ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA ANATOMICA Y PROPIEDADES FISICO-MECANICAS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA 
ÁREA AGROPECUARIA Y DE RECURSOS NATURALES 
RENOVABLES 
CARRERA DE INGENIERÍA FORESTAL 
 
 “ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA ANATÓMICA Y 
PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE CINCO ESPECIES 
MADERABLES EN BOSQUES SECUNDARIOS DEL CANTÓN 
ZAMORA” 
Tesis de Grado previa a la 
obtención del Título de 
Ingeniero Forestal 
 
Autor: César Andrés Puchaicela Tene 
Director: Ing. Héctor Maza Chamba Mg. Sc. 
 
Loja, Ecuador 
2013 
 
i 
 
“ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA ANATÓMICA Y 
PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE CINCO ESPECIES 
MADERABLES EN BOSQUES SECUNDARIOS DEL CANTÓN 
ZAMORA” 
 
TESIS DE GRADO 
 
Presentada al Tribunal Calificador, como requisito parcial para obtener el 
título de: 
 
INGENIERO FORESTAL 
En el Área Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables de la 
Universidad Nacional de Loja 
 
APROBADA: 
 
Ing. Honías Cartuche Ordóñez, Mg. Sc., ……..………………………... 
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL 
 
Ing. Luis Sinche Fernández, Mg. Sc., ……..………………………... 
VOCAL 
 
Ing. Napoleón López Tandazo MCF. ……..………………………... 
VOCAL 
 
 
Loja – Ecuador 
2013 
 
ii 
 
Ing. Héctor Maza Chamba., Director de Tesis, 
 
CERTIFICA: 
 
Que el presente trabajo de investigación titulada “ESTUDIO DE LA 
ESTRUCTURA ANATÓMICA Y PROPIEDADES FÍSICO-
MECÁNICAS DE CINCO ESPECIES MADERABLES EN 
BOSQUES SECUNDARIOS DEL CANTÓN ZAMORA”, de autoría 
del egresado César Andrés Puchaicela Tene previo a la obtención del 
título de Ingeniero Forestal, ha sido dirigida, revisada y aprobada en su 
integridad, por lo que se autoriza su publicación. 
 
Loja, Enero de 2013 
 
 
 
 
………………………………….….. 
Ing. Héctor Maza Chamba Mg. Sc. 
DIRECTOR DE TESIS 
 
 
iii 
 
AUTORÍA 
 
Las ideas, opiniones y conceptos que contiene el presente informe de 
investigación son de exclusiva responsabilidad del autor. 
 
 
……………………................. 
César Andrés Puchaicela Tene 
 
 
iv 
 
DEDICATORIA 
 
A Julia 
Mi madre, modelo de mujer 
luchadora y emprendedora, digna de 
admiración que guió mis pasos y con 
mucho amor supo inculcar en mí el 
deseo de triunfar. 
 
A mis Hermanos, 
Ángel, Luis y Víctor: 
Que la obtención de mi título sea 
fruto de todo el esfuerzo, 
compresión, apoyo y 
entendimiento en cada paso de mi 
vida, mis más sinceros 
agradecimientos a ustedes. 
 
A mis familiares, 
Mi tía María, mis primos 
Alexandra y Carlos; y familiares. 
Quienes siempre estuvieron a mi lado 
y confiaron en mí, nunca me dejaron 
solo y estuvieron presentes en el 
momento oportuno. Gracias por su 
apoyo incondicional. 
 
 
v 
 
AGRADECIMIENTO 
Al culminar el presente trabajo de investigación, deseo expresar con mucha gratitud 
el agradecimiento a quienes hicieron posible su realización y a quienes formaron 
parte de mi etapa estudiantil: 
A mi madre, a mis hermanos, primos, tías y familiares que siempre confiaron en mí y 
siempre me demostraron un cariño especial y estuvieron en cada momento pendiente 
de mí. Pero de manera especial quiero agradecer a la memoria de mi tío Manuel 
quien con palabras sabías y su inusual alegría siempre me dio ánimos de luchar y 
crecer. 
A mis cuñadas Nancy y Pilar quienes siempre ilusionadas y emocionadas estuvieron 
siempre apoyándome y fueron intermediarias en el apoyo que a diario recibí de mis 
hermanos. 
A mis compañeros y compañeras de clases quienes siempre estuvieron presentes con 
palabras alentadoras; y la motivación que de ellos recibí esté plasmado en el logro 
alcanzado en este momento, mil gracias a todos ustedes. 
A la Universidad Nacional de Loja, en particular a la Carrera de Ingeniería Forestal, 
a todo su personal docente y administrativo por haberme permitido la formación 
profesional y por el apoyo recibido para culminar con mi meta propuesta. 
Al Ing. Héctor Maza por dirigirme a lo largo de la tesis con sus valiosos 
conocimientos, al Ing. Miguel Villamagua por su apoyo oportuno y conocimientos 
compartidos. 
Al los ingenieros Honías Cartuche, Napoleón López y Luis Sinche quienes 
conformaron el tribunal calificador, por su valioso aporte en la revisión de la tesis 
previa publicación. 
A todos les quedo eternamente agradecido por su bondad, paciencia y oportuna 
cooperación, entendimiento y apoyo incondicional. 
 
vi 
 
ÍNDICE GENERAL 
 
RESUMEN ................................................................................................................. 1 
ABSTRACT ................................................................................................................ 2 
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 3 
2. REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................ 5 
2.1. Importancia de los Bosques Secundarios .......................................................... 5 
2.1.1. Importancia ecológica ........................................................................... 6 
2.1.2. Importancia socio-económica y cultural ............................................... 6 
2.2. Perspectiva de los Bosques Secundarios ........................................................... 6 
2.3. Importancia de Involucrar a la Gente en el Manejo de Bosques Secundarios .. 7 
2.4. Estudios Realizados en Bosques Secundarios .................................................. 8 
2.5. Estructura de la Madera .................................................................................. 10 
2.5.1. Características organolépticas de la madera ....................................... 10 
2.5.1.1. Color ...................................................................................... 10 
2.5.1.2. Textura .................................................................................. 10 
2.5.1.3. Sabor ..................................................................................... 10 
2.5.1.4. Olor ....................................................................................... 10 
2.5.1.5. Veteado ................................................................................. 11 
2.5.1.6. Grano ..................................................................................... 11 
2.5.1.7. Brillo ..................................................................................... 11 
2.5.2. Índices de Calidad de Pulpa para Papel .............................................. 11 
2.5.2.1. Coeficiente de flexibilidad .................................................... 13 
2.5.2.2. Coeficiente de Petri o esbeltez .............................................. 13 
2.5.2.3. Relación de Runkel ............................................................... 14 
2.5.3. Características anatómicas de la madera ............................................. 14 
2.5.4. Propiedades de la madera .................................................................... 14 
2.5.4.1. Propiedades físicas de la madera ........................................... 14 
a. Higroscopicidad .............................................................. 14 
b. Contenido de humedad .................................................... 15 
 
vii 
 
c. Densidad .......................................................................... 16 
2.5.4.2. Propiedades mecánicas de la madera .................................... 17 
a. Flexión ............................................................................. 17 
b. Compresión paralela a la fibra ........................................ 18 
c. Compresión perpendicular a la fibra ............................... 19 
d. Cizallamiento .................................................................. 20 
e. Dureza ............................................................................. 20 
3. METODOLOGÍA ................................................................................................ 22 
3.1.Área de Estudio ............................................................................................... 22 
3.1.1. Ubicación geográfica .......................................................................... 22 
3.2. Parámetros Productivos (volumen comercial VC y total VT) de Especies 
Maderables Mayores a 15 cm de DAP en Bosques Secundarios Seleccionados 
en el Cantón Zamora. ..................................................................................... 24 
3.3. Determinación la Estructura Anatómica y las Propiedades Físico-Mecánicas 
de Cinco Especies Maderables de Mayor Aceptación Social de los Bosques 
Secundarios Seleccionados en el Cantón Zamora ........................................... 25 
3.3.1. Obtención de madera del bosque ........................................................ 25 
3.3.2. Estudio anatómico y propiedades físico-mecánicas ............................ 25 
3.3.3. Estructura anatómica ........................................................................... 27 
3.3.3.1. Obtención de muestras .......................................................... 27 
a. Muestras para el estudio de las propiedades físico-
mecánicas y características organolépticas ..................... 27 
b. Obtención de cubos ......................................................... 27 
3.3.3.2. Características macroscópicas ............................................... 27 
3.3.3.3. Preparación de cortes ............................................................ 28 
3.3.3.4. Coloración y deshidratación.................................................. 28 
3.3.3.5. Preparación de los montajes .................................................. 28 
3.3.3.6. Preparación del tejido macerado ........................................... 29 
3.3.3.7. Visualización de las características microscópicas ............... 30 
3.3.4. Propiedades físicas .............................................................................. 30 
3.3.4.1. Contenido de humedad.......................................................... 30 
3.3.4.2. Determinación de densidades................................................ 30 
 
