REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS FORESTALESAntes Ciencia Forestal en México

ISSN: 2007-1132

M.C. Carlos Mallén Rivera EDITOR EN JEFE

Dr. Victor Javier Arriola Padilla SECRETARIO TÉCNICO

Dra. Cecilia Nieto de Pascual Pola M.C. Marisela C. Zamora MartínezCOORDINADORA EDITORIAL CURADORA DE PUBLICACIÓN

CONSEJO CONSULTIVO INTERNACIONAL

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Dr. Carlos Rodriguez Franco.- US Forest Service Research and Development. Estados Unidos de NorteaméricaIng. Martín Sánchez Acosta.- Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Argentina

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CONSEJO CONSULTIVO NACIONAL

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Dr. Oscar Alberto Aguirre Calderón.- Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo LeónDr. Carlos Héctor Ávila Bello.- Vicerrectoría, Universidad Veracruzana

Dr. Francisco Becerra Luna, Centro de Investigación Regional – Centro, INIFAPDr. Robert Bye Boetler.- Jardín Botánico, Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México

Dra. Amparo Borja de la Rosa.- División de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma ChapingoDra. Patricia Koleff Osorio.- Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad

Ing. Francisco Javier Musálem López.- Academia Nacional de Ciencias ForestalesDr. Juan Bautista Rentería Ánima.- Dirección de Soporte Forestal, INIFAP

Dra. María Valdés Ramírez.- Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico NacionalDr. Alejandro Velázquez Martínez.- Especialidad Forestal, Colegio de Postgraduados

La Revista Mexicana de Ciencias Forestales es una publicación científica del sector forestal del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Centro Público de Investigación y Organismo Público Descentralizado de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA). Tiene como objetivo difundir los resultados de la investigación que realiza el propio Instituto, así como la comunidad científica nacional e internacional en el ámbito de los recursos forestales. El contenido de las contribuciones que conforman cada número es responsabilidad de los autores y su aceptación quedará a criterio del Comité Editorial, con base en los arbitrajes técnicos y de acuerdo a las normas editoriales. Se autoriza la reproducción de los trabajos si se otorga el debido crédito tanto a los autores como a la revista. Los nombres comerciales citados en las contribuciones, no implican patrocinio o recomendación a las empresas referidas, ni crítica a otros productos, herramientas o instrumentos similares.

La Revista Mexicana de Ciencias Forestales está inscrita en el Índice de Revistas Mexicanas de Investigación Científica y Tecnológica, del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT). Es referida en el servicio de CABI Publishing (Forestry Abstracts y Forest Products Abstracts) de CAB International, así como en el Catálogo de Revistas

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La Revista Mexicana de Ciencias Forestales Volumen 2, Número 4, marzo-abril 2011, es una publicación bimestral editada por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Av. Progreso No. 5, Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, C. P. 04010, México D. F. www.inifap.gob.mx, ciencia.forestal@inifap.gob.mx. Distribuida por el Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales (CENID-COMEF). Editor Responsable. Carlos Mallén Rivera. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2010-012512434400-102. ISSN: 2007-1132, otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor (INDAUTOR). Certificado de Licitud de Título y Licitud de Contenido: En trámite por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impreso por: Imagen Gráfica, Allende No. 57, Barrio Mazatla, Papalotla, C. P. 56050. Estado de México, México. Este número se terminó de imprimir el 17 de marzo de 2011, con un tiraje de 1,000 ejemplares.

Portada: José Villanueva Díaz (2008).Paraje con sabinos Taxodium mucronatum Ten. con una edad de más de 800 años, ubicado aguas abajo de la Presa Lazaro Cárdenas o Palmito, Municipio de Indé, Durango, México, a una elevación de 1,350 m.

REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS FORESTALES

Vol. 2 Núm. 4 marzo - abril 2011

CONTENIDO

Página

EDITORIAL 3

ARTÍCULOS

LA SILVICULTURA COMO PRIMERA OPERACIÓN DE TRANSFORMACIÓN DE LA MADERA 5 FORESTRY AS THE FIRST OPERATION OF WOOD TRANSFORMATIONSantiago Vignote Peña, Isaac Martínez-Rojas y Antonio Villasante Plagaro

CARACTERES ANATÓMICOS Y MORFOPALINOLÓGICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 13Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf (LAMIACEAE)ANATOMICAL AND MORFOPALINOLOGICAL CHARACTERS FOR THE DETERMINATION OFPlectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf (LAMIACEAE)

Guadalupe Velarde Montero, Leonor Ana María Abundiz-Bonilla y Mario Alberto Rodríguez de la Concha Paez

VARIABILIDAD HISTÓRICA DE LA PRECIPITACIÓN RECONSTRUIDA CON ANILLOS DE 31ÁRBOLES PARA EL SURESTE DE COAHUILAHISTORIC VARIABILITY OF RECONSTRUCTED PRECIPITATION WITH TREE-RINGS FOR SOUTHWESTERN COAHUILAJulián Cerano Paredes, José Villanueva Díaz, Ricardo David Valdez Cepeda, Eladio Heriberto Cornejo Oviedo,Ignacio Sánchez Cohen y Vicenta Constante García

ESTATUS POBLACIONAL Y NIVELES DE APROVECHAMIENTO DEL LAUREL SILVESTRE 47(Litsea glaucescens Kunth) EN AGUASCALIENTESPOPULATION STATUS AND HARVEST LEVELS OF WILD LAUREL (Litsea glaucescens Kunth) IN AGUASCALIENTES STATECarlos Antonio Dávila Figueroa, Francisco José Flores Tena, Francisco Morales Domínguez, Ricardo Clark Tapia y Eugenio Pérez Molphe Balch

ESTUDIO POBLACIONAL Y DE DISTRIBUCIÓN DEL BORREGO CIMARRÓN 61(Ovis canadensis mexicana, Merriam, 1901) EN SONORAPOPULATION AND DISTRIBUTION STUDY OF BIGHORN SHEEP Ovis canadensis mexicana, Merriam, 1901) IN SONORA STATEFernando González Saldívar, Luis A. Tarango Arámbula, César Cantú Ayala, José Uvalle Sauceda,José Marmolejo Moncivais y Carlos Antonio Ríos Saldaña

RENDIMIENTO VOLUMÉTRICO Y CALIDAD DIMENSIONAL DE LA MADERA ASERRADA 75EN ASERRADEROS DE EL SALTO, DURANGOVOLUMETRIC YIELD AND DIMENSIONAL QUALITY OF LUMBER IN SAWMILLS OF EL SALTO, DURANGOJuan Abel Nájera Luna, Oscar Alberto Aguirre Calderón, Eduardo Javier Treviño Garz, Javier Jiménez Pérez,Enrique Jurado Ybarra, José Javier Corral Rivas y Benedicto Vargas Larreta

INFESTACIÓN POR Pineus strobi Hartig (HEMIPTERA: ADELGIDAE) EN UNA RESTAURACIÓN 91CON DOS ESPECIES DE PINO Pineus strobi Hartig (HEMIPTERA: ADELGIDAE) INFESTATION IN A RESTORATION WITH TWO PINE SPECIESAzucena Rubín-Aguirre, Roberto Lindig-Cisneros y Ek del-Val

CAPTURA DE CARBONO POR Cedrela odorata L. EN UNA PRUEBA GENÉTICA 105CARBON SEQUESTRATION BY Cedrela odorata L. IN A GENETIC TRIALLilia del Carmen Mendizábal-Hernández, Juan Alba-Landa, Juan Márquez Ramírez, Héctor Cruz-Jiménez yElba Olivia Ramírez-García

INSTRUCCIONES PARA AUTORES 113

CONSEJO ARBITRAL 117

Editorial

¿Qué deben significar los bosques para el mundo? Seguramente esta pregunta la debería responder un elenco de personajes que habitan múltiples espacios y con diversas necesidades. El 2011 es un año especial para los bosques, y para todas aquellas personas que se preocupan por ellos. Unasylva, la revista de bosques de la FAO, en su primer número del 2011 lanza una recomendación, que este año Internacional de los Bosques debería devenir en la creación de un Día Internacional de los Bosques, y va más allá, con base en los numerosos días internacionales de la familia, el niño, la mujer, la diversidad en sus múltiples enfoques; compilaron una serie de imágenes y hechos del mundo que ilustran estas posibilidades y proclaman: “Celebrad los bosques para las personas, y las personas para los bosques, y los bosques para la vida”. La comunidad de lectores de la Revista Mexicana de Ciencias Forestales evocará sus propias imágenes y experiencias.

En principio, los bosques significan personas, particularmente familias. Existen en el mundo 25 millones de propietarios de bosques familiares, su organización es fundamental para la ordenación sostenible y para la mejora de los medios de subsistencia. Los bosques son los niños, la esperanza del futuro, por ejemplo en una calle de Tokio, un chico colorea un árbol de cartón. Conforme aumenta la urbanización, es esencial, educar acerca de la importancia de los bosques. Son mujeres, como las recolectoras de nueces de Butyrospermum paradoxum ssp. parkii, en Burkina Faso, para elaborar la manteca de galam. La mujer desempeña un papel relevante en la gestión de los bosques, porque ella depende del bosque para gran parte de sus actividades. Son diversidad cultural, los indios brasileños xavantes utilizan los palitos de buriti (Mauritia flexuosa), palmera que crece en el bosque amazónico, para hacer fuego y con la fibra elaboran objetos artesanales.

Los bosques son desarrollo social y económico, son alimentos, como en el Senegal donde el baobab (Adansonia digitata) contribuye a la seguridad alimentaria, su fruto contiene 50 % más calcio que la espinaca, una elevada concentración de antioxidantes y tres veces la cantidad de vitamina C de la naranja. Los bosques alivian la pobreza, más del 25 % de la población mundial depende para su subsistencia de los recursos forestales. La ordenación forestal sostenible y en especial la garantía del derecho al aprovechamiento sostenible de los recursos del bosque, es por consiguiente un elemento determinante de la lucha contra la miseria. Empero, también son productos y medios de vida digna. Una pequeña empresa nepalesa produce para la exportación el tradicional papel lokta, el cual es resistente a los insectos, se fabrica con la corteza de Daphne spp., arbusto que crece en las márgenes de los bosques del alto Himalaya. La materia prima es proporcionada por los grupos de usuarios de bosques comunales que a cambio han obtenido la certificación del Consejo de Manejo Forestal. Dado que los bosques representan trabajo y cooperación, como las mujeres que conforman una cooperativa en Mauritania y que en su vivero forestal preparan ejemplares de Prosopis filensis, el cual posteriormente plantarán en las dunas, con el fin de estabilizarlas. Los bosques, jamás se mencionará lo suficiente, contribuyen a la salud humana porque ofrecen sustancias farmacéuticas y alimentos nutritivos que se obtienen a partir de los productos forestales.

Los bosques son benéficos para la salud mental y física, en especial para los habitantes de las ciudades. Un proyecto en Escocia, por ejemplo, pacientes psiquiátricos pasan horas a la semana en los bosques, en donde realizan actividades de supervivencia (construir un refugio) y crean obras de arte ambiental. Los participantes afirman haber potenciado su energía, confianza y autoestima.

Los bosques son democracia y derechos humanos. En Finlandia, un hombre de a pie se le otorga el derecho del libre acceso a todos los bosques, y se autoriza a las personas a recolectar bayas y setas sin restricción alguna. En Nepal, usuarias del bosque ayudan a dar voz a aquellas personas cuyas opiniones han sido poco escuchadas. Los bosques constituyen una solución a conflictos y paz. Con la entrega del premio Nobel de la Paz (2004) a Wangari Maathai, fundadora del Movimiento del Cinturón Verde de Kenya, se subrayó la relación entre la conservación ambiental, las cuestiones de género y la paz. Así, Sudán meridional es una zona rica en bosques naturales y tierras arboladas, durante la segunda guerra civil sudanesa, los integrantes de la tribu Dinka tuvieron que abandonar sus hogares huyendo de las persecuciones y masacres. Estos desplazados, ahora de regreso en su tierra, vuelven a practicar sus modos de subsistencia tradicionales. Son legalidad, luchar contra la producción de cocaína significa pelear contra la deforestación. En los últimos 30 años, la zona tropical de Cochabamba, Bolivia experimentó una grave pérdida de recursos forestales, pues los bosques fueron talados y los terrenos se dedicaron al cultivo de la coca. Un proyecto de la FAO ha contribuido a la introducción de actividades forestales alternativas y prácticas agroforestales destinadas a diversificar y reforzar la economía local y elevar los niveles de vida, con el propósito de reducir los incentivos que inducen a los campesinos al cultivo ilegal de la coca.

Los bosques son servicios ambientales: las funciones, tales como la conservación del suelo y el agua. Los bosques también desempeñan un papel esencial en la conservación de la biodiversidad, por ejemplo: las islas pequeñas encierran un elevado porcentaje de especies

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endémicas, como es el caso de las Islas Marquesas en la Polinesia Francesa, que las hace susceptibles a la extinción a causa de la deforestación, de un turismo no manejado y de la introducción de especies exóticas. O bien, la pluviselva que encierra ecosistemas dotados de una excepcional biodiversidad, con taxa que en su mayoría son endémicas de localidades específicas y áreas protegidas, como la rana arborícola (Boophis madagascariensis) en Madagascar Septentrional. En la provincia costera de Quang Binh (Viet Nam) la casuarina se planta para impedir la progresiva invasión de las tierras de cultivo por las dunas de arena.

El Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola (FIDA) ha promovido un plan participativo para la protección de los árboles jóvenes. El velo de novia (Phallus indusiatus) es un hongo común de los bosques tropicales de Asia, América y África, regiones cuyos suelos son ricos en materia orgánica. P. indusiatus está recubierto por una sustancia fétida que atrae moscas y otros insectos que diseminan las esporas y aseguran su reproducción. El hongo es comestible (tras la remoción de sus esporas), y algunas culturas lo consideran una exquisitez.

Los bosques son clima. Los ecosistemas forestales (incluida la biomasa, la madera muerta y el suelo) contienen la misma cantidad de carbono que la atmósfera terrestre. Debido a su efecto reductor de las emisiones por deforestación y degradación forestal, así como a su acción de conservación y de incremento de las existencias de carbono, el sector forestal desempeña por consiguiente una función crucial en la mitigación del cambio climático, por ejemplo: por conducto de las actividades de forestación y restauración forestal, tal como lo ilustra la plantación de árboles para la restauración de este paisaje degradado en Khao Kho, Tailandia.

Los bosques son vida cultural y espiritual. En todo el mundo, la religión y la espiritualidad están relacionadas con la veneración de lo creado; esto convierte a los bosques en el escenario natural para los ritos religiosos. La etnia keniata Mijikenda considera los bosques kaya (palabra que significa hogar o aldea) como la morada de los antepasados y sitios sagrados que son motivo de veneración. Para celebrar un rito tradicional, las mujeres bailan delante de postes erigidos al pie de las tumbas funerarias que han decorado con cintas votivas. Esta religiosidad también se manifiesta en los caballitos votivos en bosques sagrados en Tamil Nadu (India). Los antiguos tamiles consideraban los árboles como las moradas de espíritus y dioses, por lo que reservaban terrenos para la adoración de los espíritus de los árboles. Los tabúes, rituales y creencias asociados con los bosquecillos sagrados siguen proporcionando motivos para su conservación —en lo posible en estado inmaculado— y estos bosques funcionan no sólo como remansos de espiritualidad, sino también como reservas genéticas de especies silvestres.

Los mayas consideraban el karok (Ceiba pentranda) un árbol sagrado y creían que las almas de los difuntos trepaban por

un karok mítico cuyas raíces se extendían hasta el Hades y sus ramas alcanzaban el cielo.

Los bosques también son por derecho propio educación e información. Los criterios e indicadores sirven de normas para medir los progresos hacia el logro de la ordenación forestal sostenible. El comercio internacional de productos forestales y madereros puede ocasionar la difusión fortuita de plagas invasivas de insectos y enfermedades. La Convención Internacional de Protección Fitosanitaria establece normas destinadas a la prevención de tal difusión. Una información forestal exacta y fiable es imprescindible para apoyar las políticas nacionales y la adopción de decisiones. La información recolectada a nivel nacional además contribuye a la elaboración de las evaluaciones de gran alcance como la evaluación de los recursos forestales mundiales, que se realiza periódicamente y es la base de negociaciones internacionales y decisiones sobre todos los asuntos relacionados con los bosques, comprendidos algunos temas de gran actualidad como la seguridad alimentaria y el cambio climático.

Por supuesto, para la Revista Mexicana de Ciencias Forestales los bosques son ciencia. Nos sentimos orgulloso de que en este año se estén profundizando los cambios que propuso el Comité Editorial de modernización, actualización, proyección y ampliación de lo que fue Ciencia Forestal en México durante 35 años. Ahora, como en todos los planos forestales, tenemos frente a nosotros grandes retos por que aspiramos ser un foro donde se presente todas las denominaciones de las ciencias forestales.

