UNIVERSIDAD AUTNOMA CHAPINGO

DIVISIN DE CIENCIAS FORESTALES

Caracterizacin de sitios para reforestacin

en el predio San Jos Derramaderos

Municipio de Victoria, Guanajuato.

T E S I S P R O F E S I O N A L

QUE COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL TTULO DE:

INGENIERO FORESTAL

P R E S E N T A N :

Jos Manuel Cabrera Landeros y Orlando Jos Snchez Olivas

Chapingo, Texcoco, Estado de Mxico.

Enero de 2005

ESTA TESIS CARACTERIZACIN DE SITIOS PARA REFORESTACIN PREDIO

SAN JOS DERRAMADEROS MUNICIPIO DE VICTORIA, GUANAJUATO; FUE

REALIZADA POR JOS MANUEL CABRERA LANDEROS Y ORLANDO JOS

SANCHZ OLIVAS, BAJO LA DIRECCIN DEL DR. JOS AMANDO GIL VERA

CASTILLO. HA SIDO REVISADA Y APROVADA POR EL SIGUIENTE COMIT

REVISOR Y JURADO EXAMINADOR, PARA OBTENER EL TTULO DE:

INGENIERO FORESTAL

Director

___________________________

Dr. Jos Amando Gil Vera Castillo

Secretario

___________________________

M. C. Jaime Alberto Rey Contreras

Vocal

___________________________

Dr. Laura Yez Espinosa

Suplente

___________________________

Dr. Fernando Carrillo Anzures

Suplente

___________________________

M. C. Javier Santilln Prez

Chapingo, Texcoco, Estado de Mxico, enero de 2005

i

A G R A D E C I M I E N T O S J O S M A N U E L C A B R E R A

L A N D E R O S . A mi Padre el Ing. Alfredo Cabrera Andrade, prestador particular de Servicios Tcnicos

Forestales en el Estado de Guanajuato, por su apoyo incondicional para la realizacin y

culminacin de esta tesis, por su apoyo para la realizacin de la fase de campo en el predio

San Jos Derramaderos Municipio de Victoria, Guanajuato; por su inters en el

establecimiento y mejoramiento de la actividad forestal a travs de proyectos ms certeros.

A mi Alma Mater, Universidad Autnoma Chapingo y Divisin de Ciencias Forestales por

acogerme en su seno y darme una formacin acadmica y personal para superarme cada

da.

Al Dr. Gil Vera Castillo por la sugerencia y motivacin para la realizacin de este proyecto

tesis, as como su tiempo dedicado a la direccin, revisin y correccin del mismo, por su

apoyo incondicional.

A los profesores M.C. Jaime Rey Contreras, Dr. Laura Yez, Dr. Fernando Carrillo y

M.C. Javier Santilln, Comit Revisor de esta tesis por sus acertadas sugerencias,

correcciones y observaciones oportunas as como su motivacin para que este trabajo salga

adelante.

Al Profesor de Judo, Miguel ngel Garca por ayudarme a encontrar en el deporte una

forma de vida y superacin que me sigue motivando para salir adelante.

A todos los profesores que ayudaron a mi formacin acadmica durante mi estancia en la

Universidad Autnoma Chapingo, en especial a los de la Divisin de Ciencias Forestales.

A todos mis amigos y compaeros de los grupos 3ero 6 Generacin 1998, y a la Generacin

1999-2003 de Ingeniera Forestal, con quienes tuve la oportunidad de compartir momentos

inolvidables dentro de la universidad que me ayudaron a madurar y a crecer en mi

formacin personal y profesional.

ii

A G R A D E C I M I E N T O S O R L A N D O J O S S A N C H E Z

O L I V A S . A horizonte 3000 y la Fundacin para la Autonoma y Desarrollo de la Costa Atlntica de

Nicaraga (FADCANIC), Sus representantes: Doris Kroll, Ray Hooker y Albert SnCleir;

por haber hecho las gestiones pertinentes y haberme dado la oportunidad de realizar esta

carrera; gracias al apoyo que me brindaron.

Mi alma Mater: Universidad Autnoma Chapingo, en particular, la Divisin de Ciencias

Forestales.

Al Dr. Gil Vera Castillo por la sugerencia y motivacin para la realizacin de este proyecto

tesis, as como su tiempo dedicado a la direccin, revisin y correccin del mismo, por su

apoyo incondicional.

A los profesores M.C. Jaime Rey Contreras, Dr. Laura Yez, Dr. Fernando Carrillo y

M.C. Javier Santilln, Comit Revisor de esta tesis por sus acertadas sugerencias,

correcciones y

A todos los profesores, que me han heredado parte de sus conocimientos y experiencias

para que ahora pudiera concretar y finalizar esta carrera profesional.

Agradezco muy especialmente a Blanca Aguinaga, con quien comparto momentos muy

espaciales, as como por todo su apoyo incondicional.

Mis ms sinceros agradecimientos a todos los compaeros y amigos de Nicaragua, con

quienes tuve la oportunidad de compartir momentos agradables durante mi estancia en

Mxico.

A mis compaeros de la generacin 1999-2003, de Ing. Forestales, con quienes tuve la

oportunidad de compartir momentos agradables; especialmente a mi equipo de trabajo:

Alejandro De Felipe, Alejandro Rosas, J. Manuel Cabrera y Martn Martnez.

iii

D E D I C A T O R I A J O S M A N U E L C A B R E R A L A N D E R O S . A mis padres, Alfredo Cabrera Andrade y Matilde Landeros Prez, por el apoyo y ejemplo

que siguen siendo para m.

A mis hermanos: Israel, David, Valentina, Alicia, Arturo, Carmen y Diego que junto a mis

padres por ser la razn de mi superacin.

A las Familias: Chavarra Snchez, Cordero Grnica, Cruz Daz y Castillo Gonzlez; en

quienes he encontrado siempre su apoyo y gran amistad por considerarme como parte de

ellos.

A Manuel Romn Chavarra Snchez, Oscar Efran Cordero Grnica y Pedro Halim Cruz

Daz y Ricardo Castillo Gonzlez amigos desde mi llegada a la Universidad, que siempre

me han apoyado y que considero mis hermanos.

A mi colega Orlando Snchez Olivas por su amistad y ejemplo en el trabajo que nos

demostr y por su participacin en la realizacin de este proyecto.

A mi colega Alejandro De Felipe Teodoro que con su gran amistad y consejos me apoyo en

situaciones difciles de manera incondicional.

A mi colega Rosas Cruz Alejandro por su amistad que con su ejemplo de sencillez,

humildad y trabajo me sigue motivando a salir adelante.

A mi colega Martn Martnez Jos por su amistad y alegra bohemia que siempre le

caracteriz.

A Ada Paredes Urbina por su amistad, tiempo y dedicacin que siguen motivndome y

ensendome muchas cosas.

A la Generacin 96-99 del grupo 2 17 y 3 6 de Preparatoria Agrcola, porque

compartimos situaciones similares y que no olvidaremos.

A los Profesores Mc. Rodolfo Campos Bolaos, Mc. ngel Leyva Ovalle, Dr. Miguel

ngel Musalm Santiago, Dr. Vctor Manuel Ordua, Dr. Jos Reyes, Dr. Clemente

Villanueva e Ing. Roberto Snchez Cortes por su apoyo incondicional y por ser para m un

ejemplo.

iv

D E D I C A T O R I A O R L A N D O J O S S A N C H E Z O L I V A S .

A m madre:

Sra. Ana Olivas Montiel.

A mis dos hijas, por haberme permitido robarles el tiempo y cario

Karla Vanessa.

Orbely Montserrat.

A mis hermanas:

Auxiliadora.

Lillam.

Lesbia.

Lorena.

Con mucho cario dedico este trabajo a toda mi gran familia: Tas, sobrinos, primos

A todas mis amig@s que de una o otra manera me han dado aliento para seguir adelante y

que no menciono nombres por temor a omitir algunos.

v

N D I C E G E N E R A L . Contenido Pgina

AGRADECIMIENTOS JOS MANUEL CABRERA LANDEROS. ................................................................ i AGRADECIMIENTOS ORLANDO JOS SANCHEZ OLIVAS..................................................................... ii DEDICATORIA JOS MANUEL CABRERA LANDEROS. .........................................................................iii DEDICATORIA ORLANDO JOS SANCHEZ OLIVAS............................................................................... iv NDICE GENERAL. .......................................................................................................................................... v NDICE DE CUADROS. ................................................................................................................................... x NDICE DE FIGURAS. ....................................................................................................................................xi NDICE DE ANEXOS. ....................................................................................................................................xii RESUMEN. .....................................................................................................................................................xiii SUMMARY.....................................................................................................................................................xiv

1. INTRODUCCIN. .........................................................................................................1

2. OBJETIVO E HIPTESIS. ............................................................................................3

2.1. Objetivos. .................................................................................................................3

2.1.1. General..............................................................................................................3

2.1.2. Particulares........................................................................................................3

2.2. Hiptesis. .................................................................................................................3