viii 
 
3.3.4.3. Determinación de la contracción ........................................... 31 
3.3.5. Propiedades mecánicas ........................................................................ 32 
3.3.5.1. Flexión estática ..................................................................... 32 
3.3.5.2. Compresión paralela a la fibra .............................................. 33 
3.3.5.3. Compresión perpendicular a la fibra ..................................... 34 
3.3.5.4. Cizallamiento ........................................................................ 34 
3.3.5.5. Dureza ................................................................................... 35 
3.4. Difusión de resultados ..................................................................................... 35 
4. RESULTADOS ..................................................................................................... 36 
4.1. Parámetros Productivos (volumen total y comercial) de las Especies 
Maderables de los Bosques Secundarios Seleccionados ................................. 36 
4.2. Características Macroscópicas y Microscópicas de las Cinco Especies 
Maderables de Bosques Secundarios del Sur de la Amazonia Ecuatoriana ... 37 
4.2.1. Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry ............................................. 37 
4.2.1.1. Características generales del árbol ........................................ 37 
4.2.1.2. Características macroscópicas ............................................... 38 
4.2.1.3. Características microscópicas ............................................... 39 
a. Características microscópicas de Otoba parvifolia 
(Markgr) A:H. Gentry de 10 años ................................... 39 
b. Características microscópicas de Otoba parvifolia 
(Markgr) A:H. Gentry de 15 años .................................. 41 
4.2.2. Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin ................................................ 43 
4.2.2.1. Características generales del árbol ........................................ 43 
4.2.2.2. Características macroscópicas ............................................... 43 
4.2.2.3. Características microscópicas ............................................... 44 
a. Características microscópicas de Miconia glaberrima 
(Schltdl.) Naudin de 10 años ........................................... 44 
b. Características microscópicas de Miconia glaberrima 
(Schltdl.) Naudin de 15 años ........................................... 46 
4.2.3. Piptocoma discolor (Kunth) Pruski .................................................... 48 
4.2.3.1. Características generales del árbol ........................................ 48 
4.2.3.2. Características macroscópicas ............................................... 50 
 
ix 
 
4.2.3.3. Características microscópicas ............................................... 51 
a. Características microscópicas de Piptocoma discolor 
(Kunth) de 10 años .......................................................... 51 
b. Características microscópicas de Piptocoma discolor 
(Kunth) de 15 años .......................................................... 53 
4.2.4. Pourouma cecropiifolia Martius ......................................................... 55 
4.2.4.1. Características generales del árbol ........................................ 55 
4.2.4.2. Características macroscópicas ............................................... 56 
4.2.4.3. Características microscópicas ............................................... 56 
a. Características microscópicas de Pourouma cecropiifolia 
Martius de 10 años .......................................................... 56 
b. Características microscópicas de Pourouma cecropiifolia 
Martius de 15 años .......................................................... 58 
4.2.5. Trichilia sp .......................................................................................... 60 
4.2.5.1. Características generales del árbol ........................................ 60 
4.2.5.2. Características macroscópicas ............................................... 61 
4.2.5.3. Características microscópicas ............................................... 62 
a. Características microscópicas de Trichilia sp de 10 años
 ......................................................................................... 62 
b. Características microscópicas de Trichilia sp de 15 años
 ......................................................................................... 64 
4.3. Índices de Calidad de Pulpa para Papel .......................................................... 66 
4.4. Propiedades Físicas ......................................................................................... 68 
4.4.1. Propiedades físicas de las especies en estudio .................................... 68 
4.4.1.1. Densidad básica..................................................................... 69 
4.4.1.2. Contracción tangencial .......................................................... 69 
4.4.1.3. Contracción radial ................................................................. 70 
4.4.1.4. Contracción volumétrica ....................................................... 71 
4.5. Propiedades Mecánicas ................................................................................... 72 
4.5.1. Propiedades mecánicas de las especies ............................................... 73 
4.5.1.1. Flexión (kg/cm2) .................................................................. 73 
4.5.1.2. Compresión paralela (kg/cm2) ............................................. 75 
 
x 
 
4.5.1.3. Compresión perpendicular (kg/cm2) .................................... 76 
4.5.1.4. Cizallamiento(kg/cm2) ......................................................... 774.5.1.5. Dureza (kg) ........................................................................... 78 
4.6. Usos Potenciales ............................................................................................. 80 
5. DISCUSIÓN ......................................................................................................... 82 
5.1. Importancia de los Bosques Secundarios ....................................................... 82 
5.2. Parámetros Productivos de los Bosques Secundarios ..................................... 83 
5.3. Características anatómicas .............................................................................. 85 
5.3.1. Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry ............................................. 85 
5.3.2. Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin ................................................ 85 
5.3.3. Piptocoma discolor (Kunth) Pruski .................................................... 86 
5.3.4. Pourouma cecropiifolia Martius ......................................................... 86 
5.3.5. Trichilia sp .......................................................................................... 87 
5.4. Índices de Calidad de Pulpa para Papel .......................................................... 89 
5.5. Propiedades Físicas ......................................................................................... 93 
5.6. Propiedades Mecánicas ................................................................................... 95 
6. CONCLUSIONES ................................................................................................ 96 
7. RECOMENDACONES ....................................................................................... 97 
8. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................. 98 
9. ANEXOS ............................................................................................................. 104 
 
 
 
 
xi 
 
ÍNDICE DE CUADROS 
 
Cuadro 1. Coordenadas de las zonas de estudio-cantón Zamora .............................. 22 
Cuadro 2. Volumen total y comercial de las parcelas instaladas en el cantón Zamora
 .................................................................................................................................... 36 
Cuadro 3. Volumen total y comercial en bosques de 10 y 15 años ........................... 36 
Cuadro 4. Características organolépticas generales de las especies estudiadas ........ 37 
Cuadro 5. Índices de Calidad de Pulpa para Papel .................................................... 67 
Cuadro 6. Propiedades físicas de las especies estudiadas por edad .......................... 68 
Cuadro 7. Propiedades mecánicas de las especies estudiadas ................................... 73 
Cuadro 8. Usos potenciales de las especies estudiadas ............................................. 80 
 
 
 
 
xii 
 
ÍNDICE DE TABLAS 
 
Tabla 1. Clasificación del coeficiente de rigidez (P) ................................................. 66 
Tabla 2. Clasificación de Runkel (R) ......................................................................... 66 
Tabla 3. Clasificación del coeficiente de flexibilidad (C) ......................................... 66 
Tabla 4. Clasificación de las propiedades mecánicas ................................................ 72 
 
 
 
 
xiii 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1. Flexión de la madera .................................................................................. 18 
Figura 2. Compresión paralela a la fibra ................................................................... 19 
Figura 3. Compresión perpendicular a la fibra .......................................................... 19 
Figura 4. Cizallamiento ............................................................................................. 20 
Figura 5. Mapa base del área de estudio .................................................................... 23 
Figura 6. Delimitación de parcelas e inventario forestal ........................................... 24 
Figura 7. Extracción de muestras de madera en el campo y elaboración de probetas
 .................................................................................................................... 25 
Figura 8. Observación y medición de fibras en el microscopio ................................ 29 
Figura 9. Imagen de la especie Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry ................. 38 
Figura 10. Planos de corte de la especie Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry ... 39 
Figura 11. Vaso de la especie Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry .................... 40 
Figura 12. Corte transversal de Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry (10 años) .. 40 
Figura 13. Corte tangencial de Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry (10 años) ... 40 
Figura 14. Corte radial de Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry (10 años) .......... 41 
Figura 15. Corte transversal de Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry (15 años) .. 42 
Figura 16. Corte tangencial de Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry (15 años) ... 42 
Figura 17. Corte radial de Otoba parvifolia (Markgr) A.H. Gentry (15 años) .......... 42 
Figura 18. Imagen de la especie Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin .................. 43 
Figura 19. Planos de corte de la especie Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin ...... 44 
Figura 20. Vaso de la especie Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin ...................... 45 
Figura 21. Corte transversal de Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin (10 años) .... 45 
Figura 22. Corte tangencial de Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin (10 años) ..... 46 
Figura 23. Corte radial de Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin (10 años) ............ 46 
 
xiv 
 
Figura 24. Corte transversal de Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin (15 años) .... 47 
Figura 25. Corte tangencial de Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin (15 años) ..... 47 
Figura 26. Corte radial de Miconia glaberrima (Schltdl.) Naudin (15 años) ............ 48 
Figura 27. Imagen de la especie Piptocoma discolor (Kunth) Pruski ...................... 49 
Figura 28. Planos de corte de la especie Piptocoma discolor (Kunth) Pruski .......... 50 
Figura 29. Vaso de la especie Piptocoma discolor (Kunth) Pruski ........................... 51 
Figura 30. Corte transversal de Piptocoma discolor (Kunth) Pruski (10 años) ......... 52 
Figura 31. Corte tangencial de Piptocoma discolor (Kunth) Pruski (10 años) ......... 52 
Figura 32. Corte radial de Piptocoma discolor (Kunth) Pruski (10 años) ................. 52 
Figura 33. Corte transversal de Piptocoma discolor (Kunth) Pruski (15 años) ......... 53 
Figura 34. Corte tangencial de Piptocoma discolor (Kunth) Pruski (15 años) ......... 54 
Figura 35. Corte radial de Piptocoma discolor (Kunth) Pruski (15 años) ................. 54 
Figura 36. Imagen de la especie Pourouma cecropiifolia Martius ............................ 55 
Figura 37. Planos de corte de la especie Pourouma cecropiifolia Martius ............... 56 
Figura 38. Vaso de la especie Pourouma cecropiifolia Martius ............................... 57 
Figura 39. Corte transversal de Pourouma cecropiifolia Martius (10 años) ............. 57 
Figura 40. Corte tangencial de Pourouma cecropiifolia Martius (10 años) .............. 58 
Figura 41. Corte radial de Pourouma cecropiifolia Martius (10 años) ..................... 58 
Figura 42. Corte transversal de Pourouma cecropiifolia Martius (15 años) ............. 59 
Figura 43. Corte tangencial de Pourouma cecropiifolia Martius (15 años) .............. 59 
Figura 44. Corte radial de Pourouma cecropiifolia Martius (15 años) ..................... 60 
Figura 45. Imagen de la especie Trichilia sp. ............................................................ 61 
Figura 46. Planos de corte de la especie Trichilia sp ................................................ 62 
Figura 47. Vaso de la especieTrichilia sp ................................................................. 63 
Figura 48. Corte transversal de Trichilia sp (10 años) .............................................. 63 
 