Ahora mismo, tenemos el privilegio de presentar la contribución invitada del Dr. Santiago Vignote Peña en su ensayo LA SILVICULTURA COMO PRIMERA OPERACIÓN DE TRANSFORMACIÓN DE LA MADERA, la cual señala que la silvicultura ofrece muchas posibilidades para adecuar la calidad de la madera a sus aplicaciones, no tanto por la factibilidad de mejorar sus propiedades físicas o mecánicas, sino por reducir sus anomalías y alteraciones. Se propone los distintos factores y propiedades que, intervienen en la definición de la calidad de la madera, y se analiza la influencia que tiene la silvicultura en cada unos de esos elementos.

Con esta edición y todos los artículos que la integran, con este articulo especial y con el orgullo de dedicarnos a publicar ciencia forestal también decimos:

“Celebrad los bosques para las personas,y las personas para los bosques,

y los bosques para la vida”.

Carlos Mallén RiveraEditor en Jefe

LA SILVICULTURA COMO PRIMERA OPERACIÓN DE TRANSFORMACIÓNDE LA MADERA

FORESTRY AS THE FIRST OPERATION OF WOOD TRANSFORMATION

Santiago Vignote, Peña1 Isaac Martínez-Rojas1 y Antonio Villasante Plagaro1

RESUMEN

La silvicultura ofrece muchas posibilidades para adecuar la calidad de la madera a sus aplicaciones, no tanto por la factibilidad de mejorar sus propiedades físicas o mecánicas, que también es posible, aunque en pequeña medida, sino por reducir sus anomalías y alteraciones, y en caso de que el uso lo requiera, aumentarlas o fomentarlas. En el presente ensayo técnico se proponen los distintos factores y propiedades que, usualmente, intervienen en la definición de la calidad de la madera, y se analiza la influencia que tiene la silvicultura en cada unos de esos elementos. Entre las operaciones silvícolas, el manejo del turno constituye una de las opciones más viables para mejorar la calidad de la madera, ya que aumenta el rendimiento de su transformación; reduce el porcentaje de madera juvenil, el de nudos, médula, las tensiones de crecimiento e incrementa la relación duramen albura. Todas estas características inciden en su calidad para la mayoría de sus usos; tan sólo el aumento del riesgo de acebolladuras y de rajaduras radiales de médula, en algunas especies puede hacer que la madera se deteriore. También se analizan los efectos de la densidad, a través del espaciamiento de la plantación y los aclareos y claras, la fertilización y las medidas sanitarias.

Palabras clave: Calidad de la madera, cobertura, competencia, fertilización, sanidad forestal, silvicultura.

Fecha de recepción: 12 de enero de 2011Fecha de aceptación: 26 de abril de 2011

ABSTRACT

Forestry offers an array of possibilities to adequate the quality of the wood to its use, not only because of the different ways of improving its physical and mechanical properties, which is also possible in a small scale, but for reducing its anomalies and alterations and if needed to increase or enhance them. This paper shows the different factors and properties that are usually more involved in defining wood quality and the influence that forestry has in each of these factors is analyzed. Among forestry operations, the management of the shifts (rotation period) is one of the most viable options to improve wood quality, to increase its yield on transformation processes, to reduce per cent of juvenile wood, knots, pith, growth tension and to increase the relation between sapwood and heartwood. All these factors affect their quality for its diverse uses; even the increment of the risk of ring and heart shakes in some species can cause wood deterioration. In addition, the effects of tree cover or forest cover are also analyzed through the plantation spacing, thinning and clear cuts, fertilization and the sanitary cuts.

Key words: Wood quality, competition, tree cover, fertilization, sanitation, forestry.

1 Universidad Politécnica de Madrid. Correo-e: santiago.vignote@upm.es2 Universidad de Lleida.

INTRODUCCIÓN

Sorprende la lectura de Monceau (1773), quien detalla la influencia del suelo, clima, la exposición, la densidad, situación dentro de la masa arbórea, edad del árbol, etc. en la calidad de la madera; además especifica, para los taxa más importantes de Europa, el uso de la madera y las condiciones ambientales más adecuadas para cada uno de ellos, a nivel de especie. En esa época, la adecuación

INTRODUCTION

Monceau’s (1773) writing is surprising, as it is described the influence of soil, climate, slope, cover, position within the tree mass, tree age, etc. over the quality of wood; in addition, it is specific for the most important taxa in Europe, the use of wood and the most suitable environmental conditions for each of them at the species level. In those times, the adjustment of the quality to the needs of use was based upon search,

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de la calidad a las necesidades de uso se basaba en la búsqueda, por curiosidad selectiva de los pies que poseían las propiedades requeridas (Fernández, 2011), pero con el inicio de la silvicultura como ciencia, se ha trabajado en la selección fenotípica de los árboles; sin embargo, el impulso más importante se ha dado en el crecimiento de la producción, por encima de la calidad. La causa responde, fundamentalmente, a dos aspectos:

- La variabilidad intraespecífica de las características de un árbol depende de la especie de que se trate. Respecto a las propiedades dendrométricas: altura, diámetro y volumen la variabilidad es en general muy grande, mientras que en las propiedades físicas o mecánicas, es pequeña. Así, en Gmelina arborea Roxb. se estiman coeficientes de variación superiores a 150% para el volumen y de 8.5% para la densidad de la madera (Balcorta y Vargas, 2004). El Forest Products Laboratory (1999), en un estudio de aproximadamente 50 especies estimó los valores medios de los coeficientes de variación de las principales características físicas y mecánicas de la madera, los cuales fueron de 10% para la densidad y 34% para la dureza, ésta última resultó más alta en respuesta, más que la anisotropía de la madera y que a la variabilidad propia de la especie. Es decir, que el mejoramiento de los aspectos productivos, en un taxón, es superior al de las propiedades físico-mecánicas de la madera.

- La calidad de la madera es una variable difícil de definir, pues cambia en relación con el producto final. Por ejemplo, los envases requieren madera ligera y blanca, en cambio el parquet necesita de elevada dureza (asociada a densidad alta) y un color en particular que resulta de la apreciación de los consumidores.

Una de las variables más utilizadas para evaluar la calidad

intraespecífica de la madera es la densidad, dado que está muy relacionada con las características mecánicas, la dureza y el rendimiento en la producción de tableros de desintegración y pasta celulósica (Schimleck y Clark, 2008), pero su empleo obedece a la rapidez con la cual se determina. Aún a riesgo de ser incompleta la información, en el Cuadro 1 se detallan los principales factores que intervienen en la calidad de madera para chapa o en forma maciza (adaptado de Baillères y Durand, 2000).

En el Cuadro 1 se obviaron, como elementos de calidad, las propiedades mecánicas por su elevada correspondencia con la densidad, aunque podrían incluirse, sobre todo para las aplicaciones estructurales de la madera. En cualquier caso es una lista abierta, en la es factible integrar algunas particularidades.

by selective curiosity of the feet that the required properties had (Fernández, 2011), but with the birth of forestry as a science, work has been started about the phenotypic selection of the trees; however, the greatest boost has been given to the growth of production over quality. The reason is a response, mainly, to these conditions:

- The intraspecific variation of the tree depends on the species involved. In regard to the dendrometric properties, height, diameter and volume, in general, variation is very big, while in the physical or mechanical properties, it is very small. Thus, in Gmelina arborea Roxb. are estimated variation coefficients over 150% for volume and of 8.5 % for wood density (Balcorta and Vargas, 2004). In a study of almost 50 species, the Forest Products Laboratory (1999) calculated the mean values of the variation coefficients of the main physical and mechanical features of wood, which were of 10% for density and 34% for hardness, being the latter the highest in response over anisotropy of wood and that the variability of the species. That is, that the improvement of the productive elements in a taxon is greater than the physical and mechanical properties of wood.

- The quality of wood is a variable hard to define, since it changes in relation to the final product. For example, containers need light and clear wood, and in contrast, parquet demands intense hardness (linked to a high density) and a color that comes from the consumers’ appeal.

One of the mostly used variables to assess the intraspecific

quality of wood is density, since it is closely related with the mechanical features, hardness and yield in the production of disintegrating boards and cellulose gum (Schimleck and Clark, 2008), but its use obeys to how fast it is determined. In spite of the risk presenting an incomplete information, in Table 1 are described the main factors that are involved in the quality of wood for panel or in solid form (adapted from Baillères and Durand, 2000).

In Table 1 were obviated, as quality elements, the mechanical properties for its high correspondence to density, even though they could be included, especially for the structural application of wood. In any case, it is an open list, in which it is feasible to integrate some special features.

The aim of this technical essay was to compile the technical and scientific knowledge about the possibilities of forestry to affect the properties of wood in regard to the factors of quality previously denoted.

Vignote et al.,

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Factores de calidad Propiedades Comentarios

1. Físicos

DensidadComprendida entre 0,4 y 0,8 g cm-3

Coeficiente de contracción volumétrica Menor a 0.5%

Cociente entre contracciones Menor a 2.2

Higroscopicidad

Dureza Entre 1 y 9 (escala Monnin)

2. Dendrométricos estructurales

Diámetro del fuste

Forma del fuste (rectitud, conicidad)

Tamaño y frecuencia de nudos

Orientación de la fibra

Proporción de duramen y albura

Altura del árbol

3. Estéticos

Color Belleza de la madera

Grano

Textura

Veta

4. Biológicos Resistencia a pudrición Proporción de duramen albura

5. Otros

Relación resistencia madera adulta, juvenil

Tensiones de crecimiento

Bolsas de resina enteamiento

Irregularidades de la anchura de los anillos de crecimiento

El objetivo de este ensayo técnico es recopilar los conocimientos técnicos y científicos que se tienen acerca de las posibilidades de la silvicultura para modificar las propiedades de la madera en los factores de calidad antes indicados.

El turno

Sin lugar a dudas es el elemento silvícola que más influye en la calidad de la madera, pero no porque incida

Cuadro 1. Factores y propiedades que afectan a la calidad de la madera.Table 1. Factors and properties that affect the quality of wood.

Rotation

Without any doubt, rotation is the forestry element that exerts the greatest influence upon the quality of wood, not because it falls directly in its resistance, that except for the first years of growth (young wood) it is rather constant (Díez and Fernández-Golfín, 1998), but for its indirect effects that are described as follows.

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directamente en su resistencia, que excepto en los primeros años de crecimiento (madera juvenil) es bastante constante (Díez y Fernández-Golfín, 1998), sino por los efectos indirectos que a continuación se consignan:

Con la edad aumenta la proporción de madera adulta con respecto a la juvenil, y con ello se minimizan sus inconvenientes, tanto de reducción de la resistencia mecánica (que llega a ser de 50 a 60% inferior en la madera juvenil con respecto a la adulta), como de los problemas de contracción longitudinal que pueden ser hasta cinco veces superiores a los normales (Josza y Middleton, 1994).

A medida que el árbol madura, el diámetro del fuste se incrementa, y en consecuencia, también el rendimiento de las operaciones de aserrado, desenrollo y rebanado (Josza y Middleton, 1994). Así, Hocquet (1979) indica valores del 49% en trozas sin corteza, de diámetros en punta delgada menores a 15 cm y de 63% en trozas de 29 cm, mientras que para la obtención de piezas de carpintería industrializada y de pallets (tarimas) los registros son del 50 y 68%, respectivamente.

En las especies con poda natural, con la edad se reduce el porcentaje de ramas del fuste, sobre todo de las situadas en la parte inferior, cuando ésta no ocurre, la falta de luz en la zona baja del tronco mantiene el grueso de las ramas y disminuyen en porcentaje relativo, con relación a la sección del árbol (Echevarría, 1959; de Champs, 1989). Consecuentemente, el menor número de ramas lleva consigo una baja conicidad, por lo menos relativa (Echevarría, 1959; Josza y Middleton, 1994).

La edad, pese a que varía con la especie, es determinante para que principie la duraminización de la madera (Pardos, 1985; Knapic y Pereira, 2005). De la misma forma, en aquellos taxa con tendencia natural a entearse, este factor es el más importante para el inicio de dicho proceso (Climent et al., 1993).

Al madurar la masa arbórea, los individuos pasan de ser dominados o codominados a dominantes, y con ello se pierden las irregularidades de crecimiento por variación en la competencia entre los árboles, pero también suele ser frecuente, en muchas especies, que a partir de edades muy longevas se empiece a producir fibra ondulada, fibra entrelazada e incluso en alguna madera avellanada (Cividini, 1983); además, pueden coexistir varias de esas alteraciones. En muchos casos, tales modificaciones tienen gran aceptación entre los industriales, dada la belleza que le proporcionan a la madera.

Así mismo, es característico que con el paso del tiempo se desarrollen contrafuertes u otros cambios en la forma del fuste, los cuales son propios de la madurez del árbol.

With age the proportion of adult wood in regard to young wood increases, and with it are minimized their inconveniences, from the reduction of mechanical resistance (that is 50 to 60% less in young wood compared to adult wood), as the length contraction problems that can be five times more than expected (Josza and Middleton, 1994).

As the trees grow, the diameter of the stem increases, and consequently, also the sawing operations, peeling and slicing (Josza and Middleton, 1994). Hocquet (1979) points out 49% in un-barked logs, minimum top diameters lower than 15 cm and of 63% in 29 cm logs, while to get woodwork industrialized pieces and pallets, records are of 50 and 68%, respectively.

In species with natural pruning, with age is reduced the per cent of branches, in particular those located in the lower part; when it does not occur, the lack of light in the lower part of the stem keeps the thickness of branches and lowers the relative per cent in regard to the section of the tree (Echevarría, 1959; de Champs, 1989). As a result, the small number of branches implies a low taper, at least a relative one (Echevarría, 1959; Josza and Middleton, 1994).

Age, in spite of its variation with the species, is mandatory to start duraminization of wood (Pardos, 1985; Knapic and Pereira, 2005). In the same way, in those taxa with a natural tendency to entearse this factor is the most important to start such process (Climent et al., 1993).

When the tree mass matures, the individuals become dominant from being dominated or codominated, and in this way are lost growth irregularities by means of variation in the competition among trees, but it is usual, en many species, that from very long-lived ages wavy fibers, intertwined or hazelnut wood begin to form (Cividini, 1983); also, some of this modifications can coexist. In many cases, such modifications have a great acceptance among industry business men, as they provide great beauty to wood.

It is usual, too, that as time goes by, buttresses are formed as well as other changes in the form of the stem, which are proper of the maturity of the tree.

In some species, the perimetral tensions of growth start to diminish from a particular age, which has an impact on the reduction of radial cracks of the core and in the low values of warps that are produced in the cuttings of sawing in pieces with very high tensions. In these cases, the risk of generating a soft core increases as a consequence of the elevated compression tensions that form great diameters (Vignote et al., 1996).

The probability of de-lamination is greater as individuals become older, especially in those with small diameters (Bonenfant, 1985).

Vignote et al.,

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En determinadas especies, las tensiones perimetrales de crecimiento comienzan su reducción a partir de una edad específica, lo que influye en la disminución de las rajaduras radiales de médula y en los valores bajos de los alabeos que se producen en los despieces de aserrado en las piezas con tensiones muy altas. En estos casos, aumenta el riesgo de que se presente médula blanda, a consecuencia de las elevadas tensiones de compresión que originan los diámetros grandes (Vignote et al., 1996).

La probabilidad de aparición de acebolladura es mayor con la edad de los individuos, sobre todo, en los que tienen diámetros menores (Bonenfant, 1985).

Por último, en edades avanzadas surge el decaimiento del árbol, y con ello las alteraciones patológicas provocadas por hongos cromógenos e incluso se presenta pudrición.

En el Cuadro 2 se resume la importancia del turno en la calidad de la madera, la cual se expresa como el porcentaje de madera apta para la elaboración de chapa rebanada, industria en la cual se paga el metro cúbico de madera de primera cuatro veces más alto en comparación con el precio que alcanza la de aserrío.

Clase diamétrica (cm) 30-34 35-39 40-44 45-49 50-54 55-59 60-64 65-69 ≥70

% de chapa 0 1.5 10.5 16.3 20.5 24.1 26.7 28.8 27

A medida que aumenta la clase diamétrica el porcentaje de chapa es alto hasta que, como consecuencia del decaimiento del árbol, algunas trozas son desestimadas por el incremento en la pudrición (Cuadro 1).

La densidad

El marco de plantación, los aclareos y las claras (raleos) son operaciones que tienen como objetivo regular la densidad y con ello la competencia por la luz, los nutrimentos y el agua. Sus efectos se evidencian en la dificultad que tienen los árboles en pie para desviarse de su geotropismo negativo, por lo cual en los individuos que crecen bajo condiciones de dosel cerrado se observa una menor tendencia al defecto de la curvatura del fuste, por lo tanto de los defectos de forma del fuste, elipticidad, corazón descentrado y de la madera de reacción (Zobel y Van Buijtenen, 1989).

La densidad reduce la intensidad de la luz en las ramas más bajas del fuste, lo que facilita su poda natural o cuando

Cuadro 2. Porcentaje de madera de Pinus silvestris apta para chapa a la plana por clase diamétrica.Table 2. Wood per cent of Pinus silvestris fit for sliced veneer by diametric class.