3. REVISIN DE LITERATURA. ....................................................................................4

3.1. Importancia de la caracterizacin de sitios. .............................................................4

3.2. Procedimientos para la caracterizacin de sitios. ....................................................5

3.3. Consideraciones referentes a caracterizacin de sitios. ...........................................6

3.3.1. Seleccin de especies........................................................................................6

3.3.2. Aspectos biofsicos y socioeconmicos............................................................7

3.4. Caracterizacin de sitios a reforestar. ......................................................................8

3.5. Factores del sitio. ...................................................................................................10

3.5.1. Factores climticos. ........................................................................................11

3.5.1.1. Humedad. .................................................................................................13

3.5.1.2. Temperatura. ............................................................................................14

3.5.1.3. Luz. ..........................................................................................................15

3.5.1.4. Vientos. ....................................................................................................17

3.5.2. Factores edficos.............................................................................................18

3.5.2.1. Concepto de tierra. ...................................................................................18

vi

Contenido Pgina

3.5.2.2. Concepto de suelo. ...................................................................................19

3.5.2.3. Propiedades de los suelos. .......................................................................19

3.5.2.3. Los nutrientes y su disponibilidad. ..........................................................20

3.5.2.4. Macronutrientes. ......................................................................................24

3.5.2.5. Micronutrientes. .......................................................................................28

3.5.2.6. Fertilizacin. ............................................................................................35

3.5.2.7. Indicadores a considerar en la caracterizacin de sitios. .........................36

3.5.3. Factores Biticos.............................................................................................43

3.5.3.1. Biota.........................................................................................................43

3.5.3.2. Tipo de vegetacin...................................................................................44

3.5.3.3. Enfermedades...........................................................................................44

3.5.3.4. Plagas .......................................................................................................45

3.5.3.5. Otros factores del sitio. ...........................................................................45

3.4. Colecta botnica.....................................................................................................46

3.5. Evaluacin de calidad del arbolado. ......................................................................47

4. MATERIALES Y MTODOS.....................................................................................48

4.1. Descripcin del rea de estudio. ............................................................................48

4.1.1. Localizacin....................................................................................................48

4.1.2. Datos de registro de propiedad. ......................................................................49

4.1.3. Lmites y colindancias. ...................................................................................49

4.2. Caractersticas fsicas y biolgicas. .......................................................................50

4.2.1. Clima...............................................................................................................50

4.2.2. Suelos..............................................................................................................50

4.2.3. Erosin. ...........................................................................................................51

4.2.4. Topografa.......................................................................................................51

4.2.5. Hidrologa. ......................................................................................................52

4.2.6. Geologa..........................................................................................................53

4.2.7. Vegetacin. .....................................................................................................53

4.2.8. Fauna...............................................................................................................53

4.3. Evaluacin de la calidad del arbolado y existencias volumtricas. .......................53

vii

Contenido Pgina

4.3.1. Inventario Forestal. .........................................................................................53

4.3.1.1. Diseo de muestreo..................................................................................54

4.3.1.2. Tipos y Dimensiones de los Sitios...........................................................54

4.3.1.3. Tamao de Muestra y Error. ....................................................................54

4.3.1.4. Clculo de volmenes. ............................................................................55

4.3.2. Evaluacin de calidad de arbolado. ................................................................55

4.4. Generacin de cartografa. .....................................................................................56

4.5. Identificacin de las especies arbreas y arbustivas. .............................................56

4.5.1. Colecta y toma de datos. .................................................................................56

4.5.2. Prensado y secado. ..........................................................................................57

4.5.3. Identificacin. .................................................................................................57

4.5.4. Montaje. ..........................................................................................................57

4.5.5. Etiquetado. ......................................................................................................57

4.5.6. Encamisado y entrada al Herbario. .................................................................58

4.6. Seleccin de especies para reforestacin (nativas e introducidas) con mayor

potencial........................................................................................................................58

4.7. Fertilidad del suelo.................................................................................................59

4.7.1. Seleccin de los sitios a muestrear. ................................................................59

4.7.2. Obtencin de muestras....................................................................................60

4.7.3. Anlisis de muestras en laboratorio. ...............................................................62

4.7.4. Interpretacin de resultados. ...........................................................................63

4.8. Interpretacin del ambiente para el desarrollo de los brinzales.............................64

4.8.1. Humedad.........................................................................................................64

4.8.1.1. Capacidad de suelo para retener agua......................................................64

4.8.1.2. Pedregosidad............................................................................................64

4.8.1.3. Caractersticas del suelo...........................................................................64

4.7.1.4. Determinacin de la profundidad efectiva del suelo. ..............................64

4.8.1.5. Precipitacin. ...........................................................................................65

4.8.1.6. Demanda de humedad..............................................................................65

4.8.1.7. Vegetacin competidora. .........................................................................66

viii

Contenido Pgina

4.8.1.8. Temperatura. ............................................................................................67

4.8.1.9. Viento.......................................................................................................67

4.8.2. Temperaturas. .................................................................................................67

4.8.2.1. Las Temperaturas Medias y Extremas.....................................................67

4.8.2.2. Pendiente y Exposicin............................................................................67

4.8.2.3. Altitud. .....................................................................................................68

4.8.2.4. Vegetacin. ..............................................................................................68

4.8.3. Luz. .................................................................................................................68

4.9. Planeacin de la reforestacin. ..............................................................................68

5. RESULTADOS Y DISCUSIN. .................................................................................69

5.1. Caracterizacin del predio San Jos Derramaderos. ..........................................69

5.1.1. Evaluacin de la calidad del arbolado y existencias volumtricas. ................69

5.1.1.1. Inventario Forestal. ..................................................................................69

5.1.1.2. Evaluacin de la calidad de rboles. ........................................................70

5.1.2. Generacin de cartografa. ..............................................................................71

5.1.3. Identificacin de especies forestales o arbreas. ............................................71

5.1.3.1. Especies Identificadas del Gnero Quercus.............................................72

5.1.3.2. Especies Identificadas del Gnero Pinus, ................................................72

5.1.4. Seleccin de especies forestales para reforestacin en el predio....................72

5.1.5. Fertilidad del suelo..........................................................................................73

5.1.5.1. Elementos primarios (N, P,K)..................................................................74

5.1.5.2. Elementos secundarios calcio (Ca), Magnesio (Mg) y Azufre ( S). ........76

5.1.5.3. Micronutrientes Hierro (Fe), Cobre (Cu), Zinc (Zn) y Manganeso (Mn).

..............................................................................................................................77

5.1.5.4. Materia orgnica (M.O). ..........................................................................78

5.1.5.5. Condiciones limitantes.............................................................................79

5.1.6. Interpretacin del ambiente donde se desarrollara la plntula........................82

5.1.6.1. Ubicacin de las condiciones del predio..................................................82

5.1.6.2. Humedad. .................................................................................................82

5.1.6.3. Temperaturas. ..........................................................................................87

ix

Contenido Pgina

5.1.6.4. Luz. ..........................................................................................................90

5.1.6.5. Potencial de daos fsicos. .......................................................................92

5.1.6.6. Otras restricciones....................................................................................94

5.2. Plan de reforestacin..............................................................................................96

5.2.1. Seleccin de la especie a plantar.....................................................................96

5.2.2. Mtodo de regeneracin..................................................................................96

5.2.3. Caractersticas de los brinzales para la reforestacin. ....................................97

5.2.4. Preparacin del terreno. ..................................................................................97

5.2.4.1. Eleccin de mtodo de preparacin. ........................................................98

5.2.5. Marco de plantacin y densidad de plantas. ...................................................98

5.2.6. Fecha de plantacin (transplante). ..................................................................99

5.2.7. Traslado de las plantas al lugar de reforestacin. ...........................................99

5.2.8. Transplante....................................................................................................100

5.2.9. Proteccin y mantenimiento. ........................................................................100

5.2.9.1. Cercado. .................................................................................................100

5.2.9.2. Deshierbado. ..........................................................................................101

5.2.9.3. Proteccin contra incendios. ..................................................................101

5.2.9.4. Aplicacin de fertilizantes. ....................................................................102

5.2.9.5. Proteccin contra plagas y enfermedades. .............................................102

5.2.9.6. Aporcado................................................................................................102

5.2.9.7. Podas. .....................................................................................................102

5.2.10. Evaluacin. .................................................................................................103

6. CONCLUSIONES. .....................................................................................................106

7. BIBLIOGRAFA. .......................................................................................................107

8. ANEXOS ....................................................................................................................114

x

N D I C E D E C U A D R O S . Cuadro Pgina 1. Resumen de algunos estudios sobre caracterizacin de sitios para plantaciones en diferentes pases. ........... 9 2. Concentraciones mnimas de los principales nutrimentos para el crecimiento de los rboles expresado en

kg/ha. ................................................................................................................................................................ 22 3. Caractersticas bioqumicas de los nutrientes minerales esnciales. ............................................................. 34 4. Colindancias del Predio San Jos Derramaderos, Municipio de Victoria, Guanajuato. ............................ 49 5. Coordenadas de los vrtices del Predio San Jos Derramaderos Municipio de Victoria, Guanajuato. ..... 50 6. Determinacin del muestreo de suelos de acuerdo al tipo de suelo y vegetacin. ........................................ 59 7. Anlisis de suelos y mtodo utilizado para determinar las concentraciones................................................. 63 8. Datos de volmenes por hectrea y total San Jos Derramaderos municipio de Victoria, Guanajuato..... 69 9. Valores de Nitrgeno total (NT) de muestras analizadas del Predio San Jos Derramaderos................... 74 10. Valores de Nitrgeno Inorgnico (NI) de muestras analizadas del Predio San Jos Derramaderos........ 75 11. Valores de fsforo (P) de las muestras analizadas del Predio San Jos Derramaderos............................... 75 12. Valores de potasio (K) de muestras analizadas del Predio San Jos Derramaderos................................ 76 13. Valores de los elementos secundarios (Ca y Mg) de muestras analizadas del Predio San Jos