xv 
 
Figura 49. Corte tangencial de Trichilia sp (10 años) ............................................... 63 
Figura 50. Corte radial de Trichilia sp (10 años) ....................................................... 64 
Figura 51. Corte transversal de Trichilia sp. (15 años) ............................................. 65 
Figura 52. Corte tangencial de Trichilia sp. (15 años) .............................................. 65 
Figura 53. Corte radial de Trichilia sp (15 años) ....................................................... 65 
Figura 54. Densidad básica – factor: especie-edad ................................................... 69 
Figura 55. Contracción tangencial – factor: especie-edad ......................................... 70 
Figura 56. Contracción radial – factor: especie-edad ................................................ 71 
Figura 57. Contracción volumétrica – factor: especie-edad ...................................... 72 
Figura 58. Flexión estática (kg/cm
2
) .......................................................................... 74 
Figura 59. Compresión paralela kg/cm
2
 (ELP – Y) ................................................... 75 
Figura 60. Compresión paralela kg/cm
2
 (MRC) ........................................................ 75 
Figura 61. Compresión perpendicular kg/cm
2
 - factor especie-edad ........................ 76 
Figura 62. Cizallamiento kg/cm
2
 - factor: especie-edad ........................................... 77 
Figura 63. Dureza (kg) .............................................................................................. 78 
Figura 64. Volumen total y comercial (m³/ha) en bosques de 10 y 15 años. ............ 83 
Figura 65. Coeficiente de rigidez o fracción de pared-especie. ................................. 89 
Figura 66. Índice de Runkel-especie. ........................................................................ 91 
 
 
 
 
xvi 
 
ÍNDICE DE ANEXOS 
 
Anexo 1. Resultados del inventario forestal ............................................................ 105 
Anexo 2. Características anatómicas ........................................................................ 115 
Anexo 3. Índices de calidad de pulpa para papel ..................................................... 118 
Anexo 4. Propiedades físicas ................................................................................... 120 
Anexo 5. Propiedades mecánicas ............................................................................. 123 
Anexo 6. Análisis estadístico de los parámetros productivos (volumen total y 
comercial). ................................................................................................................ 126 
Anexo 7. Análisis estadístico de las características anatómicas ............................... 126 
Anexo 8. Análisis estadístico de las propiedades físicas ......................................... 133 
Anexo 9. Análisis estadístico de las propiedades mecánicas .................................. 135 
 
 
1 
 
RESUMEN 
 
En el presente estudio se analizó las características anatómicas y propiedades físico-
mecánicas de cinco especies maderables de bosques secundarios del cantón Zamora, 
provincia de Zamora Chinchipe, Ecuador, las especies estudiadas fueron: Miconia 
glaberrima, Otoba parvifolia, Piptocoma discolor, Pourouma cecropiifolia y 
Trichilia sp, con bosques de dos edades: 10 y 15 años, a dos pisos altitudinales: 1000 
y 1500 msnm previamente se analizaron los volúmenes: total y comercial. 
Las características anatómicas fueron descritas en base a la norma INEN1 163. 1984-
04; las propiedades físicas de acuerdo a la norma INEN 1162 1983-12 e INEN 1160 
1983-12, y las propiedades mecánicas, en base a la norma ASTMD-143/45-245, D-
143/253, D-143/77, D-143/88 y D-143/83, obtenidos los resultados se describieron 
las diferencias estadísticamente significativas de las propiedades anatómicas, físicas 
y mecánicas de las especies. 
Las características anatómicas registró diferencias significativas únicamente en el 
tamaño y diámetro del radio y fibra; en la especie Piptocoma discolor; también se 
observó diferencia significativa en el índice de Runkel. Sin embargo, todas las 
especies de 10 y 15 años tienen una “muy buena” calidad de pulpa para papel. 
Miconia glaberrima presenta diferencias significativas, entre maderas de 10 y 15 
años en propiedades físicas como: densidad básica, contracciones tangencial, radial y 
volumétrica. Miconia glaberrima y Pourouma cecropiifolia presenta diferencias en 
contracción radial. En conclusión todas las especies tienen una baja resistencia a las 
propiedades mecánicas. 
Cuando se considera en conjunto las propiedades físicas y mecánicas para determinar 
los usos, a través del software usos de “madera”, se pudo establecer usos 
diferenciados para cada especie en estudio. 
La investigación se desarrolló bajo el auspicio del Proyecto “Caracterización y 
Valoración de Propiedades Tecnológicas de Bosques Secundarios del Sur de la 
Amazonía Ecuatoriana”, financiado por la SENESCYT. 
 
2 
 
ABSTRACT 
In the present study we analyzed the anatomical and physical-mechanical properties 
of five secondary forest timber species of Canton Zamora, Zamora Chinchipe 
Province, Ecuador, the species studied were: Miconia glaberrima, Otoba parvifolia, 
Piptocoma discolor, Pourouma cecropiifolia and Trichilia sp, with forests of two 
ages: 10 and 15 years, two altitudes: 1000 to 1500 msnm, previously analyzed for 
total and commercial volume. 
The anatomical features were described based on INEN standard 163. 1984-04; 
physical properties according to standard INEN 1160 1162 1983 to 1912 and 1983 to 
1912, and the mechanical properties, based on the ASTMD standard143/45-245, D-
143/253, D-143/77, and D-143/83 D-143/88, obtained results are reported 
statistically significant differences in the properties anatomical, physical and 
mechanical properties of the species. 
Anatomical features showed significant differences only in the size and diameter 
radio and fiber in the species Piptocoma discolor, significant difference was also 
observed in rate Runkel. However, all species of 10 and 15 have a very good quality 
paper pulp. 
Miconia glaberrima significant differences, between timber 10 and 15, in physical 
properties such as: basic density; shrinkage tangential, radial and volumetric. 
Miconia glaberrima and Pourouma cecropiifolia differs in radial contraction. No 
differences in mechanical properties in terms of age. In conclusion all species have a 
low resistance to mechanical properties 
But when considered together the physical and mechanical properties to determine 
uses, through the of software "use wood", it was found different uses for each species 
under study. 
The research was conducted under the auspices of the project "Characterization and 
assessment of technological properties of South secondary forests in the Ecuadorian 
Amazon," funded by the SENESCYT. 
 
3 
 
1. INTRODUCCIÓN 
En la región amazónica ecuatoriana (RAE), las especies maderables de los bosques 
secundarios, no son aprovechados adecuadamente para sus diferentes usos, sino que 
son asignados al azar, es decir, sin previo conocimiento de su uso potencial; y en 
otros casos las especies son desechadas y marginadas, no solo por finqueros, sino 
también por mercados locales y nacionales. 
Conocer la estructura anatómica y las propiedades físicas y mecánicas de las especies 
maderables de los bosques secundarios ayudará a identificar el potencial que tienen 
estos bosques como alternativa de aprovechamiento. Muchos autores mencionan las 
ventajas de los bosques secundarios, pero no se ha llegado a darresultados concretos 
que permitan verificar aquellas ventajas. Otra ventaja del aprovechamiento del 
bosque secundario es la existencia de buenas posibilidades de poder influenciar en 
las fases tempranas de crecimiento y la mayor homogeneidad de muchos bosques 
secundarios (especies, densidad de la madera, dimensiones), facilitando al posterior 
aprovechamiento de madera y su comercialización. 
La información sobre la composición anatómica y las propiedades tecnológicas de 
maderas de bosques secundarios de la Amazonía ecuatoriana es muy limitada o no 
existe, por lo que no ha sido posible identificar su verdadero uso potencial, para ello 
es importante el desarrollo de investigaciones enfocadas al estudio de la composición 
anatómica y propiedades tecnológicas con el fin de proyectar y establecer los usos 
potenciales de la madera a futuro, éstos limitados conocimientos de las propiedades 
tecnológicas de maderas de bosques secundarios no han permitido incorporar 
especies maderables “nuevas” a los mercados locales, nacionales e internacionales. 
Para garantizar un óptimo aprovechamiento de la madera proveniente de bosques 
secundarios, se requiere no únicamente centrarse en las características anatómicas, 
propiedades físicas y mecánicas, sino aplicar un conocimiento interrelacionado, 
entre la descripción anatómica y los valores de las propiedades físicas y mecánicas 
para tener una mejor visión sobre el comportamiento de la madera y soluciones 
fundamentadas para aquellos problemas que surjan durante el procesamiento o 
utilización de la madera. 
 
4 
 
Tomando en cuenta la importancia que tienen los bosques secundarios y el 
conocimiento de la estructura anatómica y propiedades tecnológicas de la madera 
provenientes de éstos bosques, la presente investigación pretende generar la 
información técnica necesaria que permita el mejor aprovechamiento de las especies 
maderables que hasta el momento son poco conocidas y utilizadas, para dar de esta 
forma, un mayor y mejor uso potencial a las cinco especies maderables identificadas 
con la ayuda de los propietarios de los bosques secundarios y generar así el 
conocimiento de sus características tecnológicas y la recomendación de usos 
potenciales, éstas al aprovecharlas adecuadamente, pueden ofrecer una gran variedad 
de oportunidades de producción económica para beneficio de las poblaciones locales 
y con un mínimo impacto ambiental. 
Los objetivos de la presente investigación fueron: 
 
 Establecer parámetros productivos (volumen comercial VC y total VT) de 
especies maderables mayores a 15 cm de DAP en bosques secundarios 
seleccionados en el cantón Zamora. 
 