Finally, in very long ages tree-decay rises and with it, the pathological alterations caused by chromogeneous fungi and even rottenness. In Table 2 is summarized the importance of rotation in the quality of wood, which is expressed as the per cent of wood that is fit to produce sliced veneer, industry in which the cubic meter of class I wood is payed four times over the price that lumber can get.

As the diametric class becomes higher, the veneer per cent is high until some logs are rejected in so far as rottenness increases as a consequence of decay (Table 1).

Tree Cover

Plantation framework, thinning and clear-cutting are operations whose common objective is to regulate tree cover and with it, the competition for light, nutriments and water. Its effects are evident by the difficulty that trees have to deviate from their negative geotropism; thus, individuals that grow under closed canopy conditions show a lower tendency to stem bending and consequently, of the stem shape defects, elipticity, un-centered core and reaction wood (Zobel and Van Buijtenen, 1989).

Tree cover reduces light intensity in the lower branches, which favors their natural pruning, or, at least, that they become thinner; in addition, the cone formation is reduced and even, it has been proved that at greater tree cover, height growth is greater (Echevarría, 1959; Josza and Middleton, 1997). With small plantation frameworks are obtained more straight trees, with small diameters, great heights, reduced number of branches, which might become thinner or more spared.

The greater competition related to tree cover suggests a slow down of growth, with which tree rings are thinner, as well as the tree diameter. But such a situation provokes important effects upon the texture of wood, and with it, upon its physical and mechanical properties (Jiménez Peris, 1999). In conifers, whose latewood growth is rather constant, tree ring width implies a reduction of earlywood and results in a very high texture, which affects the increment of wood density and of the mechanical properties. Broadleaves with pores in the tree rings, it has the opposite effect, earlywood increment is very constant and the presence o thin tree rings implies less latewood, with a

Fuente: Montero et al., 1992Source: Montero et al. ,1992.

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menos que éstas sean más delgadas; además se reduce la conicidad e incluso está demostrado que a mayor densidad, el crecimiento en altura es superior (Echevarría, 1959; Josza y Middleton, 1997). Con marcos de plantación pequeños se obtienen árboles más derechos, con diámetros pequeños, alturas grandes, menor proporción de ramas o bien son más delgadas y espaciadas.

La mayor competencia asociada a la densidad supone una desaceleración del crecimiento; con ello los anillos de crecimiento son más delgados, y por tanto, el diámetro de los árboles. Pero tal situación produce importantes efectos en la textura de la madera y ésta en sus propiedades físicas y mecánicas (Jiménez Peris, 1999). En las coníferas, cuyo crecimiento de madera tardía es bastante constante la reducción del ancho de los anillos implica una disminución de la madera temprana y resulta en una textura muy elevada, que a su vez incide en el aumento de la densidad y de las características mecánicas. En las frondosas con presencia de poros en los anillos, el efecto es contrario, el crecimiento de la madera temprana es muy constante, y la presencia de anillos delgados implica menos madera tardía, con una textura de madera más fina, y en consecuencia se observa una baja en la densidad y en las propiedades mecánicas.

Las claras disminuyen la densidad y con ello se favorece el crecimiento, generalmente de forma automática. Existen especies que tardan en reaccionar, sobre todo aquellas que tienen una gran capacidad de rebrote, de tal manera que pueden pasar varios años antes de hasta que empiece a notarse ese crecimiento, al momento de convertirse en árboles dominados, los rebrotes son cortados.

Desde luego, el aumento en el crecimiento producto de la clara, tiene impactos positivos, como el aumento diamétrico y sus implicaciones en la productividad de su transformación, pero también provoca los de tipo negativo como: las irregularidades en el tamaño de los anillos de crecimiento, que inducen las estéticas e incluso, si ésta es grande, descompensaciones en las tablas que originan defectos de curvaturas y alabeos, los cuales limitan sus usos o cuando menos sus rendimientos. Además, como ya se ha indicado, en las coníferas, ese incremento diamétrico supone texturas más pequeñas y en ciertas frondosas texturas más grandes.

Un último efecto desfavorable de las claras es el aumento de las tensiones de crecimiento, a consecuencia de la reorientación del árbol y con ello los problemas de rajaduras y alabeos en sus despieces de aserrado (Nicholson et al., 1975).

Así mismo, debe considerarse que las claras intensas facilitan la penetración de la luz hasta la base de los árboles, lo que favorece el crecimiento de las ramas y el incremento diametral de los nudos. En especies con yemas adventicias provoca el desarrollo de nuevas ramas en la parte inferior del fuste.

fine wood texture and, consequently, a reduction of density as well as of the mechanical properties is observed.

Clear-cutting reduce tree cover and thus, favors growth, generally in an automatic way. There are species that are slow to react, in particular those with a great regrowth ability, in such a way that it can take several years before it starts to denote that growth, at the time to become dominated trees, the shoots are cut.

Of course, the increment in growth after clear-cutting has positive impacts such as the diametric increment and its implications in the productivity of its transformation, but also gives way to the negative ones, such as: irregular size of tree rings, that induce the aesthetic ones, and also, if it is big enough, lack of the equilibrium in boards that originate bending and warps defects, which limit their use or, at least, their yield. As it has been described before, in evergreens, that diametric increment suggests finer textures and, in some broadleaves, larger textures.

A last unfavorable effect of clear-cutting is the increment of growth tensions as a consequence of the redirection of the tree and with it, the crack and warp problems in their cutting list from sawing (Nicholson et al., 1975).

It must also be taken into account that intense clear-cutting favor light penetration as far as the tree base, which fosters branch growth and the diametric increment of knots. In species with adventitious buds, it stimulates the development of new branches in the lower part of the stem.

Pruning

Pruning is the forestry operation aimed at limiting the defects of the knots of wood, and, thus, has a very important influence on quality; however, it is an injury to the tree, which somehow affects its growth and constitutes a way of penetration for different kinds of pathogens. So, it an activity that must be performed in specific periods, in a proportion that it does not substract the vigor of the tree and it is better at young ages, as the size of the wound is smaller and the effect of knots is lighter, since as youngwood relates to branch formation, the stem under the pruning does not make adult wood any more (de Champs, 1989).

For pruning design it is mandatory to know the characteristics of the logs required for industry. In the case of wood assigned to peeling, in particular, the diameter of pruned trees (that will include knots) is related to the diameter of the peeling core, which explains why the height of pruning must be a multiple of the width of the veneer.

Vignote et al.,

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Podas

La poda es una operación silvícola que pretende limitar los defectos de los nudos en la madera, y por tanto tiene una repercusión muy importante en la calidad; no obstante se trata de una herida al árbol, que influye en alguna medida en su crecimiento y constituye una vía de penetración para diferentes tipos de patógenos. Por estas circunstancias es una actividad que debe realizarse en épocas determinadas, en una proporción que no reste vigor al árbol y es mejor a edades tempranas tanto por el tamaño de la herida, como para reducir los efectos de los nudos; porque al relacionarse la madera juvenil con la actividad de las ramas, el fuste por debajo de la poda ya no forma madera adulta (de Champs, 1989).

Para el diseño de las podas es fundamental conocer las características de las trozas que solicitan las industrias. En el caso de la madera destinada a chapa de desenrollo, en particular, el diámetro de los árboles podados (que contendrá los nudos) está relacionado con el diámetro del núcleo de desenrollo, por lo que la altura de poda deberá ser un múltiplo del ancho de la chapa.

Fertilización

Operación de escasa aplicación en el manejo forestal, aunque cada día es más frecuente en plantaciones, con la intención de aumentar la productividad y no tanto por la calidad de la madera, sin embargo, tiene influencia en ella.

El nitrógeno incide en el aumento diamétrico del fuste y en consecuencia, para un mismo turno, implica una mejora de rendimiento en las operaciones de aserrado, desenrollo y chapa a la plana. Del mismo modo que se analizó para la densidad, el incremento en el crecimiento que supone la fertilización del suelo, afecta la textura, la densidad y las características mecánicas. En las coníferas reduce la textura, por lo que la madera se torna menos densa y resistente mecánicamente, y en las frondosas de poros en los anillos o con porosidad semidifusa la textura es mayor y son más densas y resistentes. Zobel y Van Buijtenen (1989) registran que tanto la densidad de la madera en coníferas, como la longitud de sus traqueidas disminuyen por lo menos durante dos años, después de la fertilización; en contraste, esos cambios tienen efectos diferentes en las latifoliadas, en función de la especie.

La falta de algún nutrimento puede ocasionar malformaciones del fuste, crecimientos muy pequeños e incluso facilitar que se produzcan enfermedades o la incidencia de plagas. En España se tiene consignado que la falta de boro en el eucalipto, provoca la pérdida de su yema apical (Andrade et al., 1995).

Fertilization

Operation not very much used in forest management, even though it is more frequent in plantations in order to increase productivity, not wood quality, in spite of having some influence upon it.

Nitrogen affects the diametric increment of the stem, and consequently, for the same rotation, implies a yield improvement in sawing, peeling and veneer operations. In the same way it was analized for density, the increment in the growth that produces soil fertilization, has an effect on texture, density and mechanical features. In conifers, it reduces texture, which makes wood less dense and with a mechanical resistance, and in broadleaves of pores in tree rings or with semi-diffuse porosity, texture is greater and are more dense and resistant. Zobel and Van Buijtenen (1989) recorded that density of conifer woods and the length of tracheids diminish at least for two years after fertilization; in contrast, in broadleaves these changes have different effects, according to the species.

The absence of some nutriment may cause stem malformations, very small growths and even favor the generation of diseases and the incidence of plagues. In Spain has been recorded that the lack of boron of the Eucalypt provokes the loss of its apical bud (Andrade et al., 1995).

Sanitation

The health of forest masses may influence the quality of wood, directly by rottenness, by its enteamiento or by the gallery defects that come from xylophagous insects or, indirectly, because the disease or the plague favors stem malformations. It is well-known that the effect of Hypsipyla grandella Zeller over the terminal apex, and in general, upon the shoots of cedar and mahogany trees, usually gives birth to the bracketing of the stem, and with it, the loss of wood quality; this is an example of the hundreds of insects that cause problems in this sense. In any case, even with plagues that do not affect but the leaves, the plant looses growth, with the aftermath that has already been described over quality, in addition to the weakening of the tree and to promote the invasion of other organisms that can cause the death of the plant.

The aforementioned examples provide a vision of the importance of sanitation works in regard to the quality of wood.

CONCLUSIONS

Forestry has a good number of potentialities to improve the quality of wood, in particular upon dendrometric and structural

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Sanidad

La sanidad de las masas forestales puede influir en la calidad de la madera, de forma directa por pudrición, por su enteamiento o por los defectos de galería que son producto de la acción de los insectos xilófagos, o de forma indirecta porque la enfermedad o plaga favorece las malformaciones en el fuste. Es de todos conocido el efecto de Hypsipyla grandella Zeller sobre la guía terminal, y en general, en los brotes de los árboles de caoba y cedro que suele originar el ahorquillado del fuste y con ello la pérdida de calidad de su madera; este es un ejemplo de los cientos de insectos que causan problemas en este sentido. En cualquier caso, aún con plagas que no afectan más que a las hojas, la planta pierde crecimiento, con las consecuencias que ya se han indicado en la calidad, además de debilitar al árbol y de favorecer el ataque de otros organismos que pueden llevar a la muerte de la planta.

Lo antes expuesto proporciona una visión de la importancia de los trabajos sanitarios en la calidad de la madera.

CONCLUSIONES

La silvicultura ofrece muchas posibilidades para mejorar la calidad de la madera, sobre todo en los factores dendrométricos estructurales y en menor medida en el resto de los aspectos planteados en el presente documento, ya que permite ajustar las propiedades de la madera a los requerimientos de la demanda.

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End of the English version

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CARACTERES ANATÓMICOS Y MORFOPALINOLÓGICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf (LAMIACEAE)

ANATOMICAL AND MORFOPALINOLOGICAL CHARACTERS FOR THE DETERMINATION OF

Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf (LAMIACEAE)

Guadalupe Velarde Montero1, Leonor Ana María Abundiz-Bonilla1 y

Mario Alberto Rodríguez de la Concha Paez1

RESUMEN

Plectranthus coleoides c.v. mintleaf (vaporub) es una planta ornamental introducida que se utiliza en la medicina popular para problemas respiratorios. En los mercados de México se vende la parte vegetativa, pues la floración es poco frecuente. La característica distintiva del género Plectranthus es la flor con cuatro lóbulos en el labio superior y uno en el inferior. La determinación taxonómica no puede basarse sólo en la morfología floral, ya que los caracteres son inconstantes y conectan con formas intermedias, por lo que un estudio anatómico a nivel de raíz, tallo y hoja, así como la morfología del polen ayudarán a una identificación más precisa. A individuos procedentes de cuatro entidades se les practicaron cortes transversales de diferentes órganos, para describir sus características anatómicas. Las similitudes observadas fueron las siguientes: epidermis de raíz, tallo y hoja uniestratificada con tricomas no glandulares de tipo uniseriado, tricomas glandulares capitados y peltados; estomas diacíticos en ambas superficies. En tallo, el colénquima es subepidérmico, de tipo angular en bandas discontinuas. De los ejemplares que florecieron se realizó la descripción morfológica del polen. Los granos son hexacolpados, con ornamentación verrucosa y de forma oblato esferoidal a subprolato. Finalmente, se valoraron los datos cuantitativos con una prueba de significancia para obtener similitudes y diferencias de las características anatómicas de todos los individuos estudiados. Se observó poca variabilidad, por lo que se concluye que el material pertenece a la misma especie.

Palabras clave: Anatomía vegetal, morfopalinología, planta medicinal, Plectranthus coleoides, polen hexacolpado, tricomas.

Fecha de recepción: 6 de junio de 2007Fecha de aceptación: 8 de marzo de 2011

ABSTRACT

Plectranthus coleoides c.v. mint leaf (vaporub) is an exotic ornamental plant which is used in folk medicine to solve respiratory problems. The vegetative part is sold in the markets of Mexico, because flowering is very frequent. The distinctive feature of the genus Plectranthus is the flower with four lobes on the upper lip and one at the bottom. The taxonomic determination can not only rely on floral morphology since characters are unstable and connect with intermediate forms, so an anatomical study at the root, stem and leaf, as well as the morphology of the pollen will help to a more precise identification. A crossed-section dissection -to describe anatomical characteristics- was practiced to individuals from four entities. The observed similarities are as follows: epidermis of root, a one layer with trichome stem and leaf not glandular uniseriated, glandular trichomes capitated like and diacític stomata on both surfaces. On stem, the collenchyma is subepidermic, angular like form in discontinuous bands. From the samples that flourished, morphological description of pollen was done. The grains are hexacolpate, with varicose ornamentation and spheroidal form to suprolate. Finally, quantitative data with a test of significance were valued to obtain similarities and differences of the anatomical features of all the studied individuals. There was little variability, so it can be concluded that the material belongs to the same species.

Key words: Plant anatomy, morphopalynology, medicinal plant, Plectranthus coleoids, hexacolpate, trichomes.

1 Facultad de Estudios Iztacala. UNAM. Correo-e: luppitavm@hotmail.com

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 2 Núm. 4

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INTRODUCCIÓN

El género Plectranthus L’ Her. pertenece a la tribu Ocimeae de la familia Lamiaceae y comprende 300 especies entre herbáceas y subarbustivas, que se distribuyen en regiones tropicales y subtropicales de Asia, África, Australia e Islas del Pacífico. La gran mayoría son cultivadas por su carácter ornamental o por sus aceites esenciales. En la medicina popular se emplean contra vómito, náusea, infecciones del oído, dolor de muelas o garganta, quemaduras, dermatitis y como antiséptico (Ascensão et al., 1998; Ascensão et al., 1999; Menéndez y Pavón, 1999).

El género es de reciente introducción en México, en los mercados se vende la parte vegetativa de la planta, pues su floración es poco frecuente. La característica distintiva de Plectranthus es que la flor tiene cuatro lóbulos en el labio superior y uno en el inferior (Menéndez y Pavón, 1999), pero su determinación taxonómica no puede basarse sólo en la morfología floral, ya que los caracteres son inconstantes y conectan con formas intermedias, por lo que un estudio anatómico es una herramienta amplia en la delimitación de géneros y separación de especies (Suddee et al., 2004).

De manera general, Metcalfe y Chalk (1950) identifican en la familia tallos frecuentemente rectangulares y desarrollo de colénquima en los ángulos. El floema se agrupa en paquetes vasculares opuestos a los ángulos del tallo, conectados por elementos esclerenquimatosos que unen al xilema y forman un cilindro continuo. Las células epidérmicas presentan sinuosidades en las paredes anticlinales. Los estomas son, por lo general, de tipo diacítico, se localizan en ambas superficies de la hoja o en ocasiones sólo sobre una. En particular Plectranthus forma anillos cerrados de colénquima en la zona cortical y tejido que se suberiza, en la región subepidérmica.