Derramaderos. ................................................................................................................................................. 77 14. Concentraciones de micronutrientes de muestras analizadas del Predio San Jos Derramaderos........... 77 15. Concentraciones de boro de muestras analizadas del Predio San Jos Derramaderos. ........................... 78 16. Concentraciones de materia orgnica (MO) en seis sitios muestreados en el Predio San Jos

Derramaderos. ................................................................................................................................................. 79 17. Clasificacin de pH de las muestras colectadas en el Predio San Jos Derramaderos. ........................... 79 18. Valores de CIC de las muestras colectadas en el Predio San Jos Derramaderos. .................................. 80 20. Clases textural de las seis condiciones muestreados en el Predio San Jos Derramaderos. .................... 84 21. Determinacin de la fecha de plantacin en el predio San Jos Derramaderos....................................... 85 22. Datos de Temperatura: mxima, promedio y mnima para el predio San Jos Derramaderos. ............... 87 23. Densidades siembra por especies propuestos para el predio San Jos Derramaderos Municipio de Victoria

Guanajuato........................................................................................................................................................ 98 24. Resumen Plan Estratgico de Reforestacin para el predio San Jos Derramaderos Municipio de

Victoria Guanajuato........................................................................................................................................ 104

xi

N D I C E D E F I G U R A S . Figura Pgina 1. La disponibilidad de nutrientes en suelos minerales de acuerdo al pH (Kuhns, 1985, citado por Landis et

al, 2000)............................................................................................................................................................ 21 3. Ubicacin general del predio San Jos Derramaderos Municipio de Victoria, Guanajuato. ..................... 48 4. Regiones Hidrolgicas del Edo. de Guanajuato (CEAG, 2002) ................................................................... 52 5 a) Prensado y b) secado de los ejemplares colectados, tomado de Timmermann, 2003. ............................... 57 6. Montaje de un ejemplar, listo para ingresar al herbario, tomado de Timmermann, 2003............................. 58 7. Limpieza de hojarasca y residuos vegetales para la obtencin de la muestra de suelo en el Predio San Jos

Derramaderos, Municipio de Victoria Guanajuato. ........................................................................................ 60 8. Apertura del hueco para la obtencin de la muestra de suelo en el Predio San Jos Derramaderos

Municipio de Victoria Guanajuato.................................................................................................................... 61 9. Toma de las submuestras y su homogenizacin, en el Predio San Jos Derramaderos, Municipio de

Victoria Guanajuato.......................................................................................................................................... 61 10. Herramientas utilizadas para la toma de las muestras de suelo y los datos adicionales, en el Predio San

Jos Derramaderos, Municipio de Victoria Guanajuato.................................................................................. 62 11. Determinacin de la profundidad efectiva del suelo, utilizando la barrena edafolgica en el Predio San

Jos Derramaderos, Municipio de Victoria Guanajuato.................................................................................. 65 12. Nmero de rboles por hectrea segn su calidad en el Predio San Jos Derramaderos, Municipio de

Victoria Guanajuato.......................................................................................................................................... 70 13. Periodo de crecimiento por humedad para el predio San Jos Derramaderos Estacin meteorolgica Las

Mesas. ............................................................................................................................................................... 86 14. Climograma de la estacin Meteorolgica Las Mesas aplicado al predio San Jos Derramaderos. .... 88 15. Grfica de temperaturas mximas, medias y mnimas para el predio San Jos Derramaderos. .............. 89 16. Ejemplo de una cerca de alambre para proteccin de plantaciones de algunos animales domsticos. ..... 101

xii

N D I C E D E A N E X O S . ANEXO Pgina ANEXO 1. CARTOGRAFIA ......................................................................................................................... 115

1.1. Croquis de Macrolocalizacin del Predio San Jos Derramaderos......................116

1.2. Croquis de Microlocalizacin del Predio San Jos Derramaderos. .....................116

1.3. Carta de Linderos del Predio San Jos Derramaderos. .......................................116

1.3. Carta de Linderos del Predio San Jos Derramaderos. .......................................117

1.4. Carta de Topogrfica del Predio San Jos Derramaderos. ...................................118

1.5. Carta de Climas del Predio San Jos Derramaderos. ...........................................119

1.6. Carta Edafolgica del Predio San Jos Derramaderos. ........................................120

1.7. Carta de Geologa del Predio San Jos Derramaderos. ........................................121

1.8. Carta de Vegetacin del Predio San Jos Derramaderos. ....................................122

1.9. Carta de Muestreo Inventario Forestal del Predio San Jos Derramaderos. ........123

1.10. Carta de Muestro de Suelos del Predio San Jos Derramaderos........................124

1.11. Modelo a 3D del Predio del Predio San Jos Derramaderos. ..............................125 ANEXO 2. REsultados evaluacin de calidad................................................................................................ 126

2.1. Nmero de rboles/ha segn su calidad en el Predio San Jos Derramaderos,

Mpio. de Victoria, Guanajuato. ......................................................................................127 ANEXO 3. resultados del analisis de fertilidad de suelos............................................................................... 128

3.1. Concentraciones de elementos esenciales obtenidos mediante el anlisis. .............129 ANEXO 4. resultado de las propiedades fisicas y quimicas de los suelos mediante el analiasis de fertilidad de

suelos. ............................................................................................................................................................. 130 4. Concentraciones de propiedades fsicas y qumicas ...................................................131

ANEXO 5. Descripcin botnica de especies seleccionadas para reforestacin en el predio......................... 132 6.1. Pinus montezumae. ..................................................................................................133

6.2. Pinus devoniana. ......................................................................................................136

5.3. Pinus cembroides. ...............................................................................................139

5.4. Quercus crassifolia..............................................................................................141

5.5. Quercus laurina. ..................................................................................................143 ANEXO 6. Formatos para la evaluacin de la reforestacin. ......................................................................... 145

6.1. Informacin general de la plantacin.......................................................................146

6.2. Formato de evaluacin de reforestaciones...............................................................147

xiii

R E S U M E N . El presente trabajo de tesis, Caracterizacin de sitios para reforestacin en el predio San

Jos Derramaderos se realiz en el predio del mismo nombre ubicado en el municipio de

Victoria en el estado de Guanajuato y actualmente soporta una vegetacin de bosque Pino-

encino (BPq) y Encino-pino (BQp). El objetivo de este trabajo es describir e interpretar los

factores del medio: edficos, climticos y biticos, que podran tener influencia para el

establecimiento y desarrollo de la regeneracin artificial. Por lo que realiz el muestreo y

anlisis de las propiedades fsicas y qumicas del suelo (anlisis de fertilidad) en seis

condiciones que se determinaron, as como los datos de la estacin meteorolgica ms

cercana para obtener informacin sobre las principales variables climticas adems de los

factores biticos que podran tener influencia en el establecimiento y desarrollo de la

reforestacin. Mediante una evaluacin de calidad del arbolado se determin que las

caractersticas fenotpicas no satisfacan los requerimientos para ser usados como

progenitores. Teniendo en cuenta los factores del medio y las caractersticas actuales de la

masa forestal; as como los objetivos e intereses del productor, se seleccionaron especies

con mayor potencial y se propone un plan de reforestacin para el predio.

Palabras claves: Caracterizacin del ambiente, seleccin de especies para reforestacin,

plan de reforestacin, nutricin vegetal, fertilidad de suelos, factores del medio.

xiv

S U M M A R Y .

The present thesis work, Characterization of sites for reforestation at San Jose

Derramaderos state It was done ate the same name state located in the municipality of

Victoria, state of Guanajuato that at the moment consist of a forest vegetation of Pine-oak

(BPq) y Oak-pine (BQp). The objective of this work is to describe and interpret the

environmental factors such as: soil, weather, and biological matters; that could have an

influence for implantation and development of the artificial regeneration. Thus, a sampling

and analysis of physical and chemical properties of the soil (fertility analysis) was made.

In six different conditions that were determined, as well as the data from the closest

meteorological station in order to obtain information about the main climatic variables in

addition to the biotic factors that could have influence in the implantation and development

of reforestation. By means of a quality evaluation of the set of trees it was determined that

the phenotypic characteristics didnt satisfactorily cover the requirements to be used as

progenitors. Considering the environmental factors and the current characteristics of this

particular set of trees as well as the objectives and interests of the producer, spices with

higher potential were selected and a reforestation plan for the state is advisable.

Key words: environmental characterization, selection of spices for reforestation,

reforestation plan, plant nutrition, soil fertility, environmental factors.

