos en todo el muestreo. B) Curvas de rarefacción del número de individuos de cada sistema de cultivo, con sus correspondientes intervalos de confianza de 95% Composición de las comunidades de arañas por sistema de cultivo En general se encontraron 21 familias y 98 morfoespecies, siendo las familias Araneidae y Theridiidae las más abundantes en todos los sistemas. Las familias que fueron constantes pero con abundancias variables entre sistemas fueron Lycosidae, Thomisiidae, Anyphaenidae y Salticidae (Fig. 3). A B 28 Figura 3. Composición de familias de arañas por sistema de cultivo en Guerrero, México. Clubionidae, Ctenidae y Tengellidae fueron exclusivas del maíz, mientras que Gnaphosidae y Miturgidae lo fueron para el cultivo mixto. El ANDEVA factorial entre gremios y sistemas señaló que hay diferencias significativas entre la composición de gremios en los sistemas (F1, 51=4.43, p=0.04) pero no hubo una interacción significativa entre gremios y sistemas (F2, 51=0.64, p=0.52). La tendencia que se observó fue que en el cultivo de L. macrophylla hubo mayor cantidad de arañas tejedoras (64% tejedoras, 36% errantes). Por su parte, el monocultivo de maíz presentó mayores cantidades de arañas errantes (43% tejedoras, 56% errantes) y finalmente el cultivo mixto se encuentra con proporciones similares (48% tejedoras, 51% errantes; Fig. 4). De las arañas errantes, la 29 familia Lycosidae representó el 12% del total de los organismos colectados en el maíz; el 6% en L. macrophylla y 14% en el sistema mixto. Figura 4. Comparación entre la abundancia promedio de arañas de tejedoras y errantes de los tres sistemas de cultivo (Maíz, L.macrophylla, Mixto) en Guerrero, México. Las barras verticales representan el error estándar. Las diferentes letras representan diferencias significativas de acuerdo con el análisis de ANDEVA (p<0.05). El NMDS arrojó tendencias en cuanto a las diferencias en la composición de morfoespecies de cada sistema de cultivo (Fig.5). Se observa que las comunidades de los monocultivos están separadas, mientras que la comunidad del sistema mixto se encuentra en medio pero con mayor cercanía a la comunidad del maíz. 30 Figura 5. Agrupamiento NMDS de las comunidades de arañas según su composición de morfoespecies en los distintos sistemas de cultivo en Guerrero, México A pesar de las tendencias mostradas por el NMDS, el Análisis de Similitud (ANOSIM), no mostró diferencias significativas entre la composición de las comunidades en los tres sistemas (r=0.135, p=0.141; n=100). Los valores de abundancia de cada familia se muestran en el Anexo 1. No se encontraron diferencias significativas en las abundancias de las morfoespecies raras entre tratamiento (ANdeVA: F2, 207=0.39, p=0.6). De acuerdo con los índices de Jaccard y Sörensen, las comunidades de los tres sistemas tienen una similitud aproximada del 40%, siendo las comunidades de los monocultivos las más similares entre sí (Tabla 4). Sin embargo, según las estimaciones de Chao-Jaccard las comunidades que más podrían parecerse son el monocultivo de maíz y el cultivo mixto. Dicho resultado concuerda con el dendrograma obtenido por el método de Bray-Curtis por morfoespecies que agrupa juntos al maíz y al cultivo mixto, con un porcentaje de similitud de poco más del 60% (Fig. 6). Asimismo ese resultado concuerda también con el agrupamiento del NMDS presentado en la figura anterior. Los tres sistemas comparten 14 familias, ocho errantes (Anyphaenidae, Eutichuridae, Lycosidae, Oonopidae, Oxyopidae Salticidae, Sparassidae y Thomisidae) y seis tejedoras (Araneidae, Linyphiidae, Nesticidae, Tetragnathidae, Theridiidae y Uloboridae). 31 Tabla 4. Análisis de similitud de la composición de morfoespecies de arañas entre los diferentes sistemas de cultivo en Ayutla de los Libres, Guerrero, México. Sistemas comparados Especies compartidas Jaccard Chao-Jaccard Sörensen Chao-Sörensen L. macrophylla-mixto 33 0.407 0.556 ±0.17 0.578 0.715±0.13 L. macrophylla-maíz 40 0.465 0.555±0.19 0.634 0.714±0.11 Maíz- mixto 39 0.458 0.563±0.13 0.629 0.72±0.09 La familia con mayor número de morfoespecies en todos los sistemas fue Theridiidae. Respecto a la abundancia, en el maíz las familias más abundantes fueron Theridiidae y Salticidae, mientras que tanto en el monocultivo de L. macrophylla como en el cultivo mixto la familia más abundante fue Araneidae. Figura 6. Dendrograma de similitud basado en el coeficiente de Bray-Curtis entre los diferentes sistemas de cultivos con relación a la abundancia de todas las morfoespecies en Ayutla de los Libres, Guerrero, México. 