Ascensão et al. (1998) en su descripción del indumento de Plectranthus madagascariensis (Pers.) Benth., en los órganos vegetativos y reproductivos, citaron que los tricomas no glandulares son uniseriados y en los glandulares hay de dos tipos, capitados y peltados. El indumento de Plectranthus ornatus Codd., además exhibe tricomas glandulares digitiformes y conoidales (Ascensão et al. 1999).

En el caso de los granos de polen, en Lamiaceae se han registrado los tricolpados y hexacolpados, presentes en las tribus Mentoideae, Monordeae y Ocimoideae. En esta última con frecuencia se observa una forma oblato esférica o suboblata, a veces subprolata o prolata esferoidal. La exina, por lo general, es fina y ornamentada, rugosa, finamente granulada o reticulada y los colpos son más o menos abiertos (Pla-Dalmau, 1961; Cantino y Sanders, 1986; Suddee et al., 2004).

INTRODUCTION

The genus Plectranthus L’ Her belongs to the family Lamiaceae tribe Ocimeae and comprises 300 species between herbaceous and subshurubery, that are distributed in tropical and subtropical regions of Asia, Africa, Australia, and the Pacific Islands. The vast majority are grown for their ornamental character or its essential oils. In folk medicine used against vomiting, nausea, infections of the ear, wisdom teeth or throat pain, burns, dermatitis and as an antiseptic (Ascensão et al., 1998; Ascensão et al., 1999; Menéndez and Pavón, 1999).

The genus is newly introduced in Mexico, and the vegetative part of the plant is sold at local markets, because its flowering is rare. The hallmark of Plectranthus is that the flower has four lobes on the upper lip and one on the bottom (Menéndez and Pavón, 1999), but its taxonomic determination cannot rely only on floral morphology, as the characters are unstable and connect with intermediate forms; thus, an anatomical study is a tool in the delimitation of genera and species separation (Suddee et al., 2004).

In general, Metcalfe and Chalk (1950) often identified in the family rectangular stems and development of collenchyma at the corners. The phloem is grouped into vascular packages opposed to the angles of the stem, connected by sclerenchymatous elements that bind to the xylem and form a continuous cylinder. The epidermal cells are recesses in the anticlines walls. The stomata are, in general diacitic type, they are located on both surfaces of the sheet or sometimes only on one. Plectranthus in particular form closed rings of collenchymas in the cortical area and tissue that is suberized, in the sub epidermal region.

Ascension et al. (1998), in their description of the layer of

the vegetative and reproductive organs of Plectranthus madagascariensis (Pers.) Benth., cited that the non-glandular trichomes are uniseriated and in the glandular are of two types, capitated and peltated. The layer of Plectranthus ornatus Codd. also exhibits glandular finger-form conoidal trichomes (Ascensão et al., 1999).

In the case of pollen grains, in Lamiaceae tricolpate and hexacolpate have been recorded; present in the Mentoideae, Monordeae and Ocimoideae tribes. In the latter, it is frequently observed an oblate-spherical or sub-oblate, sometimes sub-prolate or spheroidal prolate form. The exine is usually thin and ornate, rough, finely granulated or reticulated and colpos are more or less open (Pla-Dalmau, 1961; Cantino and Sanders, 1986; Suddee et al., 2004).

Byrd (1978) and The Royal Horticultural Society (1992)

describe the morphological characteristics of Plectranthus coleoides c.v. mint leaf. Pointing out that it is a herbaceous perennial

Velarde et al.,

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Byrd (1978) y The Royal Horticultural Society (1992) proporcionan características morfológicas de Plectranthus coleoides c.v. mintleaf, ellos señalan que se trata de una planta herbácea, perenne, semi suculenta, muy aromática al estrujarse con olor a “vaporub”, tallo erecto, con un promedio de 150 cm de alto, densamente pubescente; hojas ovadas de 2.87 x 2.68 cm, pecioladas, crenadas, pubescentes en ambas caras; pecíolos de 10 a 15 mm de longitud (figuras 1 A-B). Inflorescencia terminal simple, en verticilastros de 4-16 flores; flor hermafrodita, zigomorfa, pedicelada; cáliz persistente, pentadentado, regular, de 2 mm y con pelos excretores pluricelulares; corola simpétala, de color morado, de 6 mm de longitud, tubular con 5 lóbulos, limbo frecuentemente bilabiado, labio superior de 4 lóbulos, labio inferior con un solo lóbulo; 4 estambres, didínamos, adnados al labio inferior, delgados de 4 mm aproximadamente, anteras biloculares, dorsifijas, con dehiscencia longitudinal (figuras 1 C-D); ovario supero, tetralocular, estigma ginobásico, bifido; fruto formado por 4 mericarpios lisos.

En la actualidad, características como la forma de los tricomas, desarrollo de colénquima, tipo de estoma y la morfología del polen se utilizan en estudios filogenéticos y juegan un papel importante en las recientes clasificaciones de la familia Lamiaceae (Ryding, 1994.), por lo que un estudio anatómico a nivel de raíz, tallo y hoja tiene por objetivo ayudar a la determinación de la especie y la aplicación de la morfología del polen como una herramienta para complementar su identidad taxonómica.

plant, semi-succulent, very aromatic when squeezing with a “vaporub” scent, erect stem, with an average of 150 cm high, densely pubescent; leaves ovate 2.87 x 2.68 cm, petiolate, crenate, pubescent on both sides, 10 to 15 mm in length (figures 1 A and B) petioles. Simple terminal inflorescence in verticillaster flowers 4-16; hermaphrodite flowers, zygomorph, pedicelate; persistent calyx, pentadentated, regular, 2 mm and excretory multicellular hairs; sim petal corolla, purple color, 6 mm long, tubular with 5 lobes, often bilabiated limb, 4-lobed lower lip with a single lobe upper lip; 4 stamens, didynamous, adnated to the lower lip, thin 4 mm, bilocular anthers, dorsifixed, with longitudinal dehiscence (figures 1 C and D); ovary exceeded, tetralocular, bifid gynobasic, stigma; fruit formed by 4 smooth mericarps.

At present, features such as the shape of the trichomes, collenchymas development, type of stoma and the morphology of pollen are used in phylogenetic studies and play an important role in recent classifications of the Lamiaceae family (Ryding, 1994); thus, an anatomical root system, stem and leaf aims to help to identify of the species and the application of the morphology of the pollen as a tool to complement its taxonomic identity.

The use of different statistical analysis allows a better management of the morphological characters that define species, since they make it possible to know intervals by character, to relate characters between them and form groups by their resemblance.

Figura 1. Caracteres morfológicos de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf (vaporub). A) Tallo erecto; B) Hojas pubescente en ambas caras; C) Inflorescencia terminal simple; D) Acercamiento de la flor.

Figure 1. Morphologic characteres of Plectranthus coleoides c.v. mintleaf (vaporub). a) Straight stem; b) Pubescent leaves in both sides; c) Simple terminal inflorescence; d) Closer look of the flower.

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El uso de diferentes análisis estadísticos permite tener un mejor manejo de los caracteres morfológicos que definen a las especies, ya que permiten conocer los intervalos por carácter, relacionar los caracteres entre ellos y formar grupos por su similitud.

MATERIALES Y MÉTODOS

Materia vegetalSe obtuvieron siete ejemplares vivos de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf, conocido como “vaporub”, los cuales fueron numerados del 1 al 7 de la siguiente forma: 1 (Tenencia-Morelos, Michoacán); 2 (Invernadero del Herbario Nacional Forestal “Luciano Vela Gálvez” INIF del CENID-COMEF, INIFAP); 3 y 4 (Mercado de las flores en Xochimilco, D.F); 5 (mercado “sobre ruedas” delegación Iztapalapa, D.F); 6 (mercado “sobre ruedas” delegación Álvaro Obregón) y 7 (mercado “sobre ruedas” del municipio Atizapán de Zaragoza. Dos de estos últimos se transplantaron al Jardín Botánico de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala (UNAM).

A partir de los individuos en floración (1, 2 y 4) se hizo la determinación taxonómica, para lo cual se utilizó como referencias a Byrd (1978) y el catálogo de la Royal Horticultural Society (1992); el materila botánico se herborizó y depositó en el Herbario “IZTA” (Núm. de registro 41669, 41670 y 41671) y “MEXU” (Núm. de registro 1133532 y 1133533) de la UNAM para su resguardo.

Descripción anatómicaA partir de la raíz, tallo (basal, medio y apical) y hoja (parte media) de todos los individuos se hicieron cortes con una navaja de doble filo sobre un portaobjetos; se fijaron en FAA (90 mL de alcohol etílico al 70%, 5 mL de ácido acético glacial y 5 mL de formol comercial); enseguida se montaron, raíz y tallo en gelatina-safranina y las hojas en gelatina transparente.

Con una reglilla micrométrica se midieron los siguientes caracteres.

a) Corte transversal de raíz y tallo: grosor de célula epidérmica; grosor del córtex; grosor del cilindro vascular y diámetro total de la médula.

b) Corte transversal de hoja: grosor de célula epidérmica; base y altura del tricoma no glandular uniseriado; base y altura del tricoma glandular capitado de tallo largo y corto; grosor del mesófilo en empalizada y esponjoso; diámetro total de la nervadura principal; largo y ancho del paquete vascular y diámetro de los vasos xilemáticos.

Índice estomático

La descripción de las paredes anticlinales de las células epidérmicas y el tipo de estomas se realizó mediante la técnica

MATERIALS AND METHODS

Vegetal matterSeven living samples of Plectranthus coleoides mint leaf, known as “vaporub”, were obtained, which were numbered from 1 to 7 in the following way: 1 (Tenure-Morelos, Michoacan); 2 (Greenhouse of the “Luciano Vela Gálvez” National Forest Herbarium (INIF) CENID-COMEF, INIFAP); 3 and 4 (Market of flowers in Xochimilco, Mexico City); 5 (Market “on wheels” Iztapalapa, Mexico City); 6 (Market “on wheels” Alvaro Obregon) and 7 (Market “on wheels” of the municipality of Atizapan de Zaragoza, Estado de México.) Two of the latter were transplanted to the Botanical Garden of the Facultad de Estudios Superiores Iztacala (FES-I UNAM).

Taxonomic determination was made with flowering individuals of number 1, 2 and 4 samples, using the work of Byrd (1978) as reference and the catalogue of the Royal Horticultural Society (1992); the botanic material was herborized and deposited in the “IZTA” Herbarium with the following registration numbers: 41669, 41670 and 41671; and in the National Herbarium “MEXU” of the National University of Mexico (UNAM), with the registration numbers: 1133532 and 1133533.

Anatomical descriptionFrom the root stem (basal, middle and apical) and leaf (middle part) of all individuals cuts were made, manually, with a knife of double-edged sword on a slide; they were set in FAA (90 mL of ethyl alcohol at 70%, 5 mL of glacial acetic acid and 5 mL of commercial formaldehyde), were soon mounted, root and stem in gelatine-safranine and the leaves in transparent gelatine.

The following characters were measured with a micrometric ruler:

a) Cross section cut of root and stem: thickness of epidermal cell; thickness of the cortex; thickness of the vascular cylinder and total diameter of the core.

b) Cross section cut of sheet: thickness of epidermal cell; base and height of the non-glandular uniseriate trichome; base and height of the glandular capitated trichome of long and short stem; stem thickness in the stockade and spongy mesophyll; total diameter of the mid ribs, length and width of the vascular package and vessel xilematic diameters.

Stomatal indexDescription of anticlines walls of epidermal cells and stomata type was performed using the technique of diaphanisation, which consisted in removing the mesophile of leaves with the help of a double-bladed knife to leave only the abaxial and/or adaxial epidermis, later. they were put into a 95% alcohol solution for a 24 h period in order to remove the chlorophyll.

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de diafanización, que consistió en eliminar el mesófilo de las hojas con ayuda de una navaja de doble filo para dejar sólo la epidermis abaxial y/o adaxial; posteriormente se colocaron en alcohol al 95 % por un periodo de 24 horas, para extraer la clorofila. Después de este tiempo se transfirió el material a una solución de hidróxido de sodio al 5 %, por otras 24 horas. El material aclarado se lavó con agua destilada. Por último se tiñó con azul de toluidina y se montó en gelatina glicerinada.

Los caracteres observados y cuantificados en la epidermis fueron: tipo de estoma y número de células adyacentes. El índice estomático se determinó por medio de la siguiente fórmula:

IE: estomas / (estomas + células adyacentes) x 100

Análisis morfopalinológicoDe los tres ejemplares que florecieron, se tomaron las anteras para la obtención de granos de polen, los cuales se colectaron y se secaron a temperatura ambiente, posteriormente se aplicó la técnica de acetólisis de Erdtman (1952). Las muestras se montaron en gelatina-safranina, a los granos de polen se les midió el diámetro en vista ecuatorial y polar, longitud de los colpos, distancia entre colpos y grosor de la ectexina y se contó el número de colpos.

Mediciones y observacionesLas observaciones se hicieron en un microscopio óptico Nikon® con aumento total de X40, X100, X200, X400 y X1000. Se realizaron 25 mediciones al azar de cada uno de los caracteres considerados, para lo cual se utilizó una reglilla micrométrica. Se seleccionaron las mejores preparaciones para la toma de micro fotografías con cámara FX-3DX. Para el polen se usó una cámara digital Nikon® ds fi1.

Modelo estadístico y análisis de la informaciónCon el valor promedio de los caracteres de la hoja, tallo basal, tallo medio, tallo apical y raíz se llevó a cabo un análisis de varianza, en el cual la Ho se refiere a que todos los caracteres sean diferentes, contra la alternativa de que los miembros de al menos un par sean iguales; el criterio de decisión para rechazar la Ho es que Fo sea menor que la F de tablas. Cuando las diferencias fueron significativas entre los caracteres (p≤0.05) se efectuaron pruebas de comparación de medias de Tukey con la fórmula:

HSD= α CM/n

After this time the material was transferred to a 5% sodium hydroxide solution of for another 24 h. The clear material was washed with distilled water. Finally it was stained with tolouidine blue and was mounted on glycerinated gelatin.

The observed and quantified characters in the epidermis were: stomatal type and number of adjacent cells; the stomatal index was determined by the following formula:

SI: stomata / (stomata + adjacent cells) x 100

Morphologic analysisFrom the three samples that flourished, the anthers were taken to obtain pollen grains, which were collected and dried at room temperature; later, the Erdtman (1952) acetolysis technique was applied. Samples were mounted on gelatine-safranine; diameter of the pollen grains was measured in equatorial and polar sides; length of the colpi, distance between the colpi and thickness of the ectexine and the number of colpi were counted.

Measurements and observationsObservations were made in an optical microscope Nikon® with total magnification of X 40, X 100, X 200, X 400 and X 1000. Twenty five measurements were carried out at random for each one of the features with a micrometric ruler. The best preparations were selected for micro pictures with a FX-3DX Nikon digital camera. For pollen, a Nikon digital camera ® ds fi1 was used.

Statistical model and data analysis.With the average value of the character of the leaf, basal stem, half stem, apical stem and root an analysis of variance was carried out, in which the Ho refers that all the characters are different, opposite to the alternative hypothesis which states that the members of at least a couple, are equal; the approach of decision to reject the Ho is that Fo is smaller than the F of tables. When the differences between characters were significant (p≤0.05) tests of comparison of means of Turkey were made with the following formula:

Where:

HSD = Honestly Significant Difference

α = Significance from tables (0.05)CM = Mean square Error from the analysis of variance (ANOVA) n = Number of events

HSD= α CM/n

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Donde:

HSD = Diferencia honestamente significativa de Tukeyα = Significancia derivada de tablas (0.05)CM = Cuadrado medio del error derivado del análisis de varianza (ANOVA) n = Número de individuos

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Descripción anatómicaEn el corte transversal de raíz se distinguieron las siguientes estructuras: cutícula inconspicua, epidermis uniestratificada de forma rectangular, paredes rectas y delgadas; peridermis compuesta por dos a cuatro capas de células de súber; córtex integrado por colénquima angular de dos a tres bandas discontinuas en toda la periferia. Abajo de estas zonas el esclerénquima está agrupado en paquetes, previo al cilindro vascular (Figura 2 A). El cilindro vascular es continuo, constituido por floema primario y secundario con células dispuestas en capas. El xilema secundario presenta fibras y vasos xilemáticos dispuestos en forma radial (Figura 2 B). Parénquima medular al centro de 1.98 ± 0.76 mm, de forma circular con 16 a 30 capas de células isodiamétricas y grandes espacios intercelulares (Cuadro 1).

CaracteresMínima(µm)

Media(µm)

Máxima(µm) D.S.

Epidermis 12 19 23 6

Peridermis 39 48 57 9

Córtex 130 157 190 30

Esclerénquima agrupado largo 128 143 157 15

Esclerénquima agrupado ancho 50 58 67 9

Cilindro vascular 756 993 1118 216

Vaso xilemático 41 45 50 5

Floema 11 158 181 39

Médula 1.32 1.98 2.81 0.76

RESULTS AND DISCUSSION

Anatomical descriptionIn the crosscutting of the root the following structures are distinguished: inconspicuous cuticle, single-stratified skin with rectangular shape, straight and thin walls, composed of two to four layers of cells of suber; peridermis cortex consisting of angular colenchyma of two or three discontinuous bands throughout the periphery. Below these areas, the sclerenchyma is grouped in packages, prior to the vascular cylinder (Figure 2 A). The vascular cylinder is continuous, consisting of primary and secondary phloem cells arranged in layers. The secondary xylem presents fibers and xilematic vessels arranged in a radial display (Figure 2 B). Medullar parenchyma 1.98 in the center ± 0.76 mm, circular in shape with 16 to 30 layers of isodiametric cells and large intercellular spaces (Table 1).