1

1. INTRODUCCIN.

La prdida de los recursos forestales en Mxico y especficamente en el estado de

Guanajuato, se ha incrementado debido al crecimiento demogrfico y consecuente demanda

de productos forestales. Guanajuato es considerado consumidor de materias primas

forestales con limitada actividad forestal; que se desarrolla sobre bosques de encino

(carbn, lea, pilote y durmiente para minas). Debido a que las principales actividades son:

comercio, minera y actividades agropecuarias; son la causa principal del cambio de uso de

suelo y degradacin de la cubierta forestal. Por lo que existe la demanda de proyectos de

reforestacin exitosos que contribuyan a la restauracin, conservacin y mejoramiento de la

productividad del bosque bajo un sistema de manejo sustentable.

Una de las alternativas ms viables para incrementar el recurso forestal, y sustituir las fallas

de la regeneracin natural, es el uso de la regeneracin artificial por medio de plantaciones,

reforestacin y forestacin; lo cual tiene una funcin esencial al generar bienes y servicios

derivados del bosque maderables y no maderables, evitando prdida del suelo y

desarrollando condiciones favorables para el establecimiento de diferentes formas de vida,

entre otros.

Los proyectos de reforestacin han tenido diferentes fines, entre los cuales se puede

sealar: asegurar las materias primas para la industria, proveer la demanda domstica o

externa de los bienes maderables, rehabilitar cuencas, propsitos urbanos, y con propsitos

de rehabilitacin de servicios ambientales, entre otros (Torres y Magaa, 2001). Para esto

es necesario informacin precisa del rea a reforestar, la cual se obtiene mediante su

caracterizacin. Esto permite tomar decisiones adecuadas para el desarrollo de proyectos y

su implementacin.

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Por lo antes mencionado, a travs de la caracterizacin de sitio mediante el estudio y

anlisis de los factores fsicos, biolgicos y sociales, se puede obtener y generar

informacin necesaria para desarrollar planes adecuados en reas forestales o de aptitud

forestal, con una mayor precisin independientemente de cul vaya a ser su fin:

conservacin, rehabilitacin, manejo y aprovechamiento de plantas o animales. Al tener

mejor conocimiento de un rea y el grado de influencia de diversos factores, nos permite

tomar decisiones necesarias para llevar a cabo diferentes proyectos relacionados con el

manejo de los recursos naturales exitosamente.

En el presente proyecto se propone obtener informacin necesaria para zonificar y

caracterizar los sitios a reforestar, seleccionar las especies con mayor potencial productivo,

tanto nativas como introducidas, que se adapten a las condiciones naturales del sitio.

Tambin tiene la finalidad de prescribir actividades necesarias para el establecimiento

exitoso de la reforestacin basado en el anlisis e interpretacin de la informacin

disponible y que se genere en esta investigacin en el Predio San Jos Derramaderos,

Municipio de Victoria, Estado de Guanajuato.

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2. OBJETIVO E HIPTESIS.

2.1. Objetivos.

2.1.1. General.

Realizar la caracterizacin de sitios para reforestacin, en el Predio San Jos

Derramaderos Municipio de Victoria, Guanajuato.

2.1.2. Particulares.

1. Delimitar el rea y generar cartografa del rea de estudio.

2. Evaluar la calidad del arbolado y las existencias volumtricas

3. Identificar las especies arbreas que se desarrollen en el predio San Jos

Derramaderos.

4. Seleccionar especies introducidas y especies nativas con mayor potencial.

5. Hacer una caracterizacin general de suelos y un anlisis de las propiedades fsicas

y qumicas.

6. Interpretar el ambiente al que se enfrentara la plntula, a travs de una comparacin

de la disponibilidad recursos y los requerimientos de sta.

2.2. Hiptesis.

A travs de la caracterizacin de sitios para reforestacin, tomando en cuenta los factores

del medio: abiticos (suelo, clima, entre otros) y factores biticos (vegetacin y fauna); se

puede tener xito en el establecimiento y desarrollo de las reforestaciones.

Al cambiar las condiciones del sitio (suelos y vegetacin) es posible que vare el contenido

de nutrientes y consecuentemente al establecimiento y desarrollo de las plantas a reforestar.

A travs de la evaluacin de calidad del arbolado se puede obtener un diagnstico de las

caractersticas fenotpicas y seleccionar los mejores ejemplares que sirvan en la obtencin

de germoplasma para la regeneracin del rea.

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3. REVISIN DE LITERATURA.

3.1. Importancia de la caracterizacin de sitios.

La planeacin de proyectos de reforestacin demanda el conocimiento del hbitat y los

requerimientos de las especies para sitios en particular, puesto que la silvicultura precisa del

conocimiento de sitio dado que la calidad de stos es determinante en la productividad de

los bosques. Un plan que requiere de una eleccin de especies y tratamientos, debe

contestar preguntas como: Qu especie crece mejor en un sitio dado y sus relaciones con

el medio durante su ciclo vital? Qu situaciones riesgosas deben tomarse en cuenta para

responder a la pregunta anterior? (Jahn, 1982).

Los planes de reforestacin son esenciales para obtener xito en el proceso de repoblacin

forestal (Daniel et al., 1982). Un plan de reforestacin deber ser parte de un plan de

manejo forestal que es necesario tener formulado previamente a la cosecha e incluso el plan

de reforestacin debe dictar los procedimiento para realizar esta actividad. El punto inicial

de lo planes de reforestacin debe ser la caracterizacin del sitio (Cleary y Greaves, 1978;

Barnes, 1982).

La caracterizacin de sitios es requisito fundamental principalmente en reas no forestales,

aunque se utiliza tambin para terrenos en los que existe una cubierta vegetal que no rinde

los productos que pudiera preferir y en los que es factible sustituir las especies existentes

por otras preferibles o para seleccionar el tipo de produccin al que se puede destinar la

plantacin (Evans, 1992).

En la eleccin de especies, usualmente se prefiere a aquellas que son nativas, pero la

utilizacin de especies introducidas puede ser necesaria o deseable. La posibilidad de

establecerlas es frecuentemente muy reducida, pero existe, si se maneja el suelo y sus

propiedades, o el microclima, aunque presenta ms dificultades en su manejo. Si se

descartan especies que por el clima de la regin no pueden sobrevivir en el sitio, el factor

determinante de las especies es el suelo (Grey, 1986).

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3.2. Procedimientos para la caracterizacin de sitios.

Cleary y Greaves (1978) dividen la formulacin de un plan de reforestacin en cuatro pasos

bsicos, cuya parte medular la conforma la caracterizacin del sitio. Cada paso precede

lgicamente al posterior y el proceso culmina en una prescripcin para cualquier unidad

dentro de un sitio o grupo de sitios con caractersticas ambientales similares. Estos pasos

son:

1. Descripcin del sitio: Una descripcin de sitio que deber incluir caractersticas de

vegetacin, suelo, topografa, clima, fuente de semillas, animales, enfermedades e

insectos que influirn en la regeneracin. La informacin deber ser compilada en

una investigacin en campo y otra en gabinete para encontrar la mayor cantidad de

informacin disponible acerca del sitio. Los mapas y las fotografas areas son

bastante tiles. Se deben registrar con tanto detalle como sea posible las

caractersticas del sitio.

2. Interpretacin del medio ambiente de la plntula: Las caractersticas reunidas en el

primer paso debern ser interpretadas en trminos del medio ambiente de la

plntula, llmese humedad, temperatura, luz, nutrimentos, o influencias fsicas.

Cada caracterizacin del sitio influye en una o ms componentes del ambiente de la

plntula. As, las numerosas caractersticas del paso anterior pueden ser evaluadas

en trminos de los principales factores que afectan el crecimiento de las plantas.

3. Identificacin de restricciones de manejo y operacin: Las restricciones

administrativas y las pautas de manejo dictadas por la poltica forestal, o los

requerimientos legales, pueden limitar las opciones de operacin que se tienen

contempladas o requieren de actividades especficas. En este punto del proceso de

planeacin se deben identificar las restricciones operacionales impuestas por las

caractersticas del sitio. La humedad y las temperaturas extremas, un alto potencial

de erosin, o patrones de uso del suelo establecidos, pueden limitar ciertas prcticas

de preparacin de sitio. Deben aadirse tambin otras caractersticas del sitio que

influyen en el acceso al sitio, mtodo y densidad de plantacin, etc.

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4. Prescripcin de operaciones de reforestacin: Despus de completar los primeros

tres pasos, se debe tener toda la informacin necesaria para la formulacin de una

prescripcin de reforestacin. La prescripcin debe comenzar por decidir si el rea a

reforestar lo ser por siembra directa o plantacin, y con qu especies se har.

Despus de elegir el mtodo general de reforestacin (plantacin, siembra directa,

regeneracin natural) se seleccionan las operaciones de manejo ms apropiadas para

actividades tales como cosecha y preparacin del suelo.