 Determinar la estructura anatómica y las propiedades físico-mecánicas de 
cinco especies maderables de mayor aceptación social de los bosques 
secundarios seleccionados en el cantón Zamora. 
 
 Difundir los resultados a nivel de Comunidades involucradas, estudiantes y 
docentes de la carrera de Ingeniería Forestal. 
 
5 
 
2. REVISIÓN DE LITERATURA 
 
2.1. Importancia de los Bosques Secundarios 
 
Los bosques secundarios son fuente de madera para satisfacer las necesidades 
locales (construcción de viviendas, postes) y para la venta (madera aserrada, chapas, 
madera para usos industriales). 
 
El uso de los bosques secundarios puede disminuir la presión sobre los bosques 
primarios, y por tanto, se reduce la tasa de deforestación. No obstante, esto solo se 
aplica si los productos de los bosques secundarios son adecuados para los mismos 
usos que aquellos derivados de los bosques primarios, si el retorno financiero es 
comparable y si las condiciones económicas no alientan el uso simultáneo de ambos 
tipos de bosques (Muller 2002). 
 
Una creciente evidencia viene indicando que los bosques secundarios que se 
desarrollan después de la intervención humana pueden ser manejados para 
proporcionar muchos de los servicios ecológicos y económicos suministrados 
originalmente por los bosques primarios. Estos bosques poseen un conjunto de 
características biofísicas que armonizan bien con el manejo forestal, como son una 
alta productividad y una composición ecológicamente uniforme de especies arbóreas 
dominantes, lo cual simplifica su utilización y facilita su silvicultura (Smith et al. 
1997). 
 
El mismo actor señala que se puede ver al bosque secundario como una oportunidad 
para generar mayor valor agregado a la producción primaria (por ejemplo, para el 
desarrollo de la agroindustria y de industrias forestales), creando con ello un efecto 
multiplicador en las economías locales y regionales. Los bosques secundarios están 
generalmente localizados cerca de asentamientos humanos, y por lo tanto, la 
extracción de productos forestales es más factible (Maldonado 1958). 
 
 
 
 
6 
 
2.1.1. Importancia ecológica 
 
 Recuperación de la productividad de los suelos. 
 Reducción de poblaciones de malezas y plagas. 
 Regulación de flujos de agua. 
 Reducción de la erosión del suelo y protección contra el viento. 
 Mantenimiento de la biodiversidad. 
 Acumulación de carbono. 
 Ecosistemas para el establecimiento de la biodiversidad que requiere 
condiciones de bosque alto. 
 Hábitat para agroecosistemas de multipropósito. 
 Reserva para agricultura y/o ganadería. 
 Reducción de la presión sobre los bosques primarios. 
 Rehabilitación de tierras degradadas. 
 
2.1.2. Importancia socio-económica y cultural 
 
 Frutos comestibles y proteína animal. 
 Plantas alimenticias, medicinales, estimulantes, otros. 
 Materiales para construcción rural. 
 Combustible. 
 Materiales domésticos. 
 Madera de valor comercial e industrial, fibras y combustible. 
 Germoplasma de especies útiles. 
 Hábitat para las comunidades locales (indígenas, colonos). 
 
2.2. Perspectiva de los Bosques Secundarios 
 
La negligencia para reconocer las ventajas de los bosques secundarios (formados en 
el proceso de la sucesión forestal), refleja ciertas percepciones generalizadas como 
las siguientes: el bosque no contiene madera comercial; los árboles son muy 
pequeños o no tienen valor en los mercados actuales; su composición florística es un 
 
7 
 
obstáculo para desarrollar procesos industriales modernos; los árboles dejados en la 
tumba de los bosques primarios aprovechados sufren severos daños que dificultan su 
rápido crecimiento; la regeneración natural de especies maderables tradicionales en 
tales sitios es generalmente inadecuada y sus tasas de crecimiento, en el mejor de los 
casos, son insuficientes para suplir la demanda de madera; la recuperación de 
bosques secundarios degradados es muy costosa, esto de acuerdo a Salas (2002). 
Si bien estas consideraciones pueden tener validez, se ha desconocido el formidable 
potencial de los bosques secundarios como productores de bienes y servicios. Entre 
éstos se destacan los siguientes: reservorio de materia orgánica y nutrientes; 
regulación de los flujos hídricos; mantenimiento de la biodiversidad; sumideros de 
carbono; reservorio de genes y fuente de frutos, plantas alimenticias y medicinales, 
madera y combustible. (Lamprecht 1990). 
En Centroamérica los bosques secundarios representan una opción importante y 
hasta única en ciertos casos, para la extracción de productos maderables y no 
maderables en áreas casi totalmente deforestadas. En su estudio observó que los 
valores de densidad florística mostraron una tendencia hacia el aumento a medida 
que la edad de los bosques incrementaba. Al igual que ocurrió para la variable 
densidad, se encontraron diferencias significativas entre los valores de área basal 
entre los 12 bosques analizados según Ferreira (2002). 
2.3. Importancia de Involucrar a la Gente en el Manejo de Bosques 
Secundarios 
 
La mayoría de los proyectos forestales han considerado a las comunidades como 
simples fuentes de mano de obra. La tradición más generalizada ha sidoaprovechar 
el bosque “sin gente adentro’’. Esta situación ha estimulado los procesos de tumba y 
quema para la práctica de una agricultura de subsistencia, puesto que los campesinos 
se sienten más beneficiados directamente de esta agricultura que de la madera 
extraída del bosque, que es negocio de intermediarios y empresarios. 
La mayor parte de los bosques en estados sucesionales conforman áreas 
pertenecientes a las propiedades de los campesinos o están cerca de los 
 
8 
 
asentamientos humanos. Por lo tanto, cualquier manejo silvicultural de estos bosques 
debe contar, en lo posible, con la participación de las comunidades que viven en 
ellos. Dadas sus necesidades de alimento, leña, materiales de construcción y otros 
bienes y servicios, el manejo más obvio de tales ecosistemas debe dirigirse a 
satisfacer estas necesidades de la población local (Salas 2002). 
2.4. Estudios Realizados en Bosques Secundarios 
 
Mediante estudios realizados se pudo determinar que el área basal de las especies 
comerciales aumenta de manera proporcional a la edad, alcanzando valores 
aproximados de 20 metros cuadrados por hectáreas entre los 15 y 20 años de edad. 
Por el contrario, el área disminuye a los 16 años, entre 60 % y 80 % del área basal 
corresponden a especies comerciales. Los resultados confirman que estos bosques 
tienen un alto potencial productivo, ya que predominan las especies comerciales, 
tanto en número de árboles como en área basal. (Feldmeier 1996). 
Estudios realizados en la zona Norte de Costa Rica demuestran que los rendimientos 
en crecimiento del bosque secundario se asemejan al de las plantaciones forestales, 
con valores que oscilan entre los 10 y 20 m
3
/ha/año en algunas especies presentes en 
las etapas de sucesión secundaria. En la misma zona, para un bosque de 18 años, se 
indica que el 56,7% del área basal (11,56 m
2
/ha) pertenece a especies comerciales 
(Feldmeier 1996). Con relación a la productividad de los bosques secundarios secos 
Spittler et al. (1999) señalan que un bosque secundario de 25 años ubicado en la 
Estación Experimental Forestal Horizontes, Guanacaste, tenía volúmenes 
comerciales de 22 m
3
/ha, y que en etapas más avanzadas de la sucesión (50 años) se 
encontraron volúmenes comerciales de 108 m
3
/ha. 
También diversos estudios demuestran el valor de los bosques secundarios en cuanto 
a la protección y conservación de la biodiversidad vegetal. Los bosques secundarios 
también se destacan por su riqueza para conservar y mejorar la productividad del 
suelo. Dada su rápida sucesión, estos bosques desempeñan funciones reguladoras 
decisivas. Después de unos 5 a 10 años existe suficiente biomasa de follaje y de 
raíces finas que sobrepasan la producción primaria neta del bosque primario. 
 
9 
 
Guariguata et al. (1997) caracterizaron la estructura de tres bosques secundarios en 
los bosques tropicales húmedos de bajura en Costa Rica. Luego compararon esos 
resultados con tres bosques primarios ubicados en la misma zona y concluyeron que 
las características estructurales de los bosques secundarios húmedos pueden 
rápidamente acercarse a aquellas propias de los bosques primarios, cuando el uso 
anterior de la tierra no ha sido muy intenso. 
Estudios realizados a propietarios de bosques secundarios de Costa Rica (Berti 2000) 
demostraron que, del total de propietarios entrevistados el 27% destina la producción 
de madera parcial o totalmente a la venta, y aunque no fue posible estimar que 
porcentaje representaba esta venta del total de ingresos generados en la finca, se 
refuerza la idea que el bosque secundario debe verse como complemento del sistema 
de producción que en la mayoría de los casos es agrícola o ganadero. 
El mismo autor realizó entrevistas a aserraderos y concluyó que el 71% de los 
aserraderos de la región Chorotega consideraron a los bosques secundarios como 
fuentes importantes o muy importantes de materia prima en el futuro; ese porcentaje 
en Huetar Norte fue de 50%. Pese a que en ambas regiones más del 75% de los 
propietarios de aserraderos han introducido especies "no tradicionales" al proceso de 
aserrío sobre todo por la escasez de las especies que tradicionalmente se aserraron, 
solo el 8% en la región Chorotega y el 17% en la región Huetar Norte han adquirido 
la tecnología apropiada para procesarlas. Esto evidencia que la industria tradicional 
no esté en un proceso de modernización tecnológica que permita procesar de forma 
eficiente la materia prima del bosque secundario (Berti 2000). 
Sin embargo, no es únicamente mediante la venta de madera que los bosques 
secundarios pueden contribuir a la economía familiar, muchas de las especies de 
estos bosques tienen una gran variedad de usos que evitan que el propietario deba 
recurrir al mercado para obtener ciertos productos; como leña, postes y reglas de 
corral. 
 
