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ARTÍCULO Ciclo de vida de Quercus humboldtii ¹ Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de ciencias, Escuela de Biología, Ecología I. INTRODUCCIÓN El Quercus humboldtii conocido comúnmente como roble andino; es una especie arbórea de amplia distribución en Colombia la cual va desde regiones montañosas desde los 1000 a los 3600 metros de altitud; se caracteriza por tener una madera dura y resistente de color negruzco con corteza lisa, copa densa y globosa con presencia de yemas vegetativas laterales y hojas simples, alternas o lanceoladas. Son plantas dioicas, sus inflorescencias masculinas poseen estambres numerosos y las inflorescencias femeninas tienen un cáliz que recubre parcialmente a un fruto de cápsula redondeada y leñosa una vez que este se forma. Además de esto, los individuos adultos generalmente alcanzan una altura de 40 m en promedio. A pesar de que su crecimiento es generalmente lento, la superficie que este abarca en el país se debe a su alta tolerancia a carencias físicas o químicas así como su tendencia heliófila, lo que le confiere la capacidad de crecer en varios tipos de suelos que van desde suelos fértiles hasta suelos degradados (CAR, 2016). Su importancia ecológica radica en la asociación que este forma con otras especies arbóreas, tales como arrayán, cajeto, clavo, gaque y demás especies nativas; además de esto también favorece el desarrollo de sotobosque puesto que el dosel y la capa de hojarasca proveniente del roble andino crean un microclima que protege al resto de flora presente, así como albergan una gran cantidad de especies de mamíferos (Perez, 2011). En los últimos años, a pesar de su dominancia en las arboledas colombianas y de la amplia gama de servicios que Quercus humboldtii ofrece al ecosistema tales como, regulación hídrica, estructura y soporte de suelos, prevención de desastres naturales, albergue de fauna y uso maderable. Este último ha supuesto una disminución en su población debido a la tala indiscriminada, razón por la cual su aprovechamiento se prohíbe en todo el territorio colombiano; aun así los estragos que dejó este suceso se pueden notar en la edad de los robles de zonas como las margaritas en arcabuco, donde su puede observar como la mayoría de los robles de la zona son jóvenes, esto debido no solo a la tala sino a ciertas tendencias a incendios por parte del terreno debido a su estado de degradación. Se debe dar importancia al estudio de su ciclo de vida; si bien la especie se ha tenido en cuenta para trabajos de reforestación en zonas como cundinamarca, antioquia y boyacá; su uso sólo puede darse si se le reproduce en vivero por medio de plántulas que serán trasplantadas a la zona o repoblando con individuos jóvenes presentes en algún área distinta a la de interés, esto debido a su lento desarrollo de flores y frutos, y a la velocidad con que las semillas pierden su viabilidad en condiciones ambientales normales. Por los motivos mencionados el desarrollo del presente documento es oportuno para identificar la edad de los individuos en el área de las margaritas en el municipio de Arcabuco y el estudio de su estructura de edades es relevante para suponer los disturbios que ha enfrentado la zona. OBJETIVO Evaluar el ciclo de vida de Quercus humboldtii en el Municipio de Arcabuco, Boyacá. ● Desarrollar un ciclo de vida en base a la información recopilada, y analizada previamente a la toma de datos muestrales. ● Establecer en qué etapa de vida se encuentran los robles muestreados en las dos áreas de estudio. METODOLOGÍA En este proyecto de Ecología I, cuyo muestreo se llevó a cabo en el desarrollo de la salida de campo en el Sector Las Margaritas ubicado en la carretera intermunicipal Moniquirá-Arcabuco (Anexo 3), en dos de los Robledales de este sector se reportaron los datos necesarios para el análisis del Quercus humboldtii, su distribución y su ciclo de vida; esto se llevó a cabo realizando un conteo de la cantidad de individuos presentes en parcelas delimitadas, estas parcelas cuyo