Este primer paso de elaboracin del plan de reforestacin comercial, ser un factor

determinante en las posibilidades de xito del programa de reforestacin. En esta operacin

deber plantearse como objetivo la generacin de recomendaciones relativas a los

procedimientos que debern seguirse durante la reforestacin, derivados de una acertada

toma de decisiones, que a su vez procede de una correcta interpretacin y clasificacin de

sitios (Toleman, 1978). El anlisis de los elementos del sitio debe comenzar por la

observacin de las limitaciones impuestas por los factores ambientales, que en su conjunto

constituyen el sitio, lo que restringir el nmero de especies elegibles (Smith, 1986).

Los planes de reforestacin no eliminan las fallas en las plantaciones debidas a

acontecimientos inesperados, malos clculos, ejecucin deficiente de operaciones, u otra

eventualidad que pudiera presentarse. Sin embargo, toda plantacin implica la realizacin

de la operacin en el momento y forma correcta, de aqu mediante la planeacin, el xito de

la reforestacin es ms consistente (Barnes, 1982).

3.3. Consideraciones referentes a caracterizacin de sitios.

3.3.1. Seleccin de especies.

Un punto de vista extremo respecto a la seleccin de especies es que el material gentico

que conforma un rodal deber consistir de aquellas especies y genotipos mejor adaptados a

sobrevivir y reproducirse en el sitio, resultado de muchas generaciones de seleccin natural.

Sin embargo, los atributos que ayudan a la sobrevivencia de las especies forestales elegibles

no son necesariamente las caractersticas requeridas por la industria o la sociedad (Smith,

1986).

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De a cuerdo con Kreutzer (1978), al momento de emprender un programa de reforestacin,

se pueden seguir dos alternativas: establecer una especie que tolere el ambiente o preferir

una especie que tenga el mximo rendimiento bajo las condiciones imperantes en el medio.

Esta ltima alternativa tiene la finalidad de producir especies valiosas, a diferencia de la

primera, que tiene como objetivo proteger o rehabilitar el terreno usando especies que

pueden o no ser comerciales. Para que se llegue a la meta que persigue cada alternativa, se

deben conocer dos cosas: las caractersticas fsicas del sitio y las necesidades fisiolgicas

de la especie, para posteriormente adaptar las plantas al sitio o el sitio a los rboles (Barnes,

1982).

El conocimiento de las necesidades de muchas especies forestales es frecuentemente nulo o

en el mejor de los casos escaso, redundando en deficiencias en la interpretacin de los

factores del sitio. Debe resaltarse la importancia de utilizar de forma prctica los resultados

de la caracterizacin de sitio, por lo que estos deben ser adaptables al sitio y al plan,

comprensibles para los tcnicos en una primera fase, para los operarios posteriormente y

finalmente evaluables una vez que la reforestacin haya sido establecida (Toleman, 1978).

3.3.2. Aspectos biofsicos y socioeconmicos.

Tres aspectos principales deben recibir atencin en una evaluacin de reas consideradas

para propsitos de reforestacin. Primero, los atributos biofsicos del terreno; segundo, los

aspectos econmicos que influyen en la rentabilidad de una reforestacin , como la

proximidad de los mercados, la existencia de infraestructura, la escala de las operaciones, y

otros; finalmente, se requiere de alguna forma de evaluacin financiera, para comparar

costos y beneficios de una reforestacin en relacin a otros usos potenciales del suelo

como belleza escnica, zonas arqueolgicas, u otras disposiciones ambientales que deberan

ser consideradas tambin en la evaluacin de sitios (Daniel et al.,1982).

Es importante considerar el uso deseable de la parcela ya sea con fines de restauracin o

bien comerciales, o con algn otro propsito en particular. Muchas veces este es el factor

que impedir elegir las especies para la reforestacin y en gran medida uno de los factores

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que llevan al fracaso. Por lo que es importante elegir la especies de acuerdo a los objetivos

de la reforestacin para el xito de esta (Arriaga, et al.; 1994).

3.4. Caracterizacin de sitios a reforestar.

Existen varias formas para evaluar el sitio de reforestacin, como primera clasificacin se

tienen los mtodos cualitativo y cuantitativo. Evans (1992), menciona que los mtodos

cuantitativos son los ms precisos para la evaluacin de sitios. La mayora de los mtodos

dependen del uso de la composicin o de la productividad de la vegetacin como base de la

clasificacin, ya que los objetivos bsicos de la clasificacin de sitios en la silvicultura son

usualmente guiar las decisiones en cuanto a la composicin de especies y a la prediccin de

las tasas de crecimiento de cada especie que se establezca o se tenga ya existente en el rea

(Smith, 1986).

Los mtodos cualitativos, adems de otras variables ambientales, utilizan la vegetacin

como un indicador, al menos suplementario, como puede ser en el caso de la identificacin

de disponibilidad de agua y nutrimentos, y en otras circunstancias, de las temperaturas.

Pueden usarse en ocasiones tambin la productividad de los sitios existentes como un

apoyo adicional. Un tipo especial de mtodo cualitativo es el que usa la vegetacin como

nico indicador de las propiedades del sitio (Genssler, 1982).

Los objetivos de los mtodos ambientales son: Proveer una investigacin de base para la

contestacin de una gran variedad de preguntas concernientes al sitio, tales como la

eleccin de especies, la capacidad productiva, las imitaciones a la produccin, los ataques

de patgenos, la prevencin de la erosin y la proteccin de cuencas. Los mtodos

cuantitativos utilizan principalmente los datos disponibles sobre los sitios existentes, sobre

todo, de capacidad productiva, como es el caso de los ndices de sitio (Kreutzer, 1978;

citado por Gonzlez, 1998).

La clasificacin ambiental de sitios deber basarse, ante todo en los factores ms

influyentes del medio, de acuerdo con diferentes autores son: clima y suelo, aunque en

otros casos, la vegetacin puede ser la base de la clasificacin de sitios (Genssler, 1982).

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La razn de utilizar estas variables es porque ellas representan los factores limitantes a la

produccin, cuando existe una comparacin desfavorable entre ellos y las necesidades

propias de la planta (Toleman, 1978). A estos factores podra agregarse, por ser tambin de

consideracin, la interaccin entre la plantacin y los dems componentes biticos del sitio:

fauna, vegetacin, etc., lo que hace la diferencia entre sitio y hbitat (Cleary y Greaves,

1978; Smith, 1986).

Se pueden citar un nmero de clasificaciones existentes, pero una comparacin

comprensiva no es posible debido al nmero extensivo de sistemas en uso. Algunas de las

mltiples experiencias en evaluacin de sitios para plantacin en pases de todos los

continentes, se resumen en el Cuadro 1 (Gonzles, 1998).

Cuadro 1. Resumen de algunos estudios sobre caracterizacin de sitios para plantaciones en diferentes pases.

Pas Variables consideradas Autor (es)

Canad Material parental, geologa superficial,

suelo, vegetacin.

Spilsbury y Smith, Citados por Toleman (1978)

EUA Humedad, luz, nutrimentos, daos fsicos, vegetacin, fauna, patgenos y fuego. Cleary y Greaves (1978)

Filipinas Topografa, vegetacin, incendios, manejo forestal y suelos. Agpada (1975)

Gran Bretaa Propiedades fsicas del suelo, vegetacin. Rowan (1977), citado por Toleman (1978)

Hungra Clima, topografa, suelos, limitantes del suelo, vegetacin. Pyatt (1978), citado por

Toleman (1978)

Malawi Geologa, fisiografa, suelo, clima y vegetacin. Massey (1976), citado

por Evans (1992)

Portugal Topografa, fsica y qumica de suelos, clima y vegetacin. Marques (1991)

Fuente: Gonzlez, 1998.

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En Mxico se tienen pocos antecedentes de caracterizacin de sitios con fines de

reforestacin, por ejemplo Gonzlez (1998), realiz la caracterizacin de sitios para

reforestacin con dos especies: Pinus durangensis y Pinus engelmanni. Se cuenta con

estudios especficos en diferentes reas del conocimiento, productividad de suelos y

evaluacin de calidad de sitio por mtodos directos, como son los ndices de sitio y la

calidad de estacin, entre otros. Cabe mencionar que estos al tener otros fines especficos

no se han integrado como tal a la caracterizacin de los sitios con fines de reforestacin.

Patio y Vela (1980) citado por Gonzlez (1998), presentan una propuesta de metodologa

para la planeacin de la reforestacin a nivel nacional. Una vez establecido el objetivo de

la reforestacin, se procede a recopilar informacin socioeconmica y ecolgica respecto al

sitio a reforestar, incluyendo en este ltimo punto topografa, suelos, sustrato geolgico,

clima y tipo de vegetacin, todo ello con la finalidad de clasificar las diferentes reas a

reforestar de tal modo que puedan seleccionarse las operaciones de reforestacin y las

especies ms apropiadas para cada una. Esta metodologa incluye adems la planeacin

financiera de la empresa y otros aspectos administrativos y de infraestructura. Concluye

con una revisin de los diferentes mtodos empleados para las operaciones de reforestacin

y con algunas perspectivas sobre la produccin de plantaciones forestales comerciales.

3.5. Factores del sitio.

De acuerdo con Kreutzer (1978), las propiedades de un lugar que se deben tomar en cuenta,

y que de ellas depende el desarrollo de diferentes organismos, son varias y se pueden

dividir en:

1. Factores climticos: Precipitacin, temperatura del aire, radiacin solar, vientos.

2. Factores topogrficos: Elevacin, posicin orogrfica, escarpaduras, la forma y

exposicin de la pendiente.