 
10 
 
2.5. Estructura de la Madera. 
 
2.5.1. Características organolépticas de la madera 
Las características organolépticas de las maderas se pueden percibir por los órganos 
de los sentidos (INEN 1983). 
2.5.1.1. Color 
Representa importancia decorativa, variando desde casi blanco al negro, lo que está 
en directa relación con la gran diversidad de especies arbóreas existentes. 
El color de la madera se considera en la determinación de las características 
organolépticas como un carácter secundario, para identificación, debido a que este 
varía dentro de una especie y a veces dentro de un mismo tronco. Las materias 
incrustadas en la pared celular da el color de la madera, mientras más materias 
incrustadas se presenta más oscuro será el color de la madera. El color también puede 
tener importancia en la clasificación de la calidad de la madera (INEN 1983). 
2.5.1.2. Textura 
Se refiere a la impresión visual producida por las dimensiones, distribución y 
porcentaje de los elementos estructurales en el leño. 
2.5.1.3. Sabor 
Está estrechamente vinculada al olor, pues se supone que las mismas sustancias son 
responsables de ambos. Por otra parte, el sabor de la madera tiene importancia en la 
relación al envasado de productos alimenticios que al estar en contacto con este tipo 
de maderas pueden adquirir gustos agradables o desagradables (INEN 1983). 
2.5.1.4. Olor 
Algunas maderas presentan un olor típico, debido a la presencia de sustancias 
volátiles. El olor producido por los productos de impregnación es más pronunciado 
 
11 
 
en la madera verde que en estado secado. Igualmente, es más pronunciado en el 
duramen que en la albura, y en las superficies recién cortadas. 
2.5.1.5. Veteado 
Se refiere a la figura que se aprecia en los cortes longitudinales y que producen las 
diferentes tonalidades de la madera en los anillos. 
De acuerdo a la Norma INEN (1983), el veteado es el diseño o dibujo que presentan 
las maderas en el corte longitudinal ocasionado por la distribución de los elementos 
estructurales, que se expresa como: veteado pronunciado, medio y bajo. 
2.5.1.6. Grano 
Se refiere a la disposición y dirección de los elementos constituyentes del leño en 
relación al eje del árbol. 
Es la dirección o alineamiento que forma en la estructura leñosa los elementos 
constitutivos de la madera. Se clasifica como: grano recto, oblicuo, entrecruzado y 
ondulado INEN (1983). 
2.5.1.7. Brillo 
Es la capacidad de la madera de reflejar la luz. El brillo también es causado por el 
cambio de dirección de las fibras por ciertas substancias incrustadas (INEN 1983). 
Según la norma INEN el brillo se lo ha clasificado como: Intenso, medio y opaco. 
2.5.2. Índices de calidad de pulpa para papel 
Cruz (2003), expresa que los índices son relaciones que se utilizan para inferir si una 
madera puede ser o no adecuada para la elaboración de pulpa para papel. Con las 
dimensiones de las fibras: longitud, diámetro total, diámetro del lumen y grosor de 
pared, se determinan los cuatro índicesde calidad de pulpa para papel. 
Las fibras con paredes delgadas se consideran que son mejores en la fabricación del 
papel debido a su fácil compactación, tomando la forma de bandas y ocupando una 
 
12 
 
mayor área superficial de contacto, sucediendo lo contrario con fibras de paredes 
gruesas que son rígidas y mantienen su forma poligonal, dificultando el enlazamiento 
entre fibras, sin embargo son resistentes al rasgado y a la degradación por el batido 
(Cruz 2003). 
La demanda siempre creciente de papeles, con características especiales, hace 
necesario utilizar también pulpas con propiedades especiales. Aunque las 
características de las pulpas no son los únicos factores que afectan la calidad final del 
papel, es sin embargo importante que las pulpas utilizadas sean las que ofrezcan las 
mayores ventajas para cada fábrica y tipo de papel en particular, según lo menciona. 
También la relación que existe entre la longitud y el diámetro de la fibra es de mayor 
importancia que el valor absoluto de la longitud, pues un valor alto en la relación es 
más apropiada para la resistencia al rasgado por ejemplo. Estos datos a su vez 
permiten también seleccionar la materia prima y hacer distintos tipos o mezclas de 
pastas, con objeto de obtener un papel de acuerdo a las exigencias de los clientes, de 
acuerdo a Cruz (2003). 
Cruz (2003) reseña las metodologías seguidas para relacionar las dimensiones de las 
fibras de la madera y las propiedades del papel, para lo cual analiza tres índices de 
calidad como son: coeficiente de flexibilidad (francés); relación de Runkel (alemán) 
y coeficiente de rigidez (estadounidense), índices que dan principal atención al 
grosor de la pared celular. 
El mismo autor señala que el espesor de las paredes de las fibras es muy importante 
puesto que las paredes gruesas son menos flexibles y se fibrilan en menor grado y en 
consecuencia dan una menor cantidad de uniones entre fibra y fibra y al formarse el 
papel, por lo que la resistencia a la tensión y a la explosión serán menores que en el 
caso de la fibras de paredes delgadas, estas son muy flexibles porque toman la forma 
de listones y son fácilmente fibrilables en la refinación, obteniéndose mayor 
resistencia al rasgado que los que se presentan con las fibras de paredes gruesas. 
 
13 
 
Los índices de calidad de las pulpas constituyen una magnífica ayuda para saber de 
antemano lo que se puede esperar al emplear tal o cual madera. Estos índices 
proporcionan diferentes relaciones entre las dimensiones de las relaciones ente las 
dimensiones de las fibras e influyen de manera directa, indirecta o complementaria 
sobre las características generales de la pulpa, tales como: densidad, volumen, 
resistencia al paso del agua y del aire, resistencia a la tensión, a la explosión, al 
rasgado y a las propiedades que determinan la impresión según Tamarit (1996). 
Al analizar la influencia de la densidad básica de 89 maderas (67% del total 
estudiadas) en la calidad de la pulpa, el autor además pudo observar que los valores 
de densidad más bajos, y los intermedios resultaron asociados a las mejores 
calidades (excelente, muy buena y buena). Esta relación notó más claramente con 
densidades extremas (altas), como es el caso de la mayoría de los encinos que 
presentaron fibras de paredes gruesas con valores altos de la relación de Runkel, lo 
que originó pulpas de baja calidad. 
2.5.2.1. Coeficiente de flexibilidad. 
La relación que existe entre el diámetro del lumen y el diámetro total de las fibras se 
le ha denominado como coeficiente de flexibilidad. Cruz (2003) observó que en 
diferentes alturas de los árboles muestreados el coeficiente de flexibilidad iba 
disminuyendo conforme el árbol crecía. 
El coeficiente de flexibilidad tiene una relación parabólica con la longitud de 
rompimiento del papel; en la medida que este coeficiente es más alto, la resistencia a 
la tensión es mayor al igual que la resistencia al doblez y al rasgado en las pulpas no 
batidas. 
2.5.2.2. Coeficiente de Petri o esbeltez 
Este coeficiente resulta de relacionar la longitud de fibras con el diámetro total. Por 
su parte la longitud de las fibras ha sido uno de los principales indicadores para 
determinar la utilidad de alguna especie para pulpa para papel teniendo la idea de que 
 
14 
 
entre más larga sea la fibra es mejor, ya que le proporciona mayor resistencia al 
rasgado, debido posiblemente al enlazamiento entre las fibras dando como resultado 
una distribución de fuerzas en el papel (Cruz 2003).Sin embargo, lo anterior es algo 
muy generalizado porque no siempre las mayores longitudes reflejan una mejor 
calidad de pulpa Tamarit (1996). 
2.5.2.3. Relación de Runkel 
Cruz (2003), menciona que la relación de Runkel es el principal indicador que se 
utiliza para determinar la calidad de pulpa para papel, al calcular este coeficiente se 
toma en cuenta el grosor de la pared y el diámetro del lumen. 
2.5.3. Características anatómicas de la madera 
Silva (2006), sostiene que las características anatómicas, permiten explicar las causas 
correspondientes a los cambios dimensionales y el comportamiento de los esfuerzos 
mecánicos de la madera, además la contracción radial y tangencial es un índice de la 
estabilidad de la madera y cuando la relación entre ambos se acerca a la unidad la 
madera es más estable y tiene buen comportamiento al secado. 
Por otro lado, el tamaño de los vasos y las fibras se ven influenciados por la 
disponibilidad de agua; más agua, más largas, las paredes gruesas de las fibras se 
asocian con ambientes secos, mientras que las paredes delgadas son comunes en 
zonas de mayor humedad. 
2.5.4. Propiedades de la madera 
 
2.5.4.1. Propiedades físicas de la madera 
a. Higroscopicidad 
La higroscopicidad de la madera es la variación de la densidad de la misma cuando 
su contenido de humedad varía en una unidad. 
Una madera colocada en un local, por ejemplo al 40% de humedad relativa y 20º C 
de temperatura, alcanzará una humedad de equilibrio del 8%. Esto significa que será 
 