Crosscutting of basal stem. Trichomes are located along the stem and the leaves are of two types: not glandular trichomes uniseriated and unicellular capitated with long stems and short glandular trichomes. The first are more abundant (figures 3 a-CS). Round stem, inconspicuous cuticle, single-stratified skin of rectangular shape (Figure 4 A), straight and thin walls. Peridermis composed by two to five layers of cells of

Cuadro 1. Valores mínimo y máximo de los caracteres analizados mediante cortes transversales en raíces de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

Table 1. Values for minimum and maximum of the character analyzed by cross-sections in roots of Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

D.S. = Desviación estándarD.S. = Standard deviation

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Figura 2. A (X40) y B (X100). Corte transversal de raíz en Plectranthus coleoides c.v. mintleaf (vaporub).

Figura 3. Tricomas presentes en tallo y hoja. A (X200) Tricoma no glandular de tipo uniseriado; B (X200) Tricoma glandular capitado de tallo largo. C (X200) Tricoma glandular capitado de tallo corto.

Figure 3. Trichomes in stem and leaf. (A) (200 X) non- glandular uniseriate trichome; (B) (X 200) glandular capitated trichome of long stem. (C) (X 200) glandular capitated trichome of short stem.

Corte transversal de tallo basal. Los tricomas se localizan a lo largo del tallo y en las hojas, son de dos tipos: tricomas no glandulares uniseriados y tricomas glandulares capitados unicelulares con tallos largos y cortos. Los primeros son más abundantes (figuras 3 A-C). Tallo redondo, cutícula inconspicua, epidermis uniestratificada, de forma rectangular (Figura 4 A), paredes rectas y delgadas. Peridermis compuesta por dos a cinco capas de células de súber. Córtex integrado por colénquima angular de dos a tres bandas discontinuas en toda la periferia; presencia de clorénquima de tres a siete capas celulares. Por debajo de estas zonas el esclerénquima se agrupa en paquetes, previo al cilindro vascular (Figura 4 B). El cilindro vascular es continuo, constituido por floema primario y secundario con células dispuestas en capas. El xilema secundario presenta fibras y vasos xilemáticos distribuidos en forma radial (Figura 4 B). Parénquima medular al centro, de forma circular con 15 a 26 capas de células isodiamétricas y grandes espacios intercelulares (Cuadro 2).

suber. Cortex consists of angular colechyma of two or three discontinuous bands throughout the periphery; clorenchyma of three to seven cell layers. Below these areas the sclerechyma is grouped in packages, prior to the vascular cylinder (Figure 4 B). The vascular cylinder is continuous, consisting of primary and secondary phloem cells arranged in layers. The secondary xylem presents xilematic fibers and vessels distributed in radial form (Figure 4 B). Medullar parenchyma at the center of a circle with 15 to 26 layers of isodiametric cells and large intercellular spaces (Table 2).

The anatomical structure of the root and basal stem are similar: both have secondary vascular tissue that forms a complete cylinder where xylem prevails, with vertical and horizontal elements composed of vessels, fibers, axial parenchyma and medullar rays (figures 2 and 4) (Fahn, 1974). The development of the secondary vascular and the formation

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Cuadro 2. Valores mínimo y máximo de los caracteres analizados en corte transversal en tallo basal de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

Table 2. Minimum and maximum of the character analyzed through cross-section in basal stem values of Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

D.S. = Desviación estándarD.S. = standard deviation

CaracteresMínima(µm)

Media(µm)

Máxima(µm) D.S.

Tricoma uniseriado largo 477 691 800 185

Tricoma glandular tallo largo (altura) 116 125 142 14

Tricoma glandular tallo corto (altura) 36 36 39 5

Epidermis 16 18 23 4

Peridermis 57 58 58 1

Colénquima 43 66 83 21

Clorénquima 177 196 223 24

Esclerénquima agrupado largo 107 118 132 13

Esclerénquima agrupado ancho 49 54 64 8

Cilindro vascular 1.03 1.31 1.7 0.35

Vaso xilemático 36 42 47 6

Floema 153 196 269 64

Médula 1.8 2.23 2.9 0.59

CX= Córtex; E= Epidermis; F= Floema; TC= Tricoma glandular corto; TL= Tricoma glandular largo; TU= Tricoma no glandular uniseriado; XS= Xilema secundario.

CX = cortex; E = Epidermis; F = phloem; TC = short glandular trichome; TL = long glandular trichome; TU = non- glandular uniseriated trichome; XS = xylem secondary.

Figura 4. A (X100) y B (X40). Corte transversal de talla basal de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.Figure 4. A (100 X) and (B) (X 40). Crossed-section of basal size of Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

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La estructura anatómica de la raíz y del tallo basal son semejantes: ambos tienen tejido vascular secundario que forma un cilindro completo en el que predomina el xilema, con elementos verticales y horizontales compuesto por vasos, fibras, parénquima axial y radios medulares (figuras 2 A y 4 A) (Fahn, 1974). Con el desarrollo del tejido vascular secundario la formación de súber ocurre paralelamente. Desde el punto de vista funcional el tejido suberizado es una capa protectora que reemplaza a la epidermis, cuando ésta se desprende. La formación de tejido suberizado subepidérmico, en el género Plectranthus, es un fenómeno común que se presenta en las partes vegetativas que poseen crecimiento secundario con grosor continuo y pronunciado, lo que le proporciona una consistencia subleñosa (Metcalfe y Chalk; 1950), como la que se observa en las partes más viejas del tallo y raíz de las herbáceas dicotiledóneas (Fahn, 1974; Esau, 1985).

Corte transversal de tallo medio. Tricomas no glandulares uniseriados, de hasta 10 células; tricomas glandulares capitados unicelulares de tallos largos y cortos, los primeros son más abundantes. Tallo redondo; cutícula inconspicua. Epidermis uniestratificada, de forma rectangular con paredes rectas y delgadas (Figura 5 A). El córtex está formado por colénquima angular con dos a cuatro bandas discontinuas en toda la periferia; seguido por células de clorénquima de tres a diez capas (Figura 5 A). El cilindro vascular es de tipo eustele, en paquetes discontinuos; constituido por floema primario con células dispuestas en capas. El xilema primario está integrado por fibras y vasos xilemáticos dispuestos radialmente. Parénquima medular al centro, de forma circular, de 20 a 25 capas de células isodiamétricas con grandes espacios intercelulares (Cuadro 3) (Figura 5 B).

of suber occur in a parallel way. From a functional point of view, suberized tissue is a protective layer that replaces the epidermis, when it falls. Subepidermic suberized tissue, in the genus Plectranthus, is a common phenomenon that occurs in the vegetative parts that have secondary growth with continuous and pronounced thickness, which provides a sub-woody consistency (Metcalfe and Chalk, 1950), such as the observer in older parts of the stem and root of herbaceous dicotyledons (Fahn, 1974; Esau, 1985).

Cross section of a medium- sized stem. Non- glandular uniseriated trichome, of up to 10 cells; unicellular capitated glandular trichomes of long and short stems, the first being the most abundant. Round stem; inconspicuous cuticle. Single-stratified epidermis of rectangular shape with straight and thin walls (Figure 5 A). Cortex is composed of angular collenchymas with two to four bands discontinuous throughout the periphery; followed by three to ten layers of clorenchyma cells (Figure 5A). The vascular cylinder is of eustele type, in discontinuous packages; made up by primary phloem cells arranged in layers. The primary xylem is integrated by fibers and xylem vessels radially arranged. Medullar parenchyma at the center, circular shape, 20 to 25 layers of isodiametric cells with large intercellular spaces. (Table 3B) (Figure 5B).

Cross-section of an apical stem. Non glandular uniseriated trichomes, of up to 9 cells; glandular unicellular capitated trichomes of long and short stems, being the first the most abundant. Round stem, inconspicuous cuticle. Single-stratified epidermis of rectangular shape with straight and thin walls (figures 6 A-B). Cortex formed by angular colenchyma with two to four

C = Cambium vascular; CL = Colénquima; CR = Clorénquima; E = Epidermis; F = Floema; VX = Vaso xilemático. Figura 5. A y B (X100). C = vascular cambium; CL = Colechyma; CR = Clorenchyma; E = Epidermis; F = phloem; VX = xylem vessel.

Figura 5. A y B (X100). Corte transversal de tallo medio en Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf. Epidermis uniestratificada y córtex formado por colénquima subepidérmico de tipo angular y células de clorénquima además de tejido vascular secundario.

Figure 5 A and B (X 100). A crossed-section of medium stem in Plectranthus coleoides Benth. c.v. mint leaf. Single-stratified epidermis and cortex formed by subepidermic colenchyma of angular type and clorenchyma cells as well as secondary vascular tissue.

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CaracteresMínima

(µm)Media(µm)

Máxima(µm)

D.S.

Tricoma uniseriado largo 0.84 1.03 1.22 0.13

Tricoma glandular tallo largo (altura) 110 130 149 13

Tricoma glandular tallo corto (altura) 37 39 41 2

Epidermis 15 19 23 3

Colénquima 42 70 85 16

Clorénquima 147 182 224 31

Esclerénquima agrupado largo 107 127 156 18

Esclerénquima agrupado ancho 33 40 48 6

Paquete vascular largo 245 523 706 163

Paquete vascular ancho 130 323 553 149

Vaso xilemático 25 33 41 7

Floema 43 99 137 32

Médula 1.66 1.7 1.78 0.04

CaracteresMínima

(µm)Media(µm)

Máxima(µm)

D.S.

Tricoma uniseriado largo 0.84 1.03 1.22 0.13

Tricoma glandular tallo largo (altura) 110 130 149 13

Tricoma glandular tallo corto (altura) 37 39 41 2

Epidermis 15 19 23 3

Colénquima 42 70 85 16

Clorénquima 147 182 224 31

Esclerénquima agrupado largo 107 127 156 18

Esclerénquima agrupado ancho 33 40 48 6

Paquete vascular largo 245 523 706 163

Paquete vascular ancho 130 323 553 149

Vaso xilemático 25 33 41 7

Floema 43 99 137 32

Médula 1.66 1.7 1.78 0.04

Cuadro 3. Valores mínimo y máximo de los caracteres analizados en corte transversal en tallo medio de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

Table 3. Minimum and maximum values of the analyzed character by cross-section in a medium stem of Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

D.S. = Desviación estándarD.S. = Standard deviation

Velarde et al.,

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discontinuous bands in throughout the periphery; followed by of four to ten layers of clorenchyma cells. Figure 6B shows the continuation of the cortex and tissue vascular, detailed side in early stage the phloem and xylem. The vascular cylinder is of eustele type, in discontinuous packages; made up by primary phloem cells arranged in layers. The primary xylem is integrated by fibers and xilematic vessels radially arranged. A medullar parenchyma at the center, circular shape, from 15 to 26 layers of isodiametric cells with large intercellular spaces is represented in Table 4 (Figure 6 A).

The seven analyzed specimens show a single-stratified epidermis with medium (19 ± 3 µm) and apical (17 ± 3 µm) thickness which increases as they mature (figures 5A and 6B), with glandular capitated trichomes long and short in the whole stem of the plant, as well as non glandular uniseriated, but of

Corte transversal de tallo apical. Tricomas no glandulares uniseriados, de hasta 9 células; tricomas glandulares capitados unicelulares de tallos largos y cortos, los primeros son más abundantes. Tallo redondo, cutícula inconspicua. Epidermis uniestratificada, de forma rectangular con paredes rectas y delgadas (figuras 6 A-B). Córtex formado de colénquima angular con dos a cuatro bandas discontinuas en toda la periferia; seguido por células de clorénquima de cuatro a diez capas. La figura 6B muestra la continuación del córtex y tejido vascular, se detalla el floema y xilema secundarios en fase temprana. El cilindro vascular es de tipo eustele, en paquetes discontinuos; constituido por floema primario con células dispuestas en capas. El xilema primario integrado por fibras y vasos xilemáticos dispuestos radialmente. Parénquima medular al centro, de forma circular, de 15 a 26 capas de células isodiamétricas con grandes espacios intercelulares (Cuadro 4) (Figura 6 A).

CaracteresMínima

(µm)Media(µm)

Máxima(µm)

D.S.

Tricoma uniseriado largo 0.86 1.15 1.42 0.21

Tricoma glandular tallo largo (altura) 95 149 213 39

Tricoma glandular tallo corto (altura) 36 39 45 3

Epidermis 14 17 22 2

Colénquima 47 66 77 11

Clorénquima 117 168 241 41

Paquete vascular largo 130 265 390 90

Paquete vascular ancho 94 107 140 15

Vaso xilemático 19 27 34 5

Floema 57 118 155 36

Médula 1.18 1.41 1.67 0.17

Los siete individuos estudiados muestran epidermis uniestratificada con grosor a nivel medio (19 ± 3 µm) y apical (17 ± 3 mµm) el cual aumenta a medida que estos maduran (figuras 5 A y 6 B), con tricomas glandulares capitados largos y cortos en todo el tallo de la planta, así como no glandulares uniseriados sólo que de mayor longitud en la porción apical (figuras 2 A-C). Se ha sugerido que el significado ecológico de los tricomas abundantes, es de protección contra el sol y para evitar la pérdida de agua (Ascensão et al., 1998).

Cuadro 4. Valores mínimo y máximo de los caracteres analizados en corte transversal en tallo apical de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

Table 4. Minimum and maximum values of the analyzed character by cross-section in an apical stem of Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

D.S. = Desviación estándarD.S. = standard deviation

greater length in the apical section (figures 2 A-C). It has been suggested that the ecological significance of the abundant trichomes, is protection against the sun and to avoid the loss of water (Ascensão et al., 1998).

The subepidermic colenchyma forms discontinuous bands in the reviewed material, which consist of living cells with unevenly thickened walls (figures 5A and 6B), that arrangement does not match with what Metcalfe and Chalk described (1950)

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El colénquima subepidérmico se presenta en bandas discontinuas en el material revisado, que constan de células vivas con paredes engrosadas de forma desigual (figuras 5 A y 6 B), dicha disposición no coincide con lo descrito por Metcalfe y Chalk (1950) para el género Plectranthus, quienes observan anillos de colénquima cerrado en el córtex. Este arreglo permite que funcione como tejido mecánico durante todo desarrollo de la planta, y le proporciona plasticidad y la posibilidad de alcanzar tallas superiores (Fahn, 1974).

El clorénquima está constituido por parénquima fotosintético, con grosor promedio entre 1.82 ± 31 mm y 1.68 ± 41 mm en todos los individuos (figuras 5 A y 6 B), el cual aumenta conforme madura. Este tejido es importante para la regeneración y restauración de heridas (Esau, 1985).

El esclerénquima lo integran células con paredes secundarias engrosadas de forma uniforme, lignificadas o poco lignificadas. El diámetro de las fibras esclerozadas tiene un promedio de 20 ± 1 µm en los individuos revisados; se dispone en paquetes a nivel de tallo medio y basal, en respuesta a que son órganos que necesitan protección, elasticidad y resistencia, por el continuo crecimiento celular (Fahn, 1974).

El sistema vascular del tallo consta de un cilindro de xilema y floema discontinuo que envuelve a la médula (Figura 6 A), se trata de un eustele, y sólo en algunos individuos llega a madurar en tejido secundario hasta el nivel medio de la planta, lo cual puede deberse a la condición propia de una especie subleñosa o herbácea, o bien que el material a estudiar proceda de ejemplares jóvenes. La médula es un

CL = Colénquima; CR = Clorénquima; CX = Córtex; E = Epidermis; F = Floema; M = Médula; TL = Tricoma glandular largo.CL = Colechyma; CR = Clorenchyma; CX = cortex; E = Epidermis; F = phloem; M = cord; TL = long glandular trichome.

Figura 6. A (X40) y B (X100). Corte transversal de tallo apical de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf. Tallo semicircular. Células de clorénquima con gran cantidad de cloroplastos, cilindro vascular de tipo eustele y médula con grandes espacios intercelulares.

Figure 6 A. (X 40) and (B) (X 100). Cross section of apical stem of Plectranthus coleoides Benth. c.v. mint leaf. Semi-circular stem. Clorenchyma cells with a great amount of chloroplasts, eustele type vascular cylinder and core with large intercellular spaces.

for the genus Plectranthus, who observed rings of colenchyma closed in the cortex. This arrangement allows it to work as a mechanical tissue throughout the whole development of the plant, and provides it plasticity and the possibility of reaching greater sizes (Fahn, 1974).

The clorenchyma consists of a photosynthetic parenchyma, with average thickness between 1.82 ± 31 mm and 1.68 ± 41 mm in all individuals (figures 5A and 6 B), which increases as it matures. This tissue is important for the regeneration and restoration of wounds (Esau, 1985).