3. Factores edficos: Las condiciones del suelo que determinan el abasto de agua,

profundidad del suelo, disponibilidad de nutrimentos y temperatura del suelo.

4. Factores biticos: Actividades de los microorganismos en el suelo, plagas y

enfermedades y vida silvestre.

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El medio forestal se divide naturalmente en el medio ambiente fsico que rodea las partes

de los rboles y el que rodea sus porciones subterrneas. La suma de esos factores es la

localizacin forestal o hbitat. Adems, los factores biticos, las plantas y los animales que

ocupan el lugar influyen localmente en el medio ambiente fsico tanto de la atmsfera como

la del suelo. Los factores simples de la localizacin pueden ser divididos en los siguientes

grupos (Spurr y Barnes, 1980):

1. Los factores climticos son aquellos relacionados con la atmsfera en la cual crecen

las partes reas de los rboles. Estos incluyen: la radiacin solar, temperatura del

aire, humedad del ambiente, viento, iluminacin y contenido de dixido de carbono

del aire.

2. Los factores del suelo incluyen todas las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas

del piso forestal. La naturaleza del material original, el perfil de suelo, la fauna y

flora del suelo, el ciclo de nutrientes entre el suelo y los rboles, y las relaciones

suelo, el ciclo de los nutrientes entre el suelo y los rboles, y las relaciones suelo-

humedad y suelo-aire son particularmente importantes para determinar la calidad

del suelo.

3. Los factores biolgicos incluyen los efectos de las plantas y los animales, tanto

superiores como microscpicos, sobre el clima y el suelo y, por lo tanto, sobre la

calidad de este ltimo.

3.5.1. Factores climticos.

Los factores climticos son aquellos relacionados con la atmsfera en la cual crecen las

partes areas de los rboles. Estos incluyen en la radiacin solar, temperatura del aire,

humedad del ambiente, viento, iluminacin y contenido de dixido de carbono del aire

(Spurr y Barnes, 1980). Por esto cada localidad tiene un clima distinto y se debe evaluar

esta caracterstica para cada uno de los tipos considerados en un plan de reforestacin

(Oliver y Larson, 1990; citado por Gonzlez, 1998).

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El clima es el determinante mayor de la distribucin de la vegetacin sobre una escala

amplia o regional, y el microclima puede determinar significativamente la distribucin local

de las especies y comunidades (Spurr y Barnes, 1980). Tambin depende de la fisiografa,

edad de la tierra, naturaleza del suelo, historia de las migraciones, competencia, los

problemas y la oportunidad (Rowe, 1966, citado por Spurr y Barnes, 1980).

Las caractersticas ambientales permiten seleccionar, del total de especies disponibles en un

ambiente determinado slo a aquellas que tienen posibilidades de adaptarse por encontrarse

dentro de su rango de distribucin. (Arriaga et al., 1994).

Los factores climticos pueden actuar directamente para incrementar o disminuir el

crecimiento del rbol, los cuales pueden cambiar la distribucin de las especies. El clima

tambin puede actuar indirectamente predisponiendo a los rboles al ataque de los insectos

y las enfermedades e intensificando una epidemia una vez que se ha iniciado (Leapart y

Stage, 1971; citado por Spurr y Barnes, 1980).

El clima, expresado como la suma de temperatura, precipitacin, temporada de crecimiento

y la influencia de la exposicin en el microclima, es el factor predominante del sitio.

Cuando uno o ms de estos factores es muy variable en una regin, se podrn tener una

gran cantidad de sitios con condiciones climticas diferentes: por otro lado esta cantidad se

incrementa si se considera adems el suelo y la topografa (Toleman, 1978).

El factor macroclima ha sido utilizado ampliamente en la caracterizacin de sitios, aunque

sea raro encontrar registros climticos de reas forestales tomados durante un periodo largo

de tiempo (Spurr y Barnes, 1980). La clasificacin climtica de Kppen, ha sido til para

caracterizar sitios basndose en el clima regional, dado que es una categorizacin de los

datos climticos usando la vegetacin como el indicador ms sensible (Shepherd, 1986).

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Los climas del mundo pueden dividirse en 10 tipos para propsitos de comparacin. Esta

comparacin puede hacerse a travs de climogramas. Al observar un grfico de este tipo,

los perodos del ao en que la curva de la temperatura se encuentra por encima de la

precipitacin, se consideran como secos, de lo contrario es un perodo hmedo, y el agua

del suelo se encuentra probablemente en cantidad adecuada. Con esta informacin se puede

tener una idea aproximada acerca del clima local (Daniel et al., 1982).

3.5.1.1. Humedad.

La precipitacin en cualquiera de sus tipos, es la principal fuente de humedad de la cual

depende el crecimiento de los rboles. El agua es la sustancia inorgnica ms necesaria para

las plantas y se encuentra presente en stas en grandes cantidades. La fuente principal de

agua que tiene el rbol es, por supuesto, el suelo, por medio de la humedad que hay en el

mismo. La cantidad de humedad en la atmsfera es importante, sin embargo, acta en

forma indirecta debido a que la mayor parte de la humedad la aporta el suelo y, adems

afecta el grado de prdida de agua de las hojas en el proceso de transpiracin. Tambin el

follaje puede absorber directamente el agua abastecida por el roco, la lluvia o la niebla. La

influencia directa de la precipitacin es en ocasiones daina, si se piensa en fenmenos

meteorolgicos como el granizo o las nevadas durante el periodo de crecimiento de los

brinzales (Spurr y Barnes, 1980).

Casi todos lo procesos vegetales estn directamente o indirectamente afectados por al

abastecimiento de agua. La actividad metablica de clulas y plantas, por ejemplo, se

encuentra muy relacionada con el contenido de agua (Aguilera y Martnez, 1996).

La humedad es el factor ambiental ms importante que determina la distribucin,

composicin de especies y el crecimiento de los bosques (Kozlowski et al.; 1990). La

productividad est estrechamente correlacionada con la disponibilidad de humedad; as, la

altura disminuye de 50 a 10 m o menos de altura al pasar de ambientes hmedos a secos

(Wadsworth, 2002).

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El abasto de agua es generalmente el factor climtico de mayor importancia para

diferenciacin entre sitios. La disponibilidad de agua est limitada por la sequa, su

inmovilizacin es inducida por bajas temperaturas y la inundacin incapacita a las plantas

para absorber agua por carencia de oxgeno en las races (Smith, 1986). El abastecimiento

de la humedad a las races de los rboles se encuentra inversamente relacionado con el

abastecimiento de oxgeno a las mismas. Los poros del suelo se pueden llenar tanto con aire

como con agua, de tal forma que a medida que se incrementa el abastecimiento de uno, el

del otro disminuye automticamente. Para que se produzca un ptimo crecimiento del

rbol, tanto el aire como el agua deben estar disponibles permanentemente para las races

(Spurr y Barnes, 1980).

Como regla general, las plantaciones comerciales deben hacerse en sitios que tengan ms

de 600 mm de precipitacin anual. Los rboles pueden crecer en reas con menos de 300

mm de precipitacin, pero en estas zonas, es necesaria la irrigacin o el acceso a aguas

superficiales (Shepherd, 1986).

3.5.1.2. Temperatura.

Dentro de los elementos del clima, la temperatura es un factor que limita y delimita la

productividad de cultivos. As, se puede decir que en funcin de la temperatura la mayor

parte de superficie agrcola mundial se encuentra entre los lmites de 50 de latitud norte y

50 de latitud sur. Dentro de esta rea las plantas durante su crecimiento y desarrollo se

enfrentan a una amplia variedad de condiciones ambientales desfavorables, entre las que

sobresale la temperatura, es por eso que el hombre debe seleccionar las especies en funcin

de este elemento (Castro et al., 2002).

Las temperaturas sobre las regiones forestales de la tierra varan ampliamente. El

crecimiento de los rboles solamente ocurre justamente dentro de un estrecho rango de

temperatura. Bajo cero (0 C) los tejidos sern muertos por la formacin de cristales de

hielo dentro de las clulas, rompiendo las membranas celulares. Sobre los 40 C algunas

enzimas llegan a desnaturalizarse y bioqumicamente no pueden operar eficientemente a lo

largo de sus funciones. Entre estos extremos, los rboles son capaces de funcionar y crecer,

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y la velocidad de crecimiento es generalmente proporcional a la temperatura (Young y

Giese, 1990).

A medida que se incrementa la temperatura la actividad vegetal aumenta hasta llegar a una

temperatura ptima y luego disminuye hasta que se presenta una muerte por exceso de

temperatura. Segn (Spurr y Barnes, 1980), los procesos ms afectados por la temperatura

son:

1. Actividad de las enzimas que catalizan las reacciones bioqumicas, especialmente la

fotosntesis y la respiracin

2. Solubilidad del dixido de carbono y el oxigeno en las clulas vegetales

3. Transpiracin

4. Capacidad de las races para absorber agua y minerales del suelo

5. Permeabilidad de la membrana celular.

Los procesos fisiolgicos de las plantas tales como la fotosntesis y la respiracin dependen

de la temperatura. Asimismo, el estrs hdrico de las plntulas depende directamente de

ella, e igualmente se puede agregar que las temperaturas bajas limitan el crecimiento al

helar el suelo, extrayendo las plntulas de raz o dandolas si no estn endurecidas,

mientras que las temperaturas altas, adems de incrementar el estrs hdrico de las plantas,

puede ocasionar otro tipo de dao fsico a las plntulas, como quemaduras (Greaves, 1978).