15 
 
necesario secarla hasta ese valor y colocarla con ese contenido de humedad para que 
no sufra alteraciones de humedad y por consiguiente cambios dimensionales. 
b. Contenido de humedad 
Es la cantidad de agua presente en la madera, expresada en porcentaje. (INEN, 1983) 
La variación del contenido de humedad produce en la madera una variación de sus 
dimensiones; cuando aumenta dicho contenido se hincha, mientras que cuando 
disminuye se contrae o merma. 
Silva (2006), señala que el contenido de humedad está relacionado con las 
condiciones ambientales del lugar y dentro de un mismo lugar, con las características 
del sitio en que la pieza será utilizada, especialmente si es colocada en el exterior de 
un edificio. El equilibrio higroscópico evidencia un estado sensible a los cambios 
ambientales, tomando en consideración el grado de humedad que la caracteriza en un 
momento dado, puede aumentar o disminuir, de acuerdo con las modificaciones o 
cambios de temperatura y humedad del aire. 
La determinación del equilibrio higroscópico tiene suma importancia para las 
industrias madereras y en el uso final de productos elaborados; como las condiciones 
ambientales de todos los sitios varían constantemente, ninguna madera se encuentra 
en equilibrio estable, sino que, el contenido de humedad sigue las fluctuaciones que 
le condiciona el medio ambiente. Es por ello que el valor del equilibrio higroscópico 
de una pieza de madera hay que referirlo al lugar y momento de su verificación. La 
determinación experimental del equilibrio higroscópico se realiza exponiendo la 
madera a diferentes condiciones ambientales y verificando el contenido de humedad 
alcanzado. 
Silva (2006) manifiesta además que el contenido de humedad influye mucho en su 
peso (y por lo tanto en su comercialización) a la vez que afectaotras propiedades 
físicas (como el peso específico y a la vez contracción o hinchamiento de sus 
dimensiones), las propiedades de resistencia mecánica y de resistencia al ataque de 
 
16 
 
hongos e insectos xilófagos. Por las razones apuntadas, el conocimiento del 
contenido de humedad reviste particular importancia. 
Las características de comportamiento de la madera están influenciados por el 
contenido de humedad así, esta influye de forma determinante en la concepción de 
los procesos tales como: aserrado, cepillado, encolado, barnizado, etc. Respecto al 
comportamiento, la humedad es un factor determinante en su durabilidad, resistencia, 
peso y sobre todo en sus dimensiones, hinchándose cuando gana humedad y 
contrayéndose cuando la pierde. 
c. Densidad 
La densidad de una madera es uno de los datos más importantes para su clasificación 
técnica, ya que existe una relación bastante constante entre densidad y resistencia 
mecánica, las maderas más pesadas son por lo general más resistentes de acuerdo a 
Silva (2006). 
La densidad de la madera (relación entre la masa y el volumen) es necesario referirla 
a un determinado contenido de humedad. Generalmente el contenido de humedad de 
referencia es el 12%. La densidad depende de la especie y es muy variable. Sus 
valores abarcan desde los 300 kg/m
3
 de las especies ligeras como la madera de balsa, 
hasta los 1200 kg/m
3
 de las maderas pesadas. 
Campos (2006) menciona que la densidad, está descrita como la característica física 
más importante de la madera, y dentro de los criterios más usados para determinar la 
calidad de la madera es más significativa, debido a su relación directa con la 
resistencia mecánica de ésta. 
Existe variación de la densidad de la madera a diferentes niveles de altura y en 
diámetro; además del tamaño de las fibras, espesor de la pared celular, tipo y 
diámetro de las células, la edad de los árboles y la interacción con el medio ambiente, 
según Campos (2006). 
 
17 
 
Silva (2006) sostiene que la densidad es una medida de la cantidad de material sólido 
que posee la madera y tiene una marcada influencia en la resistencia mecánica de 
esta. En probetas pequeñas libres de defectos, puede esperarse que la resistencia sea 
directamente proporcional a la densidad, es decir, a mayor densidad mayor 
resistencia. Los ensayos de laboratorio con estas probetas, indican que existe buen 
nivel de correlación entre todas y cada una de las propiedades mecánicas y la 
densidad del material en estudio. 
La densidad es la masa de la unidad de volumen de la materia leñosa que constituye 
la madera. Se distinguen tres tipos de densidades: densidad aparente, es la masa de 
la unidad de volumen de la madera, con determinado contenido de humedad; 
densidad aparente anhídrida¸ es la masa de unidad de volumen de la madera en 
estado anhídrido; densidad básica, es el cociente de la masa de la madera seca al 
horno y su volumen en estado verde. (Norma INEN 1983) 
La densidad de la madera tiene gran influencia en las propiedades mecánicas como, 
por ejemplo, resistencia a la flexión, dureza y otras, indica que una madera con 
densidad alta es importante para el uso en parquet; una de densidad baja, como el 
palo de balsa, como material aislante y que las características más sobresalientes de 
la madera es su baja densidad comparada con su gran resistencia mecánica, razón por 
la cual la hace un elemento muy importante en las construcciones (Silva 2006). 
La densidad de la madera y su variación, depende en alto grado de la altura y sección 
del árbol de donde se toma la muestra, he incluso está influenciada por la estructura 
genética del árbol. La densidad de la madera varía, a la vez, por la cantidad y clases 
de sustancias que contiene, por ejemplo resinas y ligninas. 
2.5.4.2. Propiedades mecánicas de la madera 
a. Flexión 
La resistencia a flexión (figura 1) de la madera es muy elevada, sobre todo 
comparada con su densidad. Según la Norma ASTM D-143/45-245 (Laboratorio 
Nacional de Productos Forestales, 1979) generalmente se utilizan probetas de 2,5 x 
2,5 cm de sección transversal y 41 cm de largo, porque es más fácil obtener madera 
 
18 
 
de buena calidad para las probetas pequeñas que para las grandes; mientras que la 
velocidad de aplicación de la carga es la misma; 0,25 cm/min. 
 
 
Figura 1. Flexión de la madera 
b. Compresión paralela a la fibra 
 
Existe una relación lineal con la densidad de la madera, a mayor densidad, mayor 
resistencia. Resistencias altas a la compresión paralela (figura 2) son fundamentales 
para el uso estructural de la madera (por ejemplo pilares, montantes, etc.) pero no 
para chapas o ebanistería. Una resistencia media también es apta para los usos en 
carpintería interior (Cartelle, 2009). 
Según Norma ASTM D-143/253, las probetas que se utilizan para este ensayo son de 
2,5 x 2,5 de sección transversal y 10 cm de largo. La velocidad de aplicación de la 
carga es de 0,03 cm por minuto (Laboratorio Nacional de Productos Forestales, 
1979). Mientras que Tuset (1979) para probetas grandes de 5 x 5 x 20 cm utiliza una 
velocidad de aplicación de carga de 0,06 cm/min). 
 
19 
 
 
Figura 2. Compresión paralela a la fibra. 
c. Compresión perpendicular a la fibra 
La resistencia a compresión perpendicular (figura 3) a la fibra es, como ocurre con 
las propiedades transversales, muy inferior a la existente en la dirección paralela. 
Según Norma ASTM D-143/77, se utilizan probetas de 5 x 5 cm de sección 
transversal y 15 cm de largo. La velocidad de aplicación de la carga es de 0,03 
cm/min (Laboratorio Nacional de Productos Forestales, 1979). 
 
Figura 3. Compresión perpendicular a la fibra. 
 
20 
 
d. Cizallamiento 
Para las pruebas de cizallamiento (figura 4) Según Norma ASTM D-143/88, se 
utilizan probetas de 5 x 5 cm de sección transversal y 6,3 cm de largo. La velocidad 
de aplicación aplicada es de 0,06 cm/min. 
 
Figura 4. Cizallamiento 
 
e. Dureza 
La dureza de la madera puede considerarse como una característica física y 
mecánica. Se puede definir como la resistencia que opone la madera a la penetración 
de cuerpos extraños como ciertas herramientas, clavos, tornillos, etc. La dureza está 
relacionada con la densidad, de tal manera que las maderas más duras son las de 
mayor densidad de acuerdo a Cartelle (2009). 
Según Norma ASTM D-143/83, las probetas a utilizar serán de 5 x 5 cm de sección 
transversal y 15 cm de largo. La velocidad de aplicación de la carga es de 0,06 
cm/min. A cada probeta se hace 6 penetraciones: dos (2) en las caras tangenciales, 
dos (2) en caras radiales y una (1) en cada extremo (Laboratorio Nacional de 
Productos Forestales, 1979). 
La dureza de la madera es además la resistencia que opone al desgaste, rayado, 
clavar, etc. Depende de su densidad, edad, estructura y si se trabaja en sentido de sus 
 
21 
 
fibras o en el perpendicular. Cuanto más vieja y dura es, mayor la resistencia que 
opone. La madera de corazón tiene mayor resistencia que la de albura: la crecida 
lentamente obtiene una mayor resistencia que la madera que crece de prisa. Por su 
dureza se clasifican en: muy duras, bastante duras, algo duras, blanda y muy blandas. 
 