The sclerenchyma is formed by cells with secondary walls uniformly thickened, lignified or slightly lignified. The diameter of the esclerosed fiber has an average of 20 ± 1 µm in the analyzed individuals; it is displayed in packages at the level of medium and basal stem, in response to the fact that they are bodies that need protection, elasticity and resistance, by continuous cell growth (Fahn, 1974).

The vascular stem system consists of a cylinder discontinuous xylem and phloem that wraps the core (Figure 6 A); it is an eustele, which only in some individuals reaches a mature secondary tissue to the middle level of the plant, which may be due to the condition proper of a sub woody or herbaceous species, or else that the material to study comes from young samples. The core is a more or less cylindrical tissue body located at the center of the axis and surrounded by vascular tissues, with large parenchymal cells of thin wall, that store water; lack chloroplasts and intercellular spaces, as cited in general for herbaceous plants (Esau, 1985).

Velarde et al.,

25

cuerpo tisular más o menos cilíndrico situado en el centro del eje y rodeado por los tejidos vasculares, con células grandes parenquimáticas, de pared fina, que almacenan agua, carecen de cloroplastos y espacios intercelulares, como se cita de manera general para las plantas herbáceas (Esau, 1985).

Corte transversal de hoja. En vista superficial, las células epidérmicas tienen paredes anticlinales más o menos sinuosas. Estomas, en ambas superficies, de tipo diacítico (Caryophyllaceae), más abundantes en la epidermis abaxial; índice estomático en la superficie adaxial de 62 ± 6.43 y en la superficie abaxial de 86 ± 2.55 (figuras 7 A-C). En ambas los intervalos de valores para la longitud de estomas y células accesorias son muy similares (Cuadro 5). En sección transversal, las epidermis son uniestratificadas; células típicas, procumbentes, las paredes anticlinales en las dos superficies son rectas y delgadas. Tricomas no glandulares uniseriados, cuerpo con dos a diez células y tricomas glandulares capitados unicelulares, de tallos largos y cortos; tricomas glandulares peltados muy escasos, la mayor ocurrencia se observa en la cara abaxial. Mesófilo bifacial representado por parénquima en empalizada, constituido por dos a siete capas de células alargadas de forma vertical y parénquima esponjoso con dos a seis capas de células. Nervadura media, tres a ocho capas de células parenquimatosas que rodean el paquete vascular abierto (Cuadro 5).

CaracteresMínima

(µm)Media(µm)

Máxima(µm)

D.S.

Tricoma uniseriado largo 624 703 823 81

Tricoma glandular tallo largo (altura) 89 101 127 14

Tricoma glandular tallo corto (altura) 29 33 36 3

Epidermis 20 22 24 1

Células accesorias (Long.) 50 57 67 6

Longitud de estomas 28 31 35 2

Mesofilo esponjoso 267 427 550 101

Mesofilo empalizada 230 371 586 132

Vena media 569 874 1171 208

Paquete vascular largo 114 217 288 60

Paquete vascular ancho 99 172 213 41

Vaso xilemático 13 17 22 3

Cuadro 5. Valores mínimo y máximo de los caracteres analizados en corte transversal en hoja de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

Table 5. Minimum and maximum values of the analyzed character by cross-section in leaf of Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf.

Cross-section of the leaf. In a superficial view, the epidermal cells have more or less sinuous anticlinal walls. Stomata on both surfaces, of diacitic type (Caryophyllaceae), more abundant in the abaxial epidermis; index stomata on the adaxial surface of 62 ± 6.43 and abaxial surface of 86 ± 2.55 (figures 7 A-C). In both, the intervals of values for the length of stomata and accessory cells are very similar (Table 5). In cross section, the epidermises are uni-stratfied; typical, procumbent cells, anticlinal walls in both surfaces are straight and thin. Non glandular trichomes uniseriated, body with two to ten cells and single-celled capitated glandular trichomas, of long and short stems; very few peltate glandular trichomes, the greatest occurrence is seen in the abaxial face. Bifacial mesophile represented by palisade parenchyma, consisting of two to seven layers of elongated cells of vertical shape and spongy parenchyma with two to six layers of cells. Average ribs, three to eight layers of parenchymal cells that surround the open vascular package (Table 5).

In the seven individuals can be observed the epidermis of uni-stratfied type, with tubular epidermal cells, more or less sinuous (diaphanized) anticlinal walls, as cited for the Lamiaceae family (Metcalfe and Chalk, 1950;) Fahn, 1974, Azizian and Cutler, 1982).

D.S. = Desviación estándarD.S. = standard deviation

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 2 Núm. 4

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En los siete individuos se observa epidermis de tipo uniestratificada, con células epidérmicas tubulares, paredes anticlinales (diafanizada) más o menos sinuosas, de acuerdo a lo citado para la familia Lamiaceae (Metcalfe y Chalk, 1950; Fahn, 1974, Azizian y Cutler, 1982).

El índice estomático para la superficie adaxial presenta un serie de valores que van de 50 - 69 y para la cara abaxial de 83 - 90. Estas cifras muestran un intervalo muy amplio para ambas caras, por lo que se requieren más estudios, con otras especies, para determinar su valor taxonómico, ya que en algunos trabajos se usa el índice estomático como un carácter taxonómico, porque se mantiene constante a nivel de género y especie (Rejdali, 1991).

CA.= Células accesorias; PA= Paredes anticlinales y TU= Tricoma no glandular de tipo uniseriado. CA. = Accessory cells; PA = anticlinal walls and TU = non glandular trichome of uniseriate type.

Figura 7. Caracteres anatómicos de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf. A y B (X100). Presencia de mayor cantidad de estomas en epidermis abaxial; C (X200). Estoma diacítico y epidermis con paredes anticlinales más o menos sinuosas.

Figure 7. Anatomical characters of Plectranthus coleoids Benth. c.v. mint leaf. (A) and (b) (X 100). Presence of largest number of stomata in abaxial epidermis; (C) (X 200). Diacític and more or less sinuous anticlines walled epidermis stoma.

The stomata index for the adaxial surface presents a series of values from 50-69 and the abaxial face from 83-90. These figures show a very broad interval for both sides, so more studies, with other species, are required to determine its taxonomic value, as in some works the stomata index is used as a taxonomic character, because it remains constant at the level of genus and species (Rejdali, 1991).

Ascensão et al. (1998, 1999) listed five types of trichomes in leaf, calyx and corolla of Plectranthus madagascariensis and P. ornatus Codd. of which in P. coleoides va. mint leaf are only observed three, so it is important to continue and increase the description of trichomes for the different species, as, apparently, it is a character with taxonomic value.

Ascensão et al. (1998; 1999) detallan cinco tipos de tricomas en hoja, cáliz y corola de Plectranthus madagascariensis y P. ornatus Codd., de los cuales en P. coleoides va. mintleaf sólo se observan tres, por lo que es importante continuar y aumentar la descripción de tricomas para las diferentes especies, ya que aparentemente es un carácter con valor taxonómico.

El grosor del mesófilo es variable, pues oscila entre 270 a 550 µm en empalizada y de 230 a 590 µm para el esponjoso; de acuerdo a la literatura, esto se debe a la disponibilidad luminosa en el sitio donde crecían los ejemplares estudiados, puesto que en lugares con menor cantidad de luz las hojas son más grandes y delgadas, para mejorar la captación de energía, en cambio en lugares expuestos a los rayos solares presentan características propias de las especies de climas cálidos, es decir láminas gruesas y hojas pequeñas, lo cual disminuye la pérdida de agua como consecuencia de la heterogeneidad lumínica (Daubenmire, 1979).

The thickness of the mesophile varies from 270 to 550 µ in palisade and from 230 to 590 µm for the spongy tissue; according to literature, this is due to light availability of on the site where the studied specimens grew, as in places with less amount of light the leaves are larger and thinner, to improve the uptake of energy; but, in contrast, in locations exposed to the sun, they exhibit characteristics of the species from warm climates, i.e. thick sheets and small leaves, which reduces the loss of water as a result of light heterogeneity (Daubenmire, 1979).

Morphology of pollen

Of hexacolpated type, form that varies from spheroidal oblate (P/E 77 ± 6 µm) to suboblate (P/E 131 ± 24 µm), length of the colpo 24 µ m, polar area index 63 µ m and ektexine 3µ m thick, with tectaded wall, reticulated ornamentation and verrucose (figures 8 A-D).

Velarde et al.,

27

Morfología del polen

De tipo hexacolpado, forma que varía de oblato esferoidal (P/E 77 ± 6 µm) a suboblato (P/E 131 ± 24 µm), longitud del colpo 24 µm, índice de área polar 63 µm y ectexina de 3 µm de grosor, con pared tectada, ornamentación reticulada y verrucosa (figuras 8 A-D).

El grano de polen en el material estudiado coincide con las descripciones citadas para la familia Lamiaceae, como es la existencia de seis colpos y la ornam entación reticulada (Pla-Dalmau, 1961 y Cantino y Sanders, 1986); aunque se registró por primera vez una ornamentación verrugosa para la tribu Ocimeae a la cual pertenece el género Plectranthus, (Suddee et al., 2004). Se ha mencionado que en los granos de polen acetolizados de angiospermas se observa a la exina dividida en ectexina y endexina; la primera conformada por el tectum, columnelas y capa basal (Martínez-Hernández et al., 1979).

The pollen grain in the studied material matches the descriptions referred for the Lamiaceae family, as it is the existence of six colpos and reticulated ornamentation (Pla-Dalmau, 1961; Cantino and Sanders, 1986); however, there was first a verrucose ornamentation to the Ocimeae tribe to which the genus Plectranthus belongs (Suddee et al., 2004). I has been mentioned that in the acetolized pollen grains of Angiosperms it has been observed that exine is divided into ektexine and endexine; the first made- up by tectum, columnellae and basal layer (Martínez-Hernández et al., 1979).

Statistical analysis

The results showed significant differences in the following factors of variation: epidermis at the middle and apical stem level, in accessory cells of stomata and length of stomata, spongy mesophile and mesophile in palisade of the leaf, colenchyma in middle stem, clorenchyma in middle and apical stem, in the middle of the leaf vein, long vascular package in middle, aplical

AP= Área polar; CP= Colpos; EX:=EctexinaAP = Polar area; CP = Colpos; EX: = Ektexine

Figura 8. Caracteres palinológicos de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf. A y B (X1000). Vista ecuatorial de grano de polen, donde se observa ornamentación reticulada y verrugosa; C y D (X1000). Vista polar, polen hexacolpado, ornamentación de tipo reticulada y verrucosa y ectexina.

Figure 8. Palynological characteristics of Plectranthus coleoides Benth. c.v. mint leaf. (A) and (B) (X 1000). Equatorial view of grain of pollen, which exhibits reticulated and verrucose ornamentation; (C) and (D) (X 1000). Polar view, hexacolpated pollen, ornamentation of reticulated type and verrucose and ektexine.

Análisis estadístico

Los resultados mostraron diferencias significativas en los siguientes factores de variación: epidermis a nivel de tallo medio y apical, en las células accesorias de estomas y longitud de estomas, mesófilo esponjoso y mesófilo en empalizada en la hoja, colénquima en tallo medio, clorénquima en tallo medio y apical, en la vena media de la hoja, paquete vascular largo en tallo medio, apical y hoja, cilindro vascular en raíz, vaso xilemático a nivel de tallo medio, apical y hoja, floema en tallo basal, medio y apical y finalmente en la médula a nivel de raíz, tallo basal y apical (Cuadro 6).

and stem and leaf, vascular cylinder in root, xilematic vessel at middle,stem, aplical and leaf, phloem in basal stem, middle and apical and finally in the core at the level of root, basal stem and apical (Table 6).

Finally the Turkey test was applied with the following results: the individuals number 1(Tenecia-Morelos, Michoacán), 2 (CENID-COMEF) and 3 (Xochimilco) had differences at the level of apical and middle stem, but they are not constant in root, basal stem and leaf; at the level of apical stem, individuals 1 showed affinity with individuals 4 (Xochimilco), 5 (Iztapalapa) and 6 (Álvaro Obregón), but in middle stem it was only obtained

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Factores d de variación Órgano G.L. S.C. C.M. Fo.

Epidermis

Hoja 6 0.0172 0.0029 0.7839

Tallo apical 6 0.0216 0.0036 4.8649

Tallo medio 6 0.2119 0.0353 294.1667

Tallo basal 6 0.018 0.003 2.307*

Raíz 6 0.034 0.0056 2.8*

Células accesorias Hoja 6 0.6576 0.1096 7.7183

Longitud de estomas Hoja 6 0.0869 0.0145 21.6418

PeridermisTallo basal 6 0.0003 0.00005 0.0019

Raíz 6 0.081 0.013 0.813

Mesofilo esponjoso Hoja 6 110.4027 18.4005 27.9388

Mesofilo empalizado Hoja 6 78.5497 13.0917 20.6494

Cortéx Raíz 6 0.95 0.16 0.925

Colénquima

Tallo apical 6 0.4849 0.0808 1.8239

Tallo medio 6 1.957 0.326 13.04

Tallo basal 6 0.423 0.07 2.33*

Clorénquima

Tallo apical 6 10.0133 1.6689 6.3288

Tallo medio 6 6.44 1.07 2.95

Tallo basal 6 0.587 0.098 0.315

Vena media Hoja 6 362.9203 60.4867 12.8561

Esclerénquima largo

Tallo medio 6 1.298 0.216 0.706

Tallo basal 6 0.1698 0.028 0.197

Raíz 6 0.218 0.036 0.166

Esclerénquima ancho

Tallo medio 6 0.179 0.029 1.933

Tallo basal 6 0.068 0.0113 0.297

Raíz 6 0.074 0.012 0.364

Paquete vascular largo

Hoja 6 34.4007 5.7335 22.5463

Tallo apical 6 43.9412 7.3235 8.4401

Tallo medio 6 135.78 22.6302 13.184

Cuadro 6. Análisis de varianzas de los caracteres en raíz, tallo y hoja de Plectranthus coleoides Benth. c.v. mintleaf donde el valor de F6,168 (2.1).

Table 6. Analysis of variance of the characters in root, stem and leaf of Plectranthus coleoides Benth. c.v. mint leaf where the value of F6,168 (2.1).

Continúa.. .

Velarde et al.,

29

Paquete vascular an-cho

Hoja 6 16.5426 2.7571 13.3451

Tallo apical 6 0.7515 0.1253 2.4189

Tallo medio 6 120.04 20.01 2.74

Cilindro vascularTallo basal 6 139.3 23.217 1.26

Raíz 6 46.873 7.812 3.67

Vaso xilemático

Hoja 6 0.12 0.02 14.29

Tallo apical 6 0.1204 0.02 3.6364

Tallo medio 6 0.273 0.045 6.716

Tallo basal 6 0.031 0.0052 0.743

Raíz 6 0.022 0.0036 0.54

Floema

Tallo apical 6 4.9361 0.8227 8.0815

Tallo medio 6 7.354 1.226 10.277

Tallo basal 6 4.071 0.678 5.7

Raíz 6 1.475 0.246 0.549

Médula

Tallo apical 6 215.9262 35.9877 8.1553

Tallo medio 6 14.872 2.479 0.487

Tallo basal 6 349.37 58.23 8.567

Raíz 6 583.59 97.26 10.36

Finalmente se aplicó la prueba de Tukey con los siguientes resultados: los individuos 1 (Tenecia-Morelos, Michoacán), 2 (CENID-COMEF) y 3 (Xochimilco) tuvieron diferencias a nivel de tallo apical y medio, pero no son constantes en raíz, tallo basal y hoja; a nivel de tallo apical el individuo 1 muestra afinidad con los individuos 4 (Xochimilco), 5 ( Iztapalapa) y 6 (Álvaro Obregón), pero en tallo medio sólo se obtuvo con el 6; en el individuo 2 no se observaron diferencias con el 5 y el 7 (Atizapán de Zaragoza) a nivel de tallo apical; el individuo 3 tuvo afinidad con el 4, 5, 6 y 7 a nivel apical y nivel medio, sólo con el 5 y 7. Sin embargo, deben considerarse con cautela porque se involucran factores generados por su domesticación y manejo, los cuales modifican caracteres anatómicos y en consecuencia se evidencia un intervalo de variación entre los tejidos, por lo tanto se puede asume que el material analizado de las siete localidades corresponde a una misma especie, y que ésta tiene un alto grado de plasticidad y adaptación.

with 6; in number 2 there were no differences with 5 and 7 (Atizapan de Zaragoza) at the level of apical stem; 3 had affinity with 4, 5, 6 and 7 at the apical level and middle level, only with 5 and 7. However, they should be considered with caution because they involve factors generated by its domestication and management, which modify anatomical characters, and consequently, in interval of variation among tissues becomes evident, so it can be assumed that the analyzed material of the seven provenances corresponds to a single species, and that it has a high degree of plasticity and adaptation.