tamaño fue 5x5m medidos en metros, dentro de cada locación correspondientes, delimitadas como ubicación A y B. Cada una de las parcelas fueron delimitadas por transectos de cuerda (con marcaciones en cada metro para facilitar la toma de datos), las cuales se emplearon para delimitar el área basal y el DAP de cada roble encontrado en estas, este último hace referencia a el diámetro a la altura del pecho, también llamado diámetro normal, es una forma de medición y de amplio uso en la botánica. Como datos adicionales se registró el pH, la temperatura, humedad e inclinación, y la altura de cada espécimen medido; por último, se registró el paisaje fisiográfico donde se encontraron las parcelas a partir de información secundaria sobre la zona. Para el estudio a nivel de paisaje se realizó una búsqueda de imágenes de satélite haciendo uso de Google Earth, usando este aplicativo de google y las herramientas que allí mismo se encuentran se delimitó el área de estudio. En base a los datos recopilados por todo el grupo de estudiantes se definieron rangos para asignar en qué etapa de vida se encontraban los robles. Las ubicaciones obtenidas gracias al equipo de GPS prestado por la universidad, se corroboraron a partir de las coordenadas obtenidas. En la Figura 1 se puede apreciar las dos locaciones, en escala de verdes la ubicación A y en escala de azules la ubicación B. Figura 1. Imagen tomada de Google Earth, con los puntos de muestreo de las dos ubicaciones en donde se realizó el muestreo. https://earth.google.com/web RESULTADOS Y DISCUSIÓN Teniendo en cuenta el muestreo realizado en el Robledal del sector Las Margaritas, ubicado en la carretera intermunicipal Moniquirá-Arcabuco, y el estudio previo de la especie para su identificación en campo, se logró identificar el ciclo de vida del roble andino, cuyo nombre científico es Quercus humboldtii. Como se detalla en la figura 2, el ciclo de vida del roble andino se compone por 4 grandes fases si de un proceso simplificado se habla, su formación en semilla, su etapa en plántula, su etapa de reproducción y su posterior crecimiento. Siendo una especie ampliamente distribuida en Colombia cuenta con características propias del entorno en el que se encuentra, su abundancia llega a ser reportada de hasta con un 51% de dominancia frente a otras especies (Avella, et al., 2016). Figura 2. Ciclo de vida de Quercus humboldtii, especie con mayor distribución en Colombia. El muestreo se llevó a cabo en dos locaciones, en la ubicación A y B, estas se pueden observar en detalle en la figura 3, así mismo se puede observar las parcelas en las que se muestrearon los robles. La ubicación B rodea el sector de las Margaritas, mientras que la ubicación A se encuentra dentro del límite de este sector. Con los datos tomados de pH, temperatura y humedad se logró identificar ciertas características del ecosistema allí presente. El ph es un parámetro que permite conocer que tan acido o alcalino es el suelo o en su defecto la solución del suelo, donde las plantas por medio de las raíces toman los nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo; según su pH estos suelos pueden ser beneficiosos o perjudiciales para la vegetación presente en estos. La escala de medición del pH está entre los valores de 0.0 a 14.0. El pH también es un indicador de múltiples propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo que influyen fuertemente sobre la disponibilidad de los nutrientes esenciales para las plantas, cuando este se encuentra en un rango específico permite que ciertos nutrientes se mantengan en su máxima disponibilidad, cuando esto no es así se pueden presentar problemas de deficiencia de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, azufre o magnesio. El roble crece en suelos profundos, fértiles, húmedos y bien drenados. Prefiere los suelos arcillosos, con gruesas capas de material orgánico y pH entre 5,8 y 7 (CON, 2017). En el estudio realizado se pudo encontrar diferentes plantas que actúan como bioindicadores y nospermiten conocer aspectos relevantes de la región de