 
22 
 
3. METODOLOGÍA 
 
3.1. Área de Estudio 
 
3.1.1. Ubicación geográfica 
 
Las muestras fueron tomadas en el cantón Zamora, en el sector Jamboe y Romerillos 
alto, pertenecientes a la parroquia Zamora (figura 5), ubicadas en las siguientes 
coordenadas: 
Cuadro 1. Coordenadas de las zonas de estudio-cantón Zamora 
Nº de 
parcela 
Sector 
Edad de 
parcela 
Piso 
altitudinal 
Latitud Longitud 
Parcela 1 Jamboe 10 años 1000 msnm 730216 9550570 
Parcela 2 Jamboe 15 años 1000 msnm 730223 9550254 
Parcela 3 Romerillos 10 años 1500 msnm 729910 9532832 
Parcela 4 Romerillos 15 años 1500 msnm 728193 9533530 
 
 
23 
 
Figura 5. Mapa base del área de estudio 
SitioJamboe 
(Parcela 1 y 2) 
 
Sitio Romerillos 
(Parcela 3 y 4) 
 
 
24 
 
3.2. Parámetros Productivos (volumen comercial VC y total VT) de Especies 
Maderables Mayores a 15 cm de DAP en Bosques Secundarios 
Seleccionados en el Cantón Zamora. 
Para establecer los parámetros productivos (volumen comercial VC y total VT), se 
seleccionaron bosques secundarios de entre 10 y de 15 años de edad por cada piso 
altitudinal (1000 y 1500 msnm), lo que da un total de cuatro bosques. Dentro de 
cada bosque secundario se delimitó una parcela de 2500 m
2
 (50 X 50 m) (figura 6), 
en el que se realizó el inventario forestal de las especies maderables con DAP > 15 
cm, en estas especies se midieron las siguientes variables: diámetro a la altura de 
pecho (DAP), altura comercial (Hc), altura total (Ht) (Anexo1) y factor de forma, 
luego se determinó el volumen total y comercial con los valores obtenidos. 
Figura 6. Delimitación de parcelas e inventario forestal 
Conjuntamente con la participación de las comunidades de las áreas de estudio, se 
seleccionarán cinco especies maderables de mayor aceptación social y crecimiento 
potencial de mercado. 
 
 
25 
 
3.3. Determinación de la Estructura Anatómica y Propiedades Físico-
Mecánicas de Cinco Especies Maderables de Mayor Aceptación Social de 
los Bosques Secundarios Seleccionados en el Cantón Zamora. 
 
3.3.1. Obtención de madera del bosque 
 
Para analizar las características de la estructura anatómica y propiedades físico-
mecánicas de las especies socialmente identificadas en los cuatro bosques 
secundarios del cantón Zamora, se consideraron como unidad experimental 3 árboles 
por cada una de las cinco especies maderables seleccionadas; luego con ayuda de 
motosierra se obtuvieron tablones y rodajas para trasladar al laboratorio y procesar 
en la maquinaria apropiada con la finalidad de obtener probetas para los estudios 
anatómicos y de propiedades físico-mecánicas de las maderas (figura 7), utilizando 
los equipos correspondientes. 
Figura 7. Extracción de muestras de madera en el campo y elaboración de probetas 
3.3.2. Estudio anatómico y propiedades físico mecánicas 
 
Las variables cuantitativas de estructura anatómica y propiedades físico mecánicos a 
medir fueron: cantidad, distribución y diámetro de poros, abundancia, distribución de 
tejido parenquimatoso; cantidad, tamaño y diámetros de elementos 
 
26 
 
prosenquimatosos; densidad básica, contracción en diferentes planos de corte, 
resistencia a flexión, compresión paralela y perpendicular a fibra, dureza y 
resistencia al corte paralelo al grano. La colecta de las muestras y el estudio 
anatómico y propiedades físico-mecánico de las maderas seleccionadas se realizó de 
acuerdo a lo estipulado en las normas INEN. 
Por lo tanto, para el desarrollo del presente trabajo fue necesario considerar los 
siguientes procedimientos; características macroscópicas y microscópicas que 
preestablece la Norma Ecuatoriana para maderas, método para la descripción de las 
características generales, macroscópicas y microscópicas. INEN 1 163. 1984-04. 
El análisis estadístico de los resultados se realizó siguiendo las especificaciones de 
un diseño Experimental de Bloques al Azar con esquema bifactorial 2x2 con tres 
réplicas. Se realizó el análisis de varianza y la prueba de Tukey; el paquete 
estadístico utilizado fue Infostat versión estudiantil. 
El modelo estadístico para este diseño fue: 
𝑌𝑖𝑗𝑘 = 𝜇 + 𝜏𝑖 + 𝛽𝑗 + 𝛾𝑘 + (𝜏𝛽)𝑖𝑗 + 𝒰𝑖𝑗𝑘 
Dónde: 
𝑌𝑖𝑗𝑘 = Variable respuesta 
μ = Promedio general 
𝜏𝑖 = Efecto del factor edad 
𝛽𝑗 = Efecto del factor piso 
𝛾𝑘 = Efecto de bloque 
(𝜏𝛽)𝑖𝑗 = Interacción (edad piso) 
𝒰𝑖𝑗𝑘 = Error total 
 
Factor edad (2) → E1 = 10 años 
 → E2 = 15 años 
Factor piso altitudinal (2) → P1 = 1000 msnm 
 → P2 = 1500 msnm 
 
27 
 
3.3.3. Estructura anatómica 
 
3.3.3.1. Obtención de muestras 
 
A partir de las muestras de madera de los árboles obtenidos en el campo, se 
elaboraron probetas y cubos que se describen a continuación: 
a. Muestra para el estudio de las propiedades físico-
mecánicas y características organolépticas 
 
De las muestras recolectadas en los bosques se elaboraron probetas radiales y 
tangenciales de 10x5x5 cm; y una rodaja transversal de cinco centímetros 
aproximadamente de espesor, mientras que para las propiedades mecánicas se 
elaboraron probetas de acuerdo a las normas ASTM descritas más adelante. 
b. Obtención de cubos 
 
De acuerdo a la norma INEN, se realizaron de las rodajas cubos de 1,5x1,5x1,5 cm, 
donde se muestren los tres planos: transversal, radial y tangencial, para sus estudios 
respectivos. 
3.3.3.2. Características macroscópicas 
 
Son las particularidades que se las pueden apreciar, sin la necesidad de utilizar 
instrumentos para un aumento visual, en las cuales se consideró: 
 Color.- Se lo determinó con la ayuda visual de la Tabla de Munsell de Suelos; 
luego se lo clasificó en su grupo correspondiente. 
 Transición de albura a duramen.- Se observó si existe o no el cambio de 
color, entre la albura y el duramen. 
 Sabor.- Fue necesario probar y describirlo. 
 Olor.- Fue necesario olfatear y describirlo. 
 Brillo.- Se lo apreció en la sección radial del duramen expuesto a la luz directa. 
 
28 
 
 Veteado.- Se determinó la presencia de líneas verticales y reflejos en la sección 
radial, y áreas superpuestas en la sección transversal. 
 Fibra.- Se estableció el tipo de fibra en el corte radial. 
 Textura.- Se determinó su textura en su corte radial y tangencial. 
3.3.3.3. Preparación de cortes 
 
Para la preparación de láminas se empleó un micrótomo de deslizamiento vertical. 
Los cortes se realizaron en la dirección transversal, radial y tangencial, obtenidas 
estas láminas fueron colocadas en el porta objetos. 
3.3.3.4. Coloración y deshidratación 
 
Una vez colocadas las muestras en el porta objetos, se añadió azul de metileno y se 
dejó en reposo por 2 o 3 minutos, dependiendo de la especie, luego se procedió a 
lavar con agua destilada hasta llegar a tener agua cristalina, después se tiñó las 
muestras con safranina y se las deja en reposo durante 3 o 5 minutos, dependiendo de 
la especie, después se lavó las muestras con agua destilada, pasando luego por una 
serie de soluciones de Etanol (Alcohol) en concentraciones del 50, 96 y 100%, para 
finalmente añadir el xylol que es una solución secante. 
3.3.3.5. Preparación de los montajes 
 
Una vez preparadas las muestras, se añadió una gota de bálsamo de Canadá a cada 
uno de las placas con sus respectivos cortes (radial, tangencial y transversal), luego 
se colocó el cubre objetos y se marcaron las placas de acuerdo a las Normas INEN 
1163, en la cual se identificó en la parte izquierda del porta objetos, el código de la 
muestra, lugar de recolección y fecha, de esta manera quedó lista para colocar en la 
estufa. Finalmente se dejó las muestras en la estufa a una temperatura de 60°C por 
un lapso de 24 horas, con el objetivo de eliminar el aire que se encuentre junto a la 
muestra, luego de este tiempo las muestras estuvieron listas para la observación en el 
microscopio. 
 
29 
 
3.3.3.6. Preparación del tejido macerado 
 
Utilizando los cubos obtenidos se extrajeron palillos que fueron depositados en un 
tubo de ensayo agregando ácido nítrico. En esta solución las muestras permanecieron 
2 días, luego se lavó con agua destilada para facilitar la desintegración de la madera, 
para posteriormente someterlos en cocción en el autoclave durante media hora. La 
separación de los elementos constitutivos se los llevó a cabo con la ayuda de un 
mortero, para luego realizar el montaje en el portaobjetos y observarlos en el 
microscopio (figura 8). Los parámetros que se calcularon fueron: 
 
Figura8. Observación y medición de fibras en el microscopio 
 
Í𝒏𝒅𝒊𝒄𝒆 𝒅𝒆 𝒊𝒏𝒇𝒊𝒍𝒕𝒓𝒂𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑎
𝐴𝑛𝑐𝑕𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑎
 
𝑪𝒐𝒆𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝒇𝒍𝒆𝒙𝒊𝒃𝒊𝒍𝒊𝒅𝒂𝒅 = 
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
𝐴𝑛𝑐𝑕𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑎
𝑥100 
𝑭𝒓𝒂𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒅𝒆 𝒑𝒂𝒓𝒆𝒅 = 
2 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑
𝐴𝑛𝑐𝑕𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑎
 
Í𝒏𝒅𝒊𝒄𝒆 𝒅𝒆 𝑹𝒖𝒏𝒌𝒆𝒍 = 
2 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
 
 
Medición de fibras 
 
30 
 
3.3.3.7. Visualización de las características microscópicas 
 
 Sección transversal.- Se determinó el tipo de parénquima axial y radial, 
características de los poros: diámetro, frecuencia, distribución, disposición y su 
forma. 
 Sección tangencial.- Se observó y midieron los radios según su altura y 
distribución. 
 Sección radial.- Se observó el tipo de radio. 
 Disección de fibras.- Se midió en el microscopio el largo de la fibra, ancho, 
grosor de pared y diámetro de lumen. 
 