CONCLUSIONS

There are three types of trichomes acknowledged for Plectranthus coleoides c.v. mint leaf: uniseriated non glandular, peltated glandular and capitated glandular of long and short stem, which equals that described in other species of the genus.

C.M.= Cuadrado medio; G.L.= Grados de libertad; S.M.= Suma de cuadrados* En estos caracteres el valor de F6,8 (3.58)C.M. = medium square; G.L. = degrees of freedom; SM = sum of squares* In these characters the value of F6,8 (3.58)

. . .Continúa

Factores d de variación Órgano G.L. S.C. C.M. Fo.

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 2 Núm. 4

30

CONCLUSIONES

Se reconocen para Plectranthus coleoides c.v. mintleaf, tres tipos de tricomas: los no glandulares uniseriados, glandulares peltados y glandulares capitados de tallo largo y corto, igual a lo descrito en otras especies del género.

Se describe un arreglo diferente en el córtex del colénquima de tipo subepidérmico para el material estudiado de Plectranthus.

El índice estomático obtenido aporta diferencias entre la cara adaxial y abaxial por lo que podría utilizarse como herramienta taxonómica, pero se requiere revisar otros taxa.

La descripción morfopalinológica es similar a lo consignado en la literatura para el género, pero se agrega un caracter a nivel de especie, la ornamentación de tipo verrucosa, que puediese tener valor diagnóstico, aunque es necesario realizar estudios, sobre el particular.

Se observan muchas similitudes y pocas diferencias en las características cualitativas y cuantitativas de Plectranthus coleoides c.v. mintleaf y los individuos obtenidos en los mercados por lo que concluye que corresponden a la misma especie.

AGRADECIMIENTOS

Al M. en C. Víctor Corona Nava Esparza, investigador del Jardín Botánico del Instituto de Biología de la UNAM y responsable del Invernadero Faustino Miranda, por su valiosa colaboración en la determinación de la especie estudiada.

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Ultraestructura de la exina en granos de polen en Angiospermas. Biotica: 4(1):33-48.

It is described a different arrangement in the cortex of the colechyma of subepidermic type for the studied material of Plectranthus.

The stomata index makes differences between the adaxial and the abaxial faces, thus favoring their use as a taxonomic tool, but the review of other taxa is necessary.

The morphopalinological description is similar to what is reported in literature for the genus, but adds a character at the level of species, the ornamentation of verricose type, that could have diagnostic significance, although it is necessary to carry out studies on the subject.

Many similarities are observed and few differences in qualitative and quantitative characteristics of Plectranthus coleoides c.v. mint leaf in the studied specimens and in regard to individuals found in markets; thus, it can be concluded that they correspond to the same species.

ACKNOWLEDGEMENTS

To t M.Sc. Victor Corona Nava Esparza, researcher of the Botanical Garden of the Institute of Biology and manager of the Faustino Miranda greenhouse of the National University of Mexico (UNAM)., for his valuable assistance in the determination of the studied species.

End of the English version

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VARIABILIDAD HISTÓRICA DE LA PRECIPITACIÓN RECONSTRUIDA CON ANILLOS DE ÁRBOLES PARA EL SURESTE DE COAHUILA

HISTORIC VARIABILITY OF RECONSTRUCTED PRECIPITATION WITH

TREE-RINGS FOR SOUTHWESTERN COAHUILA

Julián Cerano Paredes1, José Villanueva Díaz1, Ricardo David Valdez Cepeda2,Eladio Heriberto Cornejo Oviedo3, Ignacio Sánchez Cohen1 y Vicenta Constante García1

RESUMEN

En la Sierra de Arteaga del estado de Coahuila, México, se generaron cinco cronologías de madera temprana, madera tardía y anillo total de Pseudotsuga menziesii para las montañas La Viga, El Coahuilón, El Tarillal, Los Pilares y El Morro. Un Análisis de Componentes Principales (PCA) indicó que las cinco cronologías presentan una variabilidad común (p<0.001); el componente uno (PC1) explica 72% de la variabilidad, sin embargo, se eliminó la cronología El Morro por tener la más baja correlación. Con las cronologías restantes se desarrolló una regional de 302 años de extensión (1700 a 2001). Mediante un análisis de Función de Respuesta se definió que los crecimientos de madera temprana y tardía responden a la precipitación invierno-primavera. Debido a que la madera tardía explica 50% de la variabilidad en precipitación, se optó por trabajar con la madera temprana para reconstruir la precipitación, que determina 75% de su variabilidad. La reconstrucción señala etapas secas severas para los períodos 1785-1815, 1853-1882, 1951-1963 y 1970-1985. De igual manera, para los intervalos 1737-1747, 1824-1852 y 1935-1948 se detectó alta precipitación. En general, se observan periódicas cada inicio o finales de siglo (1700, 1800, 1900 y 2000) y cada mitad de siglo (1750, 1850 y 1950). Mediante un análisis de Coherencia de Ondeleta Cruzada se concluyó que el fenómeno de El Niño Oscilación del Sur (ENSO) ha influido de manera significativa (p<0.001) en la variabilidad climática de la región, particularmente para los períodos 1905-1930 y 1974- 1988.

Palabras clave: Coherencia de Ondeleta Cruzada, dendrocronología, ENSO, Pseudotsuga menziesii, reconstrucción de precipitación, sequía.

ABSTRACT

In Sierra de Arteaga, Coahuila, Mexico, five Douglas-fir chronologies of earlywood, latewood and total ring width were developed from five mountain ranges (La Viga, El Coahuilón, El Tarillal, Los Pilares, and El Morro). To determine a common response for the chronologies a Principal Component Analysis was used. The first Eigenvalue (PC1) explained 72% (p<0.001) of the variance. The El Morro chronology showed the lowest correlation and was discarded from further analysis. A regional chronology was developed with the remaining chronologies, extending for the last 302 years (1700 to 2001). The Response Function Analysis indicated that the earlywood and latewood chronologies responded to the seasonal winter-spring precipitation, explaining 75 and 50% of the variance, respectively, therefore, the earlywood chronology was used as the independent variable for a seasonal precipitation reconstruction. Drought episodes were detected in the reconstruction for the periods 1785-1815, 1853-1882, 1951-1963, and 1970-1985. Pluvials were less common but were present in the periods 1737-1747, 1824-1852, and 1935-1948. In this reconstruction droughts had a return interval of about 50 years, considering that dry periods occurred near by the end and middle of each century (1700, 1750, 1800, 1850, 1900, 1950, and 2000). A Coherence Wavelet Analysis involving the regional earlywood series and Tropical Rainfall Index annual values (TRI) indicated that the El Niño Southern Oscillation (ENSO) has significantly influenced the climate variability of this region, particularly for the periods 1905-1930 and 1974-1988.

Key words: Coherence Wavelet Analysis, dendrochronology, ENSO, Pseudotsuga menziesii, precipitation reconstruction, drought.

Fecha de recepción: 13 de enero de 2009Fecha de aceptación: 28 de febrero de 2011

1 CENID-RASPA INIFAP. Correo-e: cerano.julian@inifap.gob.mx2 Unidad Regional Universitaria de Zonas Áridas. Universidad Autónoma Chapingo. 3 Departamento Forestal. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro.

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INTRODUCTION

Mild-weather forests of Sierra Madre Occidental and Sierra Madre Oriental have, among its integral parts, coniferous tree species with extraordinary dendrochronological potential. Earlywood and latewood formation in their growth rings makes it possible to discriminate dominant climatic conditions during the cold and warm season, conditions that are modeled by atmospheric patterns of global circulation (Stahle et al., 1998).

The available records to analyze the climatic variations are very small; in the best of cases, only information of the last 70 years, for their quality and representation, limit any intent to know the climatic behavior in a longer interval.

Growth rings of tree species with well-differenced bands, in terms of early and latewood, are a helpful tool for the analysis of climatic conditions during times without record (Fritts, 1976). To know the hydroclimatic variability along time is an essential element to plan the right development of hydraulic resources, particularly in those regions where water is limited. In Coahuila State and in Northeastern Mexico, in general, this element has been reduced in the last years, as a result of the population and accelerated industrial increment. Thus, in cities like Saltillo and Monterrey, both with their suburban territory, water shortening is clearly more severe. Studies of this kind can help to put into practice ways to improve their management.

Paleoclimatic reconstructions in the United States of America are very common and in Mexico they have been recently started. Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco chronologies of Sierra de Arteaga make up a very valuable high-resolution data base to reconstruct historic information of weather in the last centuries; this will make it possible to analyze the frequency of hydroclimatic extreme events and their possible cause and social impacts. To know such tendencies is important to include them into the predictive models about water availability in diverse climatic scenes.

The aim of the actual paper was to develop a precipitation reconstruction in the Winter-Spring period for Southeastern Coahuila State, based upon dendrochronological time series of Pseudotsuga menziesii that grew on mixed-forest stands located at Sierra de Arteaga. Also, to analyze the effect of El Niño Southern Oscilation (ENSO) on the historic hydroclimatic variability of the region. Work hypothesis is that tree-rings of Pseudotsuga menziesii are a proxy of the hydroclimatic variability that has been proper to Sierra de Arteaga and Saltillo city and its suburban area in the last 300 years.

INTRODUCCIÓN

Los bosques templados de las Sierras Madre Occidental y Madre Oriental tienen entre sus componentes especies arbóreas de coníferas con excelente potencial dendrocronológico. La formación de madera temprana y tardía en sus anillos de crecimiento permite discriminar las condiciones climáticas dominantes durante la época fría y cálida, respectivamente, condiciones que a su vez son moduladas por patrones atmosféricos de circulación global (Stahle et al., 1998).

Los registros disponibles para analizar las variaciones climáticas son muy reducidos; en el mejor de los casos sólo se tiene información para los últimos 70 años, que por su calidad y representatividad limita cualquier intento por conocer el comportamiento climático en un intervalo más prolongado.

Los anillos de crecimiento de especies arbóreas con bandas bien diferenciadas, en términos de madera temprana y tardía, son una herramienta para el análisis de las condiciones climáticas en períodos sin registros (Fritts, 1976). El conocimiento de la variabilidad hidroclimática en el tiempo es un elemento esencial para realizar el desarrollo de una planeación adecuada de los recursos hidrológicos, particularmente en aquellas regiones donde el agua es limitante. En el estado de Coahuila, y en general en el noreste de México, la disponibilidad de ese líquido vital para diferentes usos, inclusive para consumo humano, se ha reducido en los últimos años, como resultado de un incremento poblacional e industrial acelerado. Así, en ciudades como Saltillo y Monterrey, en ambos casos con su área metropolitana, su escasez es cada vez más fuerte. Estudios de este tipo pueden contribuir a poner en práctica acciones conducentes a mejorar su manejo.

Las reconstrucciones paleoclimáticas en Estados Unidos son comunes, y en México, recientemente, se han iniciado. La generación de cronologías de Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco de la Sierra de Arteaga constituyen una base de datos de alta resolución con gran importancia para reconstruir información histórica del clima en los últimos siglos; ello permitirá analizar la frecuencia de eventos hidroclimáticos extremos y sus posibles causas e impactos sociales. Conocer dichas tendencias es importante para incorporarlas a los modelos de predicción correspondientes a la disponibilidad de agua en diversos escenarios climáticos.

El objetivo del presente trabajo fue hacer una reconstrucción de la precipitación en el período invierno-primavera para el sureste de Coahuila, con base en series de tiempo dendrocronológicas de Pseudotsuga menziesii que crecieron en rodales de bosque mixto ubicados en la Sierra de Arteaga, Coahuila. Además de, analizar el efecto del fenómeno del Niño Oscilación del Sur (ENSO, por sus siglas en inglés) en

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MATERIALS AND METHODS

Study Area

Work sites were located in Sierra de Arteaga, Arteaga municipality, Coahuila State, which belongs to the Sierra Madre Oriental; here samples were taken (cores and cross-sections) of Pseudotsuga menziesii from the following mountains ranges: El Tarillal (25° 26’ 40’’ N, 100° 33’ 08’’ W, 1810 msnm), Los Pilares (25° 16’ 50’’ N, 100° 29’ 53’’ W, 2600 msnm), Sierra La Viga (25° 14’ 30’’ N), 100° 22’ 29’’ W, 3400 msnm), Sierra El Coahuilón (23° 15’ 30’’ N, 103° 55’ 08’’ W, 3200 msnm) and El Morro (25° 12’ 06’’ N, 100° 21’ 32’’ W, 3150 msnm) (Figure 1).

la variabilidad hidroclimática histórica de la región. La hipótesis del trabajo es que los anillos de crecimiento de Pseudotsuga menziesii constituyen un “proxy” de la variabilidad hidroclimática que ha caracterizado, en los últimos 300 años, a la Sierra de Arteaga, y a Saltillo con su área conurbada.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

Los sitios de trabajo se localizaron en la Sierra de Arteaga, en el municipio de Arteaga, Coahuila. Esta es parte de la Sierra Madre Oriental, en cuyo macizo montañoso se obtuvieron muestras (virutas y secciones transversales) de Pseudotsuga menziesii en las montañas: El Tarillal (25° 26’ 40’’ N, 100° 33’ 08’’ W, 1810 msnm), Los Pilares (25° 16’ 50’’ N, 100° 29’ 53’’ W, 2600 msnm), Sierra La Viga (25° 14’ 30’’ N), 100°

22’ 29’’ W, 3400 msnm), Sierra El Coahuilón (23° 15’ 30’’ N, 103° 55’ 08’’ W, 3200 msnm) y El Morro (25° 12’ 06’’ N, 100° 21’ 32’’ W, 3150 msnm) (Figura 1).

El clima del área es templado subhúmedo, con lluvias escasas todo el año y una precipitación anual entre 450 a más de 500 mm. El porcentaje de lluvia invernal con respecto al anual es relativamente alto; sin embargo, la mayor cantidad se registra en el verano. La temperatura media anual es de 13°C. La media mensual más elevada (mayo y junio) rebasa apenas 16° C, y la más baja, que se presenta en enero alcanza 9° C (INEGI, 1983).

Trabajo de campo

Se tomaron muestras de incrementos (virutas) de arbolado vivo con taladro de Pressler® y secciones transversales de arbolado muerto con apoyo de motosierra (modelo y marca). Se colectaron 245 muestras de 147 árboles en las diferentes montañas. El número de muestras para cada uno de los sitios fue de: El Tarillal (33), Los Pilares (39), La Viga(68), El Coahuilón (74) y El Morro (31). El material se preparó y dató mediante técnicas dendrocronológicas estándar (Stokes y Smiley, 1968; Swetnam et al., 1985).

Una vez datadas las muestras, las bandas de crecimiento (anillo anual) se midieron individualmente con un sistema VELMEX con fase deslizable conectado a una computadora, el cual genera mediciones con una precisión de 0.001 mm (Robinson y Evans, 1980). De esta manera se generaron tres bases de datos: anillo total, madera temprana y madera tardía.

El cofechado, calidad de la respuesta climática, fechado y exactitud de la medición de cada anillo se verificaron con el programa COFECHA, que correlaciona períodos de 50 años con traslape entre lapsos de 25 años (Holmes, 1983; Grissino-Mayer, 2001). Las tendencias biológicas (competencia, supresión, liberación) y geométricas (incremento

Figura 1. Localización geográfica de las montañas de estudio en Sierra de Arteaga, Coahuila, y la estación climática en la que se obtuvieron los datos meteorológicos, para el desarrollo de los análisis dendroclimáticos.

Figure 1. Geographic location of the studied mountains in Sierra de Arteaga, Coahuila State and the climate station from which were obtained metheorological data, for the development of dendroclimatic analysis.

The local area has a subhumid temperate climate, with scarce rain all year long and an annual precipitation between 450 and >500 mm. The winter rain per cent in regard to summer. The average annual temperature is 13°C. The highest average monthly temperature (May and June) barely exceeds 16°C, and the lowest, that occurs in January, gets to 9°C.

Field work

Increment samples (cores) were taken from live trees with a Pressler® borer and transverse sections from dead trees with the aid of a chainsaw. 245 samples were collected from 147 trees in the different mountains. The number of samples

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en el área de fuste con la edad) no relacionadas con el clima se removieron con el programa ARSTAN (Cook, 1984), al insertar una curva exponencial negativa o línea recta a la serie de medición y luego dividir cada valor anual medido entre el obtenido de la curva (Figura 2). Lo anterior creó una serie de índices normalizados (cronologías) con media de 1.0 y varianza homogénea (Cook, 1987).

El programa ARSTAN origina tres cronologías denominadas: Estándar, Residual y Arstan. Para los análisis se empleó la residual, utilizada para reconstrucciones climáticas, ya que su proceso de generación elimina la autocorrelación (Fritts, 1976). Posteriormente, se realizó un Análisis de Componentes Principales (PCA, por sus siglas en inglés) para determinar el porcentaje de variabilidad común entre las cronologías, que permitan decidir con bases técnicas, entre integrar una cronología regional o trabajar con series individuales. La definición de la variable climática y el intervalo de tiempo de su mayor influencia en el crecimiento del arbolado se obtuvieron al procesar una función de respuesta, la cual resultó de un análisis de correlación y se verificó con el programa PRECON (Fritts, 1976), que usa los datos de precipitación y temperatura, en este caso de la estación climática ubicada en el municipio de Saltillo, Coahuila.