estudio, como es el caso de plantas vasculares tales como los helechos, específicamente el helecho Pteridium aquilinum que su presencia en esta zona indicaba que las zonas aledañas presentaban alguna intervención humana (generalmente) por ejemplo, carreteras, zonas en donde ocurrieron incendios, construcciones, etc. Así mismo, este helecho en caso de incendio actúa como agente de combustión esto se debe que posee diversos aceites que al contacto con fuego incrementan la propagación de este, liberando por este método las esporas contenidas en los soros. Figura 3. Ubicación de las parcelas. a. En escala verde la primera locación, ubicación A. b. En escala azul la segunda locación, ubicación B. Los datos de distribución se reportaron usando una cuadrícula de cuadrantes 4x4, cada punto representa un árbol muestreado en cada parcela de 5x5 metros (Figura 4 y 5). Los colores se pueden comparar con los puntos señalados anteriormente en la figura 3. La distribución que se observó para ambas ubicaciones fue aleatoria, esto debido a su forma de dispersión, las semillas al ser consumidas por aves grandes, roedores, y mamíferos provoca que la distribución de esta especie sea aleatoria, aunque se logra observar un cierto patrón similar al tipo de distribución agrupado, esto podría deberse al fruto caído, que provoca que las semillas que no son consumidas, tengan su respectivo proceso para el desarrollo de una plántula. Sin embargo por el tipo de muestreo utilizado en esta práctica y la cantidad de individuos no se podría concluir tal cosa, se tendría que muestrear un grupo de individuos mayor a la muestreada en esta práctica. Figura 4. Distribución del roble andino dentro de las 5 parcelas dentro de la ubicación A. Figura 5. Distribución del roble andino dentro de las 5 parcelas dentro de la ubicación B. Como resultado total del muestreo en las 5 parcelas, fueron estudiados 70 árboles en la ubicación A y 57 árboles en la ubicación B. Para cada uno de los árboles fueron tomadas las medidas del DAP en unidades de centímetros y la altura en metros (Anexo 1). A partir de esas medidas, los árboles fueron agrupados en estratos con el fin de determinar la etapa en la que se encontraban de su ciclo de vida (Tabla 1). Tabla 1. Estratos y etapas de vida evaluados en los árboles de estudio. Estrato Sigla Rango de altura (m) Etapa de vida Herbáceo h 0.3 - 1.49 Plántula Arbustivo ar 1.5 - 4.9 Árbol juvenil Sub Arbóreo A 5 - 11.9 Árbol joven en crecimiento Arbóreo inferior Ai 12 - 25 Árbol en etapa reproductiva Arbóreo superior As >25 Árbol adulto Al evaluar las etapas de vida en las que se agruparon los árboles, se tomó la decisión de no tener en cuenta los datos de la Parcela 4, ya que estos presentaban incongruencias y podrían afectar a los demás datos, por lo que fueron evaluados solamente 57 árboles en la ubicación A y 39 árboles en la ubicación B, los cuales estaban presentes las demás parcelas. Para una mejor organización se estableció un código para cada ejemplar, donde el primer dato hace referencia a la ubicación, el segundo hace referencia al número de parcela y el tercero hace referencia al número del ejemplar dentro de cada parcela, por ejemplo, el árbol A-3-1, es el primer árbol presente en la ubicación A de la parcela 3, ó el árbol B-2-4 es el cuarto árbol presente en la ubicación B de la parcela 2 (Anexo 2). Cómo resultado final de la evaluación se tuvo que en la ubicación A se presentó el mayor número de plántulas y de árboles en etapa reproductiva, y en la ubicación B estuvo presente el mayor número de árboles juveniles y jóvenes en crecimiento. Para ninguna de las dos ubicaciones fueron registrados árboles adultos (Gráfico 1). Gráfico 1. Número de ejemplares agrupados según su etapa de vida. Estos resultados de las parcelas en conjunto indican que los parches de bosque en donde fueron ubicadas las parcelas tienen poblaciones jóvenes. Un factor que respalda lo anterior es que las plántulas representaron el 54.2% de todos los ejemplares muestreados, por lo se infiere que en esta zona se encuentran las