32 El monocultivo de maíz presentó 31 especies dominantes, ninguna común, 35 raras y una indicadora. Las principales morfoespecies dominantes fueron Wulfila sp 1 (Anyphaenidae), Theridion sp 1 (Theridiidae), Messua sp 1 (Salticidae), Thomisidae sp 1, Larinia sp 1 (Araneidae), Linyphiidae Agyneta sp 1 y Nesticidae sp 1 (Fig.7). De las especies dominantes únicamente Anyphaenidae Wulfila sp 1, Theridiidae Theridion sp 1 y Salticidae Messua sp 1 presentaron el valor de importancia más elevado. En el monocultivo de L. macrophylla se obtuvieron 18 especies dominantes, ocho comunes, 34 raras y una indicadora. Las principales morfoespecies fueron Araneidae Eustala sp 1, Tetragnatidae Leucauge sp 1, Lycosidae sp 1, Anyphaenidae Wulfila sp 1, Araneidae spp8, Nesticidae sp 1 y Araneidae Larinia sp 1 (Fig. 8). El valor de importancia más elevado lo obtuvo Araneidae Eustala sp 1 y Araneidae Araneus sp 1, Lycosidae sp 1, Anyphaenidae Wulfila sp 1 y Nesticidae sp 1. Figura 7. Clasificación jerárquica de las morfoespecies de arañas del monocultivo de maíz de acuerdo con el análisis de ordenamiento Olmstead-Tukey según su frecuencia (%) y abundancia (log n+1). 33 Figura 8. Clasificación jerárquica de las especies de arañas del monocultivo de L. macrophylla de acuerdo con el análisis de ordenamiento Olmstead-Tukey según su frecuencia (%) y abundancia (log n+1). Figura 9. Clasificación jerárquica de las especies de arañas del cultivo mixto de acuerdo con el análisis de ordenamiento Olmstead-Tukey según su frecuencia (%) y abundancia (log n+1). 34 En el cultivo mixto hubo 17 especies dominantes, 11 comunes, 28 raras y una indicadora (Fig. 9). Las especies dominantes según el análisis de Olmstead-Tukey son Wulfila sp 1 (Anyphaenidae), Lycosidae sp 2, Araneidae spp8, Tetragnathidae sp 2, Theridiidae sp 16, Eustala sp 1(Araneidae), Cryptachaea sp 1 (Theridiidae), Oonopidae sp 2, Thomisidae sp 1, Araneus sp 1 (Araneidae) y Nesticidae sp 1. De las morfoespecies dominantes, las que presentan el valor de importancia más alto fueron Wulfila sp 1 (Anyphaenidae), Lycosidae sp 2, Tetragnathidae sp 2 y Theridiidae sp 16. Wulfila sp 1 (Anyphaenidae ) fue la única especie con un valor de importancia elevado para todos los sistemas. Los valores de importancia relativa (VIR) y clasificación por especie se muestran en el Anexo 1. Biomasa de arañas y daño foliar La biomasa entre las arañas mayores de 1.5 mm en los distintos tipos de cultivo fue significativamente distinta entre sistemas (F2, 68=3.671, p=0.03; fig. 10), sin embargo para arañas menores de 1.5 mm no se encontraron diferencias significativas entre sistemas (F2, 68=0.41, p=0.66; Fig. 10). La mayor cantidad de biomasa de arañas la presentó el monocultivo de L. macrophylla con un total de 5.29 g (promedio 0.034 ± 0.03 g SD peso fresco), seguido del monocultivo de maíz con 4.67 (promedio 0.030 ± 0.03 g pf) y finalmente el cultivo mixto con 4.15 g (promedio 0.025 ± 0.02 g pf). Figura 10. Biomasa promedio de las arañas mayores y menores de 1.5 mm entre los diferentes sistemas de cultivo en Guerrero, México. Las barras verticales representan el error estándar. Las diferentes letras señalan las diferencias significativas de acuerdo con el 35 análisis de Tukey entre la biomasa promedio de las arañas por sistema de cultivo en Guerrero México (p<0.05). En cuanto al daño foliar, se detectó un efecto significativo del tipo de cultivo sobre el porcentaje de daño foliar (F3, 20= 6.613, p= 0.002). Posteriormente mediante el análisis Post-hoc de Tukey se determinó que el monocultivo de L. macrophylla presentó significativamente mayores porcentajes de daño foliar respecto al sistema mixto y al sistema de monocultivo de maíz (p =0.001; fig. 11). Figura 11. Porcentaje promedio del daño foliar en los diferentes sistemas de cultivo en la Montaña de Guerrero, México. Las barras verticales indican el error estándar. Las diferentes letras señalan las diferencias significativas de acuerdo con el análisis de Tukey (p<0.05). La correlación entre el daño foliar y la abundancia de arañas en el monocultivo de Leucaena macrophylla fue significativamente positiva, la abundancia de las arañas explicó 46% del daño foliar (g.l.