3.3.4. Propiedades físicas 
 
3.3.4.1. Contenido de humedad 
 
Obtenidas las probetas con las dimensiones antes mencionadas se procedió a pesarlas 
en estado verde, luego fueron colocadas en la estufa a una temperatura de 105ºC 
durante 24 horas siguiendo la norma INEN 1160 1983-12, luego de sacarlas de la 
estufa se procedió a nuevamente medirlas para tener el peso en seco, inmediatamente 
se calculó mediante la siguiente fórmula: 
𝑪𝑯 % =
𝑃𝑣 − 𝑃𝑠𝑕
𝑃𝑠𝑕
𝑥 100 
Dónde: 
CH% = Contenido de Humedad en Porcentaje 
Pv = Peso en verde 
Psh = Peso seco o Anhidro. 
3.3.4.2. Determinación de densidades 
 
Siguiendo la norma INEN 1162 1983-12 y utilizando las probetas de 10x5x5 cm y se 
calcularon las densidades de acuerdo a las siguientes fórmulas: 
 
31 
 
verdeVolumen
verdePeso
cmgVerdeDensidad )/( 3 
equilibrioenVolumen
equilibrioenPeso
cmgequilibrioenDensidad )/( 3 
anhidroVolumen
anhidroPeso
cmganhidraDensidad )/( 3 
verdeVolumen
anhidroPeso
cmgbásicaDensidad )/( 3 
3.3.4.3. Determinación de la contracción 
 
La norma INEN 1164 establece los procedimientos para determinar las 
contracciones longitudinal, tangencial, radial y volumétrica. 
El proceso se inició en estado verde, verificando las caras radial y tangencial, 
posteriormente con un calibrador se determinó las medidas de las probetas; después 
se colocaron las probetas en la estufa con termo regulador, las cuales se secaron 
lentamente después de las 24 horas y se tomó los datos. 
 
𝑪𝒐𝒏𝒕𝒓𝒂𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒍𝒐𝒏𝒈𝒊𝒕𝒖𝒅𝒊𝒏𝒂𝒍 =
𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 − 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑠𝑒𝑐𝑎
𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒
∗ 100 
 
𝑪𝒐𝒏𝒕𝒓𝒂𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒕𝒂𝒏𝒈𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍 =
𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 − 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑠𝑒𝑐𝑎
𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒
∗ 100 
 
𝑪𝒐𝒏𝒕𝒓𝒂𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒓𝒂𝒅𝒊𝒂𝒍 =
𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑙 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 − 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑙 𝑠𝑒𝑐𝑎
𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑙 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒
∗ 100 
 
𝑪𝒐𝒏𝒕𝒓𝒂𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎é𝒕𝒓𝒊𝒄𝒂 =
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 − 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑜
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒
∗ 100 
𝑹𝒆𝒍𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝒕𝒂𝒏𝒈𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍 − 𝒓𝒂𝒅𝒊𝒂𝒍 =
𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙
𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑙
 
 
 
32 
 
3.3.5. Propiedades mecánicas 
 
Las pruebas de los ensayos de las propiedades mecánicas se realizaron de acuerdo a 
las Normas ASTM y utilizando la máquina hidráulica universal de resistencia de 
materiales del Laboratorio Dendrocronología y Anatomía de maderas de la 
Universidad Nacional de Loja. Con los resultados se calculó los siguientes 
indicadores de resistencia mecánica: 
3.3.5.1. Flexión estática 
 
Según la Norma ASTM D-143/45-245 citado por el Laboratorio Nacional de 
Productos Forestales (1979), las dimensiones de las probetas utilizadas fueron: 2,5 x 
2,5 cm de sección transversal y 41 cm de largo, la velocidad de carga aplicada fue de 
0,25 cm/min, hasta que se observó falla en la carga, con los datos obtenidos se 
calculó: 
 
Esfuerzo de las fibras al límite proporcional: 
𝑬𝑳𝑷 = 
3𝑃1𝐿
2𝑎𝑕2
= (kg/cm2) 
Dónde: 
P1 = carga al límite proporcional (kg) 
 L = distancia entre apoyos o luz de la probeta (cm) 
 a = ancho de la probeta (cm) 
 h = espesor de la probeta (cm) 
Módulo de ruptura: 
𝑴𝒐𝑹 = 
3𝑃2𝐿
2𝑎𝑕2
= (kg/cm2) 
Dónde: 
P2 = carga máxima o de ruptura (kg) 
 
33 
 
Módulo de elasticidad 
𝑴𝒐𝑬 = 
𝑃1𝐿
3
4𝑑𝑎𝑕3
= (kg/cm2) 
Dónde: 
P1 = carga al límite proporcional (kg). 
L = distancia entre apoyos o luz de la probeta (cm). 
a = ancho de la probeta (cm). 
h = espesor de la probeta (cm). 
P2 = carga máxima o de ruptura (kg). 
d = deflexión o deformación al límite proporcional (cm). 
 
3.3.5.2. Compresión paralela a la fibra. 
 
Para este ensayo se utilizó probetas de 2,5 x 2,5 de sección transversal y 10 cm de 
largo, según Norma ASTM D-143/253 y una velocidad de 0,03 cm/min (Laboratorio 
Nacional de Productos Forestales, 1979), hasta observar falla en la probeta. Con los 
datos obtenidos se calculó: 
 
Esfuerzo de las fibras al límite proporcional en compresión paralela: 
𝑬𝑳𝑷 = 
𝑃1
𝐴
= (kg/cm2) 
 
Máxima resistencia a la compresión paralela: 
𝑴𝑹𝑪 = 
𝑃2
𝐴
= (kg/cm2) 
 
Módulo de Young o módulo de la elasticidad en compresión paralela: 
 
𝒀 = 
𝑃1 𝑥 𝐿
𝐴 𝑥 𝑑
= (kg/cm2) 
 
 
 
34 
 
Dónde: 
P1 = carga al límite proporcional (kg). 
P2 = carga máxima o de ruptura (kg). 
A= área de la sección transversal de las probetas antes de realizar el ensayo (cm
2
) 
L = distancia sobre la cual se midió la deformación (cm). 
d = deformación de la probeta hasta el límite proporcional (cm). 
 
3.3.5.3. Compresión perpendicular a la fibra 
 
Según la Norma ASTM D-143/77, los ensayos se realizaron con probetas de 5 x 5 
cm de sección transversal y 15 cm de largo; y una velocidad de 0,03 cm/min 
(Laboratorio Nacional de Productos Forestales, 1979), sobre la cara radial de la 
muestra por medio de una placa de metal de 5 cm de ancho. Con los datos obtenidos 
se calculó: 
 
Esfuerzo de las fibras al límite proporcional 
𝑬𝑳𝑷 = 
𝑃1
𝐴
= (kg/cm2) 
 
Dónde: 
P1 = carga al límite proporcional (kg). 
 A= área de compresión, la cual se obtienen multiplicando el ancho de la probeta por 
el ancho de la placa de metal (5,05) a través de la cual se aplica la carga. 
 
3.3.5.4. Cizallamiento 
 
Según Norma ASTM D-143/88, este ensayo se realizó con probetas de 5 x 5 cm de 
sección transversal y 6,3 cm de largo; y una velocidad de aplicación fue de 0,06 
cm/min (Laboratorio Nacional de Productos Forestales, 1979), hasta la ruptura de la 
probeta. 
 
 
 
35 
 
𝑪𝒑 = 
𝑃
𝐴
= (kg/cm2) 
Dónde: 
P = carga máxima o de ruptura (kg) 
A = área de cizallamiento (cm2) 
 
3.3.5.5. Dureza (JANKA) 
 
Según Norma ASTM D-143/83, se utilizó probetas de 5 x 5 cm de sección 
transversal y 15 cm de largo. La velocidad de aplicación de la carga fue de 0,06 
cm/min. A cada probeta se hicieron 6 penetraciones: dos (2) en las caras 
tangenciales, dos (2) en caras radiales y una (1) en cada extremo (Laboratorio 
Nacional de Productos Forestales, 1979). Se registró la carga necesaria para penetrar 
la semiesfera en cada plano de corte y se calculó los promedios de dureza en los 
lados y extremos, en la siguiente unidad: kg/cm
2
. 
 
3.4. Difusión de Resultados 
 
Para difundir los resultados de la investigación se realizó un taller en la carrera de 
ingeniería forestal, con participación de estudiantes y docentes de la carrera de 
ingeniería forestal. 
 
36 
 
4. RESULTADOS 
 
4.1. Parámetros Productivos (volumen total y comercial) de las Especies 
Maderables de los Bosques Secundarios Seleccionados. 
El volumen comercial en los bosques secundarios de 10 años