Los requerimientos ptimos de temperatura de crecimiento varan entre las especies y las

poblaciones y, en forma apreciable, en relacin con las condiciones del medio ambiente

bajo las cuales ha evolucionado una poblacin (Spurr y Barnes. 1980).

3.5.1.3. Luz.

La energa que hace posible el crecimiento de los rboles y otras plantas proviene

directamente o indirectamente del sol. As, la naturaleza y la cantidad de radiacin solar

recibida por la superficie de la tierra esta afectada obviamente por la cantidad y calidad de

la luz. Adems, la estructura, el crecimiento e incluso la supervivencia del rbol son

afectados en otras formas por el factor iluminacin (Spurr y Barnes, 1980). La energa solar

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es la fuente primaria de energa que influye tanto en la fotosntesis, como en el resto de las

variables climticas. Por lo tanto, este es el factor con mayor influencia, directa o indirecta

sobre el crecimiento de los rboles (Oliver y Larson, 1990). Nuestro clima es originado de

la radiacin solar y la capa atmosfrica que rodea la tierra. Del sol proviene, directamente o

indirectamente la luz que hace posible la fotosntesis y el calor que calienta el aire y el

suelo hasta el punto en que permite que continen los proceso vitales de las plantas.

Se ha demostrado que los rboles responden a la cantidad, calidad, intensidad y duracin de

la radiacin solar (Greaves et al., 1978; Hocker. 1984). La duracin diurna de la radiacin

solar es un factor importante del clima que sin embargo no se representa en los

climogramas. El fotoperodo o longitud del da vara con la latitud, ya que la cantidad de

radiacin solar depende de l (Shepherd, 1986).

La importancia ms obvia de la radiacin solar en los rboles forestales descansa en la

dependencia de la vida sobre la fotosntesis y la dependencia que a su vez tiene la

fotosntesis de la luz. El incremento de la fotosntesis se combina para convertirse, junto

con otros factores, en limitante del crecimiento, pudiendo llegar a interrumpirlo. A

irradiaciones muy altas, los factores secundarios tales como la alta respiracin, la

deficiencia de agua que causa el cierre de estomas y sobre acumulacin de productos

fotosintticos en las hojas pueden dar como resultado un descenso en los niveles de

fotosntesis (Spurr y Barnes, 1980).

Los requerimientos mnimos de luz varan para las diferentes especies (Spurr y Barnes,

1980). Sin embargo, en condiciones naturales no parece haber situaciones en que la calidad

y la cantidad de luz puedan afectar a las plantas, pero en este ltimo aspecto, debe tenerse

en cuenta la tolerancia a la sombra de cada especie (Greaves, 1978) Las intensidades de luz

para mximo y mnimo crecimiento dependen de la especie, es decir, de la tolerancia

inherente a cada una de ellas. La luz excesivamente intensa puede daar o matar en un

momento dado a las plntulas de las especies tolerantes o intermedias, dicho fenmeno se

conoce como solarizacin (Innes, 1993).

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3.5.1.4. Vientos.

Por ltimo, se debe incluir al viento, ya que este factor incrementa las tasas de transpiracin

de las hojas, lo que puede ser muy peligroso si adems el agua del suelo no est disponible,

como cuando el suelo est congelado. La topografa del sitio puede alterar la velocidad del

viento, ocasionando daos fisiolgicos a las plntulas y mecnicos a los rboles adultos en

ciertos puntos del bosque (Hocker, 1984). En reas expuestas a los vientos intensos y

persistentes, esta es la principal limitante de crecimiento. Su efecto se manifiesta como

desarraigo o dao a las copas de los rboles (Toleman, 1978).

Biolgicamente, la principal importancia del viento es su efecto sobre la

evapotranspiracin. Cuando una planta es expuesta al viento, el dficit de agua de las hojas

aumenta ms rpidamente que en localizaciones protegidas. Spurr y Barnes (1980),

menciona que la turbulencia y el movimiento del aire tienen muchos efectos sobre la

distribucin y el crecimiento de las especies arbreas:

1. Ejerce una influencia importante sobre el rgimen del agua de la planta y al mismo

tiempo ayuda a enfriar las hojas.

2. Hace circular las pequeas cantidades de dixido de carbono hacia la superficie de

las hojas, haciendo posible la fotosntesis, y puede tambin distribuir sales y

compuestos voltiles y contaminantes atmosfricos que pueden daar o destruir el

bosque y los cultivos agrcolas.

3. Un menor efecto biolgico del viento es el incremento de la iluminacin dentro del

bosque que da como resultado a la torsin y el doblamiento follaje.

4. Vientos continuos de una sola direccin pueden ejercer una fuerte influencia sobre

la morfologa y tamao de las copas de los rboles.

5. La desviacin causada por el viento puede influir tanto en la forma del rbol,

provocando la aparicin de troncos cortos y excesivamente cnicos, como en la

calidad de la madera.

6. El viento causa muchos tipos de daos a las races, incluyendo roturas,

desgarramientos y abrasiones.

7. El viento es una causa importante de la rotura de los tallos y la mortalidad

subsiguiente.

18

8. Es esencial para diseminacin del polen y las semillas de muchas especies

forestales.

3.5.2. Factores edficos.

En general el suelo se refiere a la superficie suelta de la tierra para distinguirlo de la roca

slida. Muchas personas cuando se refieren al suelo tienen en mente al material que nutre y

sostiene a las plantas en desarrollo, pero este significado es aun ms general ya que incluye

no solamente al suelo en el sentido ms comn, sino tambin, a las rocas, el agua, la

materia orgnica y formas vivientes, y an el aire, materiales y sustancias que intervienen

directamente o indirectamente en el sostenimiento de la vida de las plantas. El suelo provee

de minerales, agua, y sustentacin al rbol, de no poseer la capacidad suficiente para

cumplir estas necesidades, el crecimiento del rbol se ver afectado (Hocker, 1984).

El Suelo proporciona a las plantas superiores varios elementos esenciales para su

crecimiento. Entre ellos, los principales son el soporte mecnico, los nutrientes, el agua y el

oxgeno para la respiracin de races (Thompson, 1980).

Las plantaciones forestales han sido establecidas en un amplio rango de condiciones de

suelo y topografa en todo el mundo. Sin embargo, la naturaleza de estas plantaciones

difiere enormemente y no todas ellas son comerciales. En estas condiciones extremas de

suelo y pendiente, el objeto de estas plantaciones es el de proteccin y frecuentemente estas

plantaciones han sido establecidas en estos ambientes con mucha dificultad (Shepherd,

1986).

Se ha observado que en las primeras etapas del establecimiento de una plantacin el factor

preponderante es la cantidad y disponibilidad de nutrimentos en el suelo, aunque

posteriormente se acenta la influencia del clima. Con esto se resalta la importancia del

sustrato para las fases iniciales de una plantacin (Oliver y Larson, 1990).

3.5.2.1. Concepto de tierra.

De acuerdo con Christian (1968) citado por Ortiz y Cuanalo (1978), Tierra; se define

como "un rea sobre la superficie terrestre cuyas caractersticas abarcan todos los atributos

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razonablemente estables o cclicamente predecibles de la biosfera, incluyendo a los de la

atmsfera, del suelo y geologa subyacente, de la hidrologa, de las poblaciones vegetales y

animales y a los resultados de la actividad humana pasada y presente, en la amplitud en que

estos atributos ejerzan una influencia significativa sobre los usos actuales y futuros de la

tierra por el hombre".

3.5.2.2. Concepto de suelo.

Coleccin de cuerpos naturales formados por slidos (minerales y orgnicos), lquidos y

gases, sobre la superficie de los terrenos. Presenta, ya sea, horizontes o capas, que se

diferencian del material de origen como resultado de adiciones, prdidas, migraciones, y

transformaciones de energa y materia; o por la habilidad de soportar races y plantas en un

ambiente natural (SEMARNAT, 2002).

3.5.2.3. Propiedades de los suelos.

Las propiedades fsicas de los suelos: la textura, estructura, porosidad, consistencia, el color

y la temperatura son las caractersticas que influyen ms directamente en cuanto al uso del

suelo (Fuentes, 1989). Poseen un significado directo, porque el espeso de las zona ocupada

por races y las relaciones de aire y agua se hallan determinas en gran parte por la

constitucin fsica de los horizontes del suelo. Y presentan un importancia adicional, ya que

ciertos aspectos qumicos y biolgicos de la fertilidad pueden inferirse, al menos

aproximadamente, conociendo las propiedades fsicas (Thompson, 1980).