=12; r=0.46, p<0.001; Fig. 12). En el cultivo mixto la correlación fue significativamente negativa y el daño foliar en L. macrophylla fue explicado en un 66% por la abundancia de las arañas (g.l.=12; r=-0.66, p<0.001; fig. 12). En el caso de las hojas de maíz, también hubo una tendencia significativamente negativa tanto en el sistema de monocultivo como en el sistema mixto, sin embargo en ambos casos la abundancia de arañas explicó menos del 10% de la relación (g.l.=12; r<0.10, p<0.001; Fig. 13). 36 Figura 12. Correlación entre la abundancia de arañas y los niveles de daño foliar en el sistema de monocultivo de L. macrophylla en (g.l.=12; r=0.46, p<0.001) y correlación entre la abundancia de arañas y el daño foliar del sistema mixto con L.macrophylla (g.l.=12; r= - 0.66, p<0.001) en la Montaña de Guerrero, México Figura 13. Correlación entre la abundancia de arañas y los niveles de daño foliar en el cultivo mixto y de monocultivo tipos de cultivos del maíz (g.l.=12; r<-0.10, p<0.001) en la Montaña de Guerrero, México. 37 DISCUSIÓN Esfuerzo de muestreo La intensidad de muestro (especímenes:especies) fue de 21, valor más bajo que 30 considerado como el esfuerzo de muestreo mínimo para producir estimaciones de riqueza asintóticas (Scharff et al., 2003), por tal motivo los resultados de este trabajo deben tomarse con reservas. Sin embargo, la proporción de juveniles reportados en este estudio (78%) coincide con lo obtenido en otros ecosistemas tropicales (entre 60 y 70%; Silva, 1996; Scharff et al., 2003), e incluso debajo del resultado obtenido por otros estudios arriba de 85% (Ibarra-Núñez, 1990; Maya-Morales et al., 2012). De acuerdo con los estimadores, el inventario general de especies en los tres sistemas se completó entre el 57% (Jack2) y 82% (Bootstrap), cifra por abajo de lo comúnmente reportado en estudios faunísticos (75%; Sorenssen et al., 2002). De acuerdo con Chao 1 aún faltan por encontrar 36 especies en el maíz, 22 en L. macrophylla y 14 en el cultivo mixto. Este estimador es el más recomendado para estudios de corta duración y con pocos muestreos, sin embargo, es sensible a las especies raras, singletons (especies representadas por un solo organismo) y doubletons (especies representadas por dos organismos) y por tal motivo indica que aún faltan muchas especies por encontrar, sobretodo en el monocultivo de maíz en donde los singletons representaron el 23% de los especímenes colectados. Riqueza, abundancia y diversidad Los resultados en la riqueza de familias y morfoespecies de arañas aquí reportados coinciden con lo reportado para una plantación de café en Chiapas, México (Pinkus et al., 2006) en donde obtuvieron 20 familias y 98 morfoespecies. Por otra parte, en este estudio se obtuvo una mayor diversidad de Shanon-Wiener (H’) (Maíz, H’= 3.91; L. macrophylla, H’= 3.77; Mixto H’= 3.65) respecto al estudio de Pinkus et al., (2006) que encontraron para un cafetal convencional, H= 2.75 y un cafetal orgánico, H= 2.59. Esto indica que el monocultivo de maíz y el monocultivo de L. macrophylla aún en parcelas pequeñas (240 m 2 ) son más diversos en términos de la comunidad de arañas que el monocultivo del café. 38 Es notable que la diversidad de arañas encontrada en los sistemas agroforestales anteriormente mencionados sea mucho mayor que en la reportada para la selva baja de la Sierra de Huautla, en donde en un gradiente de dos kilómetros la diversidad de arañas no varió (González-Brito, 2015; Rivas, 2015). Esto sugiere que los sistemas agroforestales pueden tener un papel como reservorios de especies de artrópodos depredadores como se ha sugerido que lo son los sistemas agroforestales con cafetales y otros (Moguel y Toledo, 1999; Rao et al. ,2000). El resultado obtenido respecto a la riqueza y a la diversidad de arañas en ambos monocultivos, tanto de maíz como de L. macrophylla no coincidió con la hipótesis que
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