condiciones adecuadas para que las semillas de Quercus humboldtii prosperen. Como los árboles fueron agrupados en estratos y cada uno correspondía a una etapa del ciclo de vida de Quercus humboldtii, se obtuvieron 5 grupos de evaluación (plántula, árbol juvenil, árbol jóven en crecimiento, árbol en etapa reproductiva y árbol adulto), pero al analizar los resultados y con fines de optimización, se unieron los datos de las etapas árbol juvenil y árbol jóven en crecimiento, ya que estas dos teóricamente corresponden a una sola etapa en el ciclo de vida del árbol. Por lo tanto, estas etapas en conjunto representan el 30.2% de los ejemplares muestreados en las dos parcelas., pero en la parcela B se encuentra la mayor parte de estos (Gráfico 2). Gráfico 2. Resultados individuales y en conjunto de las parcelas. Porcentajes de los ejemplares muestreados dependiendo de su etapa de vida. Q. humboldtii es una especie que en sus primeras etapas de desarrollo tolera y crece mejor en los ambientes de sombra intermedia, como se ha reportado en estudios de regeneración (Cabezas & Ospina, 2010), ensayos de invernadero (Sepúlveda et al., 2014; Moreno & Díez, 2008) y plantaciones en campo (Cabezas et al., 2008; Moreno & Cuartas, 2015), por lo que los resultados obtenidos, al compartir esas condiciones de sombra intermedia en el área de estudio, era de esperarse que el mayor número de ejemplares evaluado estuvieran en la etapa de plántula. Por lo general el roble andino también puede sobrevivir y crecer, aunque más lentamente (aproximadamente por debajo de 25 cm por año en las etapas iniciales), en ambientes de alta iluminación como es el caso de la plantación en pastos. En este caso en la ubicación B se presentaba una temperatura más alta y una mayor exposición solar, y teniendo en cuenta lo anterior, eso da el fundamento para que se hayan encontrado la mayoría de ejemplares en la etapa juvenil en esa zona. CONCLUSIÓN Acorde a los datos obtenidos la cantidad de plántulas registradas fue mayor a la cantidad de roble en etapa reproductiva, esto nos dice que el robledal del sector Las Margaritas se encuentra en la segunda etapa del ciclo (Figura 2). De los robles en etapa adulta no se reportaron, esto podría ser un indicador de lo joven que podría ser este robledal teniendo en cuenta el tiempo de vida que tiene el roble colombiano, un aproximado de 60 años, calculando que su crecimiento sea de unos 10 a 20 cm aproximadamente en el año, esto sería un indicativo de que este bosque o robledal ha sido introducido en los últimos años como un plan de manejo ambiental. RECOMENDACIONES Para establecer de manera óptima la edad y en qué fase o estadio están los especímenes de Quercus humboldtii se sugiere realizar la toma de datos en días diferentes, en parcelas más grandes ubicadas para un primer estudio consecutivas, y para un segundo estudio aleatoriamente ya que la edad de estos puede variar y arrojar resultados diferentes a los obtenidos en esta práctica de Ecología I. REFERENCIAS Avella, A. & Rangel, O. 2016. Los robledales, diversidad y conservación. Instituto Humboldt. Ficha 105. Conocimiento de la biodiversidad. Humboldt.org.co. Los robledales | Biodiversidad 2016. CAR. (2016). Plan de manejo y conservación del roble (Quercus humboldtii Bonpl.). Corporación autónoma regional de cundinamarca. Cundinamarca. Correa, A. 2000. Evaluación de un paisaje fragmentado para la conservación y recuperación de biodiversidad área demostrativa Miraflor-Moropotente, Estela, Nicaragua. Tesis de Maestría. Centro Agronómico Tropical de investigación y Enseñanza, Programa de Enseñanza para el desarrollo y la conservación. CON. 2017. CONtextoganadero. Conozca las bondades del roble andino en sistemas silvopastoriles. Ganadería sostenible. Contextoganadero.com. Conozca las bondades del roble andino en sistemas silvopastoriles | CONtexto ganadero. Devia, C. & H. Arenas.1996. Evaluación del estatus ecosistémico y de manejo de los Bosques de Fagaceas (Quercus humboltii y Trigonobalanus excelsus) en el Norte de la Cordillera Oriental (Cundinamarca, Santander y Boyacá). Desarrollo sostenible en los Andes de Colombia (Provincias del Norte, Gutiérrez y Valderrama) Boyacá, Colombia. IDEADE, Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá. Smith, J. C. Sabogal, W. Jong & D. Kaimowitz. 