Las propiedades del suelo que es necesario considerar son: profundidad, estructura,

densidad aparente, fertilidad y pH, pues todas estas caractersticas incluyen la fase slida,

lquida y gaseosa del suelo, y representan los aspectos que definirn al menos hasta cierto

punto, y segn su disponibilidad, las tasas de crecimiento que mostrarn los rboles en la

plantacin (Brady, 1974; Hocker, 1984; citados por Gonzlez, 1998).

Es importante conocer el material original del cual se desarrollan los suelos puede ser

autctono o puede haber sido transportado hacia la localizacin por la gravedad, el agua, el

hielo o el viento. La importancia que presenta el material original, es fundamental en la

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determinacin de la distribucin de los tipos de vegetacin, es a menudo obvia. Cuando se

encuentran dos vegetaciones completamente diferentes limitando una con la otra, la

investigacin normalmente revelar que cada una de estas esta creciendo sobre distintos

materiales geolgicos de diferente composicin y origen mineral (Spurr y Barnes, 1980).

La importancia del material parental en la disponibilidad de nutrientes es grande (Pritchett

y Fisher, 1987; Innes, 1993).

3.5.2.3. Los nutrientes y su disponibilidad.

Los nutrientes son elementos necesarios para completar el ciclo de vida de las plantas. La

productividad de los bosques podra considerarse como la energa solar en las molculas

qumicas que despus se utilizan para sintetizar varios compuestos necesarios para el

crecimiento y la reproduccin de las plantas (Binkley, 1993). Esta depende de una serie de

factores ambientales que comprenden: radiacin, temperatura, agua y disponibilidad de

nutrientes. Este ltimo factor tambin depende de dichas condiciones ambientales y, en la

mayora de los bosques, la productividad est relacionada directamente con la absorcin y

disponibilidad de nutrientes.

Un factor importante en la disponibilidad de nutrimentos es el pH (Figura 1). La acidez o

alcalinidad del suelo influir en la eleccin de especies que pueden establecerse ya que la

mayora de especies tienen un rango de pH preferido; el cual no puede controlarse en

plantaciones a gran escala. Se debe hacer una cuidadosa seleccin de especies, para que al

conocer que el pH de una cierta rea, si es desfavorable, est se mantenga al margen de la

empresa (Shepherd, 1986 citado por Gonzlez, 1998). El pH influye en la tasa de liberacin

de nutrientes por meteorizacin, en la solubilidad de todos los materiales en el suelo y en la

cantidad de iones nutritivos almacenados en los sitios de intercambio catinico. El pH es

una buena orientacin para predecir cuales son los nutrientes que pueden encontrarse en

estado deficitario (Thompson, 1980).

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Figura 1. La disponibilidad de nutrientes en suelos minerales de acuerdo al pH (Kuhns, 1985, citado por Landis et al, 2000).

Los elementos utilizados por las plantas se derivan en ltima instancia de los elementos

qumicos de las rocas originales, gases atmosfricos y agua (Spurr y Barnes, 1980). La

fertilidad de los suelos depende de la especie que se considere, pues un suelo que sea frtil

para una especie rstica, puede ser infrtil para especies menos tolerantes a deficiencia

nutrimentales (Lutz y Chandler, 1946; Ortiz y Ortiz, 1990). Los rboles como todas las

plantas superiores, requieren muchos elementos qumicos para vivir y desarrollarse, estos

incluyen los elementos gaseosos: hidrgeno (H), oxgeno (O) y carbono (C), los

macronutrientes: calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K), nitrgeno (N), fsforo (P),

azufre (S) y los micronutrientes: boro (B), cobre (Cu), cobalto (Co), Hierro (Fe),

manganeso (Mn), molibdeno (Mo) y Zinc (Zn) (Spurr y Barnes, 1980).

El estado nutrimental del suelo de un rea de plantacin determinar la produccin. Para un

crecimiento ptimo los rboles requieren un abastecimiento balanceado de estos diversos

nutrientes. Una escasez de fsforo, nitrgeno, potasio y la deficiencia de algunos

microelementos claves tales como: boro, manganeso, cobre, zinc y molibdeno en

demostrado ser limitantes al crecimiento de plantaciones al ser causa de una malnutricin

forestal (Mrquez, 1991).

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Las confieras y los pinos en particular muestran menores requerimientos nutricionales que

la mayor parte de rboles de hoja caduca (Cuadro 2). Estos parecen estar muy relacionados

con las condiciones de localizacin sobre las que crecen naturalmente; los rboles de hoja

caduca crecen sobre localizaciones ms frtiles y los pinos en localizaciones menos frtiles

(Spurr y Barnes, 1980).

Los nutrimentos son mviles dentro de la biosfera a travs de tres ciclos: geoqumicos

(contribuciones y extracciones de nutrimentos del sitio forestal, principalmente por lluvia,

aerosoles, polvo y fijacin), transferencia de nutrimentos a distintos lugares del ecosistema,

y ciclo fisiolgico dentro del rbol (Miller, 1978) (Figura 2).

Cuadro 2. Concentraciones mnimas de los principales nutrimentos para el crecimiento de los rboles expresado en kg/ha.

Especie N P K Mg Ca Autor

Pinus mugo 55 5.5 22 6.3 - Miller (1984)

Pseudotsuga menziesii 39 - 25 6 35 Cole (1986)

29 3 12.5 - 15

26 2 15 3 19 Pinus ssp.

17 4 14 8 36

Miller (1979)

Psudotsuga ssp. - 5.8 31 - 17.9 Cole (1981)

Conferas 46.5 5.5 27.9 4.6 19.7 Cole y Rapp (1981)

Conferas de EUA 0.2 % 100 300 330 10000 Wilde (1958)

Fuente: Gonzlez, 1998.

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Figura 2. Ciclo de Nutrientes, fuente (Binkley, 1993).

Los elementos pueden ser aadidos al suelo en forma de fertilizantes, pero pueden ser una

prctica costosa (Ballard, 1984; Cole y Rapp, 1981). Por otro lado, la fertilidad de un sitio

puede ser de manera indirecta, ya que la mayora de prcticas de manejo del bosque ejerce

cierto impacto sobre los ciclos de los nutrientes. La cosecha, preparacin de sitio y los

incendios podran aumentar y disminuir la productividad de los bosques, los efectos a corto

plazo difieren de los que se observan a largo plazo (Binkley, 1993).

Durante las primeras etapas de una plantacin, el aporte de nutrimentos procede del suelo

mineral, hasta que se establecen ciclos naturales, y posteriormente, comienza un reciclaje,

dado que los nutrientes fueron provistos por el sustrato, se encuentran en translocacin

dentro del rbol (Cole y Rapp, 1981). Los nutrimentos se mueven de la vegetacin viviente

a la materia orgnica del suelo y de all al suelo mineral (Cole, 1986).

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El uso forestal del suelo resulta ser uno de los usos ms eficientes en cuanto a

aprovechamiento de nutrientes, dado que el principal producto que se extrae del bosque, es

decir, la madera, contiene bajas cantidades de nutrimentos y que los rboles poseen una alta

eficiencia en el aprovechamiento de fertilizantes (Miller, 1978).

3.5.2.4. Macronutrientes.

Nitrgeno.

El nitrgeno limita con ms frecuencia el crecimiento de los bosques, este comprende el

78% de la atmsfera, en una forma qumica que no pueden asimilar las plantas, excepto

aquellas que tienen la capacidad de llevar a cabo la fijacin biolgica de este elemento. A

diferencia de otros nutrientes, el nitrgeno no se encuentra en las rocas. Las fuentes

primarias de este elemento para los ecosistemas terrestres son los iones amonio y nitrato

que estn disueltos en el agua de lluvia y la fijacin biolgica del N que realizan los

microorganismos (Binkley, 1993).

La mayor parte de los compuestos orgnicos vegetales contienen nitrgeno. Entre los

compuestos nitrogenados se cuentan los aminocidos, los cidos nucleicos, numerosas

enzimas y materiales transportadores de energa como la clorofila, ADP (Adenosn

difosfato), ATP (Adenosn trifosfato). Las plantas no pueden desarrollar sus procesos

vitales si carecen de nitrgeno, para construir esos compuestos esenciales (Thompson,

1980).

El nitrgeno es el componente ms importante de todos los aminocidos, los cuales son las

unidades estructurales de las protenas. Las protenas desempean una gran variedad de

funciones, que van desde la formacin de las paredes celulares hasta la regulacin de la

velocidad de las reacciones qumicas. El nitrgeno tambin forma una parte muy

importante de los cidos nucleicos: el DNA y el RNA que constituyen la base de la

herencia gentica (Clarkson y Hanson, 1980).

A medida que avanza la edad de la planta disminuye el porcentaje de nitrgeno, a la vez

que aumenta el contenido de celulosa. Las hojas suelen ser las partes de la planta ms ricas

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en nitrgeno, disminuyendo su contenido a partir de la floracin. Las plantas absorben el

nitrgeno bajo la forma ntrica NO3- y amoniacal NH4+ (Fuentes, 1989).

Fsforo.

El fsforo a sido llamado la llave de la vida porque se encuentra directamente implicado

en la mayora de los procesos vitales, est presente en todas las clulas, con tendencia a

concentrarse en las semillas y zonas de crecimiento de las plantas. Una de las principales

funciones del fsforo es la divisin celular ya que estas