1997. Bosques secundarios como recurso para el desarrollo rural y la conservación ambiental en los trópicos de América Latina. CIFOR. Occasional Paper No. 13. 36p. PÉREZ, C. (2011). Observaciones fenológicas y bromatología del roble Quercus humboldtii Bonpland, en la vereda Clarete Alto, municipio de Popayán [Tesis Ingeniería Forestal]. Popayán (Colombia): Universidad del Cauca, Facultad de Ciencias Agropecuarias. ANEXOS Anexo 1. Resultados obtenidos de las mediciones en campo. http://reporte.humboldt.org.co/biodiversidad/2016/cap1/105/#seccion1 http://reporte.humboldt.org.co/biodiversidad/2016/cap1/105/#seccion1 https://www.contextoganadero.com/ganaderia-sostenible/conozca-las-bondades-del-roble-andino-en-sistemas-silvopastoriles#:~:text=El%20roble%20andino%20es%20un,robledales%20en%20las%20monta%C3%B1as%20andinas https://www.contextoganadero.com/ganaderia-sostenible/conozca-las-bondades-del-roble-andino-en-sistemas-silvopastoriles#:~:text=El%20roble%20andino%20es%20un,robledales%20en%20las%20monta%C3%B1as%20andinas Número de parcela Ubicación Número de ejemplar Estrato DAP (cm) Altura (m) 1 A 1 Ai 89 13 2 Ai 88 17 3 A 26 11 4 A 23 10 B 1 A 67 6.96 2 A 66.5 8.30 3 A 77 6 4 A 58.5 9 5 A 119 11.8 6 A 80.9 6 7 A 48.4 8 8 A 35 7 10 Ai 97 13 11 A 36 6 2 A 1 Ai 64 14 2 Ai 45.3 14 3 Ai 40 12 4 Ai 56 14 5 Ai 61 15 6 ar - 2 B 1 Ai 63 14 2 A 51 11 3 A 60.5 11 4 A - 6 5 Ai 80.5 22 6 Ai 74 13 1 h - 0,62 2 h - 0,67 A 3 h - 0,64 4 h - 0,52 5 A 53,2 8,5 6 h - 0,49 7 h - 0,8 8 h - 0,56 9 h - 0,53 10 h - 0,69 11 h - 0,38 12 h - 1 13 h - 0,46 14 h - 0,45 15 h - 0,81 16 h - 0,74 17 A 34,5 5,7 18 h - 1,07 19 h - 0,58 20 ar 5,1 3,5 21 h - 0,53 22 h - 1,12 23 h - 0,78 24 A 44,6 7,2 25 h - 0,53 26 h - 0,58 27 ar 4 1,9 28 h - 0,45 29 h - 0,96 30 A 51,3 8 31 Ai 83,7 13 1 Ai 14 4,5 3 B 2 h - 0,67 3 h - 0,58 4 ar 42,3 6 5 h - 0,84 6 h - 0,92 7 h - 0,89 8 h - 0,69 9 h - 0,61 10 ar 10,5 4,2 11 h - 0,72 12 h - 0,74 13 h - 0,94 14 h - 0,56 15 ar 4 2 16 ar 11,5 4 A 1 As 94 25,2 2 A 13 6,8 3 h - 42 4 h - 36 5 As 90 26 6 ar 18 5,6 7 h - 12 8 ar 57 11 9 h - 46 10 h - 46 11 h - 92 12 ar - 1 13 h - 37 1 ar 38 6,8 2 h - 31 3 ar 38 5 4 B 4 ar - 94 5 h - 10 6 h - 64 7 Ai 123 13,77 8 h - 47 9 h - 94 10 h - 114 11 h - 104 12 ar - 167 13 ar - 220 14 A 57 6 15 ar - 1,92 16 A - 5,45 17 A - 5,32 18 ar - 4,47 A 1 Ai 39 15,37 2 Ai 58,5 15,37 3 h - 0,7 4 h - 0,47 5 h - 0,32 6 h - 0,4 7 h - 1,29 8 h - 0,32 9 h - 0,305 10 A 41,5 0,2836 11 A 50,5 0,1866 12 h - 0,99 13 h - 0,425 14 h - 0,96 15 ar - 0,98 16 h - 0,24 5 B 1 A 14,4 7,59 2 h - 0,64 3 A 13,5 7,18 4 ar 6 2,51 5 A 15,5 10,3 6 Ai 13,1 19,2 Anexo 2. Listado de agrupación de los ejemplares según su etapa de vida. Plántula Árbol juvenil Árbol jóven en crecimiento Árbol en etapa reproductiva A-3-1 A-2-6 A-1-3 A-1-1 A-3-2 A-3-20 A-1-4 A-1-2 A-3-3 A-3-27 A-3-24 A-2-1 A-3-4 A-5-11 A-3-30 A-2-2 A-3-5 B-3-1 B-1-1 A-2-3 A-3-6 B-3-10 B-1-2 A-2-4 A-3-7 B-3-15 B-1-3 A-2-5 A-3-8 B-3-16 B-1-4 A-3-31 A-3-9 B-5-4 B-1-5 A-5-1 A-3-10 B-1-6 A-5-2 A-3-11 B-1-7 B-1-9 A-3-12 B-1-8 B-2-1 A-3-13 B-1-10 B-2-5 A-3-14 B-2-2 B-2-6 A-3-15 B-2-3 B-5-6 A-3-16 B-2-4 A-3-17 B-3-4 A-3-18 B-5-1 A-3-19 B-5-3 A-3-21 B-5-5 A-3-22 A-3-23 A-3-25 A-3-26 A-3-28 A-3-29 A-5-3 A-5-4 A-5-5 A-5-6 A-5-7 A-5-8 A-5-9 A-5-10 A-5-12 A-5-13 A-5-14 A-5-15 A-5-16 B-3-2 B-3-3 B-3-4 B-3-5 B-3-6 B-3-7 B-3-8 B-3-9 B-3-11 B-3-12 B-3-13 B-3-14 B-5-2 Anexo 3. Ubicación de los robledales con el sector en el que se encuentran las dos locaciones de muestreo. Anexo 4. Ubicación y distribución de las parcelas que se delimitaron en la salida de campo. Figura de diseño propio con imágenes tomadas de Google Earth. * Distribución del Roble Andino (Quercus humboldtii) y ubicación de las parcelas. A. Ubicación A, se observan 5 parcelas. B. Ubicación B, se observan 5 parcelas.
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