Con la respuesta climática conocida se procedió a generar una ecuación de transferencia entre los datos observados y el índice de anillo; para ello se empleó el programa STATISTICA Kernel release 5.5 (Stat Soft Inc., 2000). Con dicho modelo se reconstruyó la precipitación para el periodo común de los datos observados y con la subrutina VERYFY5 del paquete de Programas Dendrocronológico de la Universidad de Arizona (DPL, por sus siglas en inglés) se hicieron

for each site was as follows: El Tarillal (33), Los Pilares (39), La Viga (68), El Coahuilón (74) and El Morro (31). The materials were prepared and dated through standard dendrocronological techniques (Stokes and Smiley, 1968; Swetnam et al., 1985).

Figura 2. Normalización de series de tiempo: a) Ancho de anillo, caída exponencial en crecimiento por efecto de la edad, b) Generación de índices normalizados, series de tiempo (cronologías).

Figure 2. Time series normalization: a) Ring width, exponential fall in growth by age effects, b) Generation of normalized indexes (chronologies)

One the samples were dated, growth bands (annual ring) were measured in a single way with a VELMEX system with sliding phase connected to a computer, which produces measurements with a 0.001 mm precision (Robinson and Evans, 1980). In this way were three data basis produced: total ring, earlywood and latewood.

Co-dating, climatic response quality, dating and measuring exactitude of each ring were confirmed by means of the COFECHA program that correlates 50 year-periods with overlaps of 25 year- periods (Holmes, 1983; Grissino-Mayer, 2001). The biological tendencies (competence, suppression and liberation) and geometric (increment in the stem area with age) no relations with climate were removed with the ARSTAN program (Cook, 1984), by inserting a negative exponential curve or straight line to the measurement series and then by dividing each annual value determined by that obtained from the curve (Figure 2). The former created a series of normalized index (chronologies) with a 1.0 average and a homogeneous variance (Cook, 1987).

The ARSTAN program creates three chronologies: Standard, Residual and Arstan. The second one was used for analysis, which is used for climatic reconstructions, since its generating process eliminates autocorrelation (Fritts, 1976). Then, a Principal

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pruebas estadísticas de calibración y verificación. A la mitad de los datos climáticos observados y reconstruidos se aplicó una prueba de calibración, y con la mitad restante se corrió una de verificación (Fritts, 1991). Finalmente, se validó la ecuación de transferencia para el período total de datos de precipitación disponibles, la cual se utilizó para la reconstrucción de la precipitación en la longitud total de la cronología.

A la serie de alta frecuencia (resolución anual) le fue ajustada una curva decenal flexible (baja frecuencia) para resaltar los periodos secos o húmedos presentes en la reconstrucción (Cook y Peters, 1981). Las etapas de sequía detectadas en la reconstrucción se validaron con documentos históricos y estudios dendrocronológicos procedentes de la región norte de México.

El análisis del impacto del fenómeno atmosférico circulatorio ENSO en la variabilidad hidroclimática de la región se llevó a cabo a partir de la relación de los índices generados y el Índice de Lluvia Tropical (TRI, por sus siglas en inglés), el cual constituye un estimativo de la variabilidad del ENSO, con el programa MATLAB 6.5. Para tal efecto se utilizaron gráficos de resolución anual y sus espectros potenciales de ondeleta.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Se produjeron cinco cronologías de madera temprana, madera tardía y ancho de anillo total de Pseudotsuga menziesii para las montañas La Viga, El Coahuilón, Los Pilares, El Tarillal y El Morro. Para conocer si las series dendrocronológicas presentaban una misma variabilidad o eran afectadas por fenómenos climáticos comunes se empleó un análisis de componentes principales (PCA). De acuerdo con el PCA, las cinco cronologías presentaron correlaciones altamente significativas (p<0.0001). El componente principal 1 (PC1), que comprende las cinco cronologías, explicó 72% de la variabilidad, con valores de varianza explicada de 0.91, 0.84, 0.88, 0.83 y 0.78, respectivamente (Figura 3). Aunque las cinco montañas tienen una misma variabilidad, se observó una baja correlación con la cronología de El Morro, por lo que se optó por trabajar con una cronología regional compuesta sólo por las correspondientes a las montañas La Viga, El Coahuilón, Los Pilares y El Tarillal.

Se logró fechar los anillos de crecimiento al año exacto de su formación de 206 núcleos de crecimiento o virutas procedentes de 123 árboles; además se obtuvo una cronología de 302 años que comprende el periodo de 1700 a 2001. La cronología regional de madera temprana tuvo un perfecto fechado y una alta correlación entre series (r = 0.71).

Se desarrolló una función de respuesta entre la madera temprana, tardía y la precipitación y temperatura a partir de

Component Analysis (PCA) was made to determine the common variability per cent among chronologies, that make it possible to decide with a technical support, whether to integrate a regional chronology or to work with individual series. The definition of the climatic variable and the time interval of greatest influence upon tree growth were obtained while processing a response function, which was the result of a correlation analysis and was confirmed by the PRECON program (Fritts, 1976), that used precipitation and temperature data, in this case, from the climatic station located in Saltillo municipality, Coahuila State.

After knowing the climatic response, followed the generation of a transference equation from the observed data and the ring index, which demanded the STATISTICA Kernel release 5.5 program (Stat Soft Inc., 2000). With such model was reconstructed the precipitation of the common period of the observed data, and with the VERYFY5 sub-routine of the Dendrochronologic Programs of the University of Arizona (DPL) were made calibration and verification statistical tests. At the middle of the observed and reconstructed climatic data was applied a calibration test, and with the other half, a verification was applied (Fritts, 1991). Finally, the transference equation for the total period of available precipitation data was validated, which was used for the reconstruction of the precipitation in the total length of the chronology.

A decennial flexible curve was adjusted to the high frequency series (annual resolution) (low frequency) to outstand the dry or wet periods present in the reconstruction (Cook and Peters, 1981). The drought stages detected in the reconstruction were validated with historic documents and dendrochronological studies from the Northern region of Mexico.

The analysis of the impact of the circulatory atmospheric phenomenon ENSO in hydroclimatic variability of the region was carried out from the relation of the generated indexes and the Tropical Rain Index (TRI), which is an estimation of the ENSO variability, with the MATLAB 6.5 program. For that ending, graphics of the annual resolution and their potential wavelet spectra were used.

RESULTS Y DISCUSSION

Five chronologies of earlywood, latewood and total tree-ring width of Pseudotsuga menziesii were produced for the La Viga, El Coahuilón, Los Pilares, El Tarillal and El Morro mountains.

In order to know if the dendrochronologic series showed the same variability or were affected by common climatic phenomena, a Principal Analysis Component (PCA) was used. According to it, the five chronologies had very significant (p<0.0001) correlations. Principal Component 1 (PC1), that includes the five chronologies, explained 72% of the

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variation, with explained variance of 0.91, 0.84, 0.88, 0.83 and 0.78 (Figure 3). Even though the five mountains have the same variability, a low correlation was observed with the El Morro, which induced to work with a compound regional chronology just for the corresponding to the La Viga, El Coahuilón, Los Pilares and El Tarillal mountains.

los registros de la estación meteorológica Saltillo (25° 26´ 08´´ N y 100° 54´12´´ W, datos de 1950 - 1999) con ella se determinó la variable climática de mayor influencia en el crecimiento de P. menziesii.

La función de respuesta involucró 14 meses de precipitación, de julio del año previo hasta agosto del año actual de crecimiento. Dicho análisis se fundamenta en que el crecimiento del árbol algunas veces está regulado por las condiciones climáticas prevalecientes uno o dos años antes de la estación de crecimiento. Si se obtiene un coeficiente significativo del análisis, se verifica una relación directa entre la variable climática o crecimiento previo con el ancho del anillo; mientras que, un coeficiente negativo indica una relación inversa. Las letras o ceros en la parte superior de la gráfica señalan un nivel de significancia del 95% (p<0.05) (figuras 4 y 5).

Figura 3. Análisis de Componentes Principales que indica una mayor variabilidad para las cronologías Pilares, Coahuilón, Viga y Tarillal, aunque ambas series de tiempo caen en el CP1, la cronología El Morro muestra una amplitud más grande, lo que explica una menor variabilidad.

Figure 3. Principal Component Analysis that shows a greater variability for the Pilares, Coahuilón, Viga and El Tarillal chronologies, even if both time series fall in the CP1; the El Morro chronology shows a greater aptitude, which explains the minor variability.

Figura 4. Función de respuesta de la cronología regional de madera temprana con las variables de precipitación y temper atura.

Figure 4. Response function of the earlywood regional chronology with precipitation and temperature variables.

Figura 5. Función de respuesta de la cronología regional de madera tardía con las variables de precipitación y temperatura.

Figure 5. Response function of the latewood regional chronology with precipitation and temperature variables.

206 growth rings could be dated at the exact year of their formation from 123 trees; also, a 302 years chronology could be determined from the 1700 to 2001 period. The regional earlywood chronology had a perfect dating and a high correlation between series (r=0.71).

A response function among earlywood, latewood and precipitation and temperature from the records of Saltillo metheorological station (25°26’ 08’’ N y 100° 54’12’’ W, data from 1950 to 1999) was developed; with it was determined the climatic variable of greatest influence in P. menziesii growth.

The response function involved 14 rainy months, from July of the previous year to August of the present growth year. Such

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analysis was based on the fact that some times, tree growth is regulated by the climatic conditions that prevail one or two years before the growing season. If a significant analysis coefficient is obtained, a direct relation between the climatic variable or previous growth with the ring width is confirmed; thus, a negative coefficient implies an inverse relationship. Letters or zeroes in the upper part of the graphic mean a 95% significance level (p<0.05) (figures 4 and 5).

The response function analysis revealed that the variable with greatest influence upon growth was precipitation. January, April and May as single months showed a significant correlation (p<0.05) of the earlywood regional chronology with the precipitation variable (Figure 4); however, it was determined that the January-June, winter-spring season, is the period with stronger influence on tree-growth (r = 0.77, p<0.0001) (Figure 6). The same response was obtained for the latewood regional chronology (Figure 5). Since latewood only explains 50% of the precipitation variability for the assessed period, earlywood was chosen to work with as it explains 75% of the variability to reconstruct precipitation.

Even though temperature does not affect growth in a significant way (p>0.05), for earlywood positive correlations were estimated for April and July; it affects latewood positively in March, April, June and July.

The absence if a significant association between growth of latewood and precipitation in summer can be attributed to the fact that most rains occur when cell division of the tree has stopped. Besides this, in many occasions the amount of water surpasses the soil infiltration ability and it drains as superficial flux (García, 1978a).

In the Saltillo region, 50% of the total annual precipitation is recorded during summer; however, winter rainfall makes up a high per cent of the total amount. The reconstructed period January-June is 36% of total annual precipitation and 75 % of that of summer, which demonstrates the great importance of winter-spring rain (January-June)(ERICII, 2000) in tree growth, that is explained the low temperatures of that period reduce evaporation, and on the other hand, rains tend to occur in longer times, in such a way that soil keeps moister.

The growth response of earlywood to winter precipitation in the Northern region of Mexico and Southwest of the United States of America has been widely discussed through several paleoclimatic studies (Michaelsen, 1989; Stahle and Cleaveland, 1993; Stahle et al., 1999; Díaz et al., 2002; Cleaveland et al., 2003; Pohl et al., 2003; Villanueva-Díaz et al., 2007; Cerano, 2008).

El análisis de función de respuesta evidencia que la variable con mayor influencia en el crecimiento fue la precipitación. Los meses individuales de enero, abril y mayo presentaron una correlación significativa (p<0.05) de la cronología regional de madera temprana con la variable precipitación (Figura 4); sin embargo, se determinó que de enero-junio, estación invierno-primavera, es el periodo con más influencia en el crecimiento del arbolado (r = 0.77, p<0.0001) (Figura 6). Para la cronología regional de madera tardía se obtuvo la misma respuesta (Figura 5). Dado que la madera tardía sólo explica 50% de la variabilidad en precipitación para el periodo evaluado, se optó por trabajar con la madera temprana, que explica 75% de la variabilidad, para reconstruir la precipitación.

La temperatura aunque no influye de manera significativa en el crecimiento (p>0.05), para los meses de abril y julio se estimaron correlaciones positivas para el caso de la madera temprana; en la madera tardía incide positivamente en los meses de marzo, abril, junio y julio.

La falta de una asociación significativa entre el crecimiento de la madera tardía y la precipitación de verano se puede atribuir al hecho de que la mayor cantidad de lluvias se presenta cuando, prácticamente, ha cesado la división celular en el árbol. Además, en muchas ocasiones la cantidad de agua supera la capacidad de infiltración del suelo y escurre como flujo superficial (García, 1997a).

En la región de Saltillo, durante el verano se registra 50% de la precipitación total anual; sin embargo, la de invierno representa un alto porcentaje de la cantidad total, el periodo reconstruido enero-junio constituye 36% de la precipitación total anual y 75% de la de verano, lo que demuestra la gran importancia de la lluvia de invierno-primavera (enero-junio) (ERIC II, 2000) en el crecimiento del arbolado; que se explica, porque las bajas temperaturas en esta época reducen la evaporación, y por otro lado, las lluvias tienden a ocurrir en lapsos de tiempo más prolongados, de tal manera que el suelo se mantiene con mayor humedad.

La respuesta del crecimiento de la madera temprana a la precipitación invernal en la región norte de México y suroeste de Estados Unidos de América se ha discutido ampliamente en diversos estudios paleoclimáticos (Michaelsen, 1989; Stahle y Cleaveland, 1993; Stahle et al., 1999; Díaz et al., 2002; Cleaveland et al., 2003; Pohl et al., 2003; Villanueva-Díaz et al., 2007; Cerano, 2008).

Reconstrucción de la precipitación invierno-primavera

Al relacionar la cronología regional de madera temprana con la precipitación de enero-junio para el intervalo de tiempo 1953-2000 (periodo con mayor asociación entre las variables) se obtuvo una correlación de 0.77 (p<0.0001) (figuras 6 y 7).

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Calibración y Verificación

La calibración se realiza con el propósito de examinar la relación entre las dos variables y es medida por el porcentaje de la variación explicada de la variable dependiente (precipitación) por la independiente (índice de madera temprana). La verificación, por su parte, tiene como objetivo la validación de la reconstrucción.

El modelo utilizado para la reconstrucción incluyó el periodo de datos de 1953-2000 y los índices de la cronología regional de madera temprana para el mismo lapso de tiempo. Una vez aplicado el modelo y reconstruida la precipitación, se calibró el modelo con datos del subperiodo 1976-2000 y se verificó en el correspondiente a 1953-1975, mediante la comparación de la precipitación observada y la reconstruida (cuadros 1 y 2).

Periodo R2 Coeficientes Error estándar Prueba (t) pa b a b a b a b

1953-1975 0.55 -56.30 195.50 38.75 40.83 -1.45 4.78 0.162 0.000

1976-2000 0.66 -25.43 150.65 24.09 22.73 -1.05 6.62 0.302 0.000

1953-2000 0.60 -28.48 158.82 19.89 19.68 -1.43 8.06 0.159 0.000

Figura 7. Gráfica de dispersión del modelo de regresión, que muestra la variabilidad de la cronología regional de madera temprana de Pseudotsuga menziesii con la

precipitación total enero - junio.Figure 7. Graphic of dispersion of the regression model that

shows the variability of the regional earlywood chronology of Pseudotsuga menziesii with the January-June total precipitation.

Cuadro 1. Calibración para la reconstrucción regional de precipitación invierno-primavera (enero-junio).Table 1. Calibration for the regional reconstruction of the winter-spring precipitation (January-June).

Winter-spring precipitation reconstruction

When the regional earlywood was related to the January-June precipitation for the 1953 - 2000 time interval (period with the greatest association between the variables), a 0.77 correlation (p<0.0001) was obtained (figures 6 and 7).

Calibration and Verification

Calibration is done with the purpose of examining the relation between the two variables and is measured by the explained variation of the dependent variable (precipitation) by the independent (earlywood index). Verification, on its own, has the objective of validating reconstruction.

Figura 6. Relación entre la cronología regional de madera temprana de Pseudotsuga menziesii y la precipitación estacional observada enero - junio.

Figure 6. Relation between the regional earlywood chronology of Pseudotsuga menziesii and the January-June observed seasonal precipitation.

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Cuadro 2. Pruebas estadísticas de la verificación para la reconstrucción de precipitación invierno-primavera (enero-junio), a partir de la precipitación regional reconstruida y los datos observados.

Table 2. Statistical tests of the verification for the reconstruction of the winter-spring reconstruction (January-June) from the reconstructed regional precipitation and the observed data.

PeriodoCorrelación de

Pearson(r)

Reducción de error

Valor det

Prueba de signosPrimera diferencia

significativa

1953-1975 0.62* 0.375* 2.100* 3* 7ns

1976-2000 0.81* 0.647* 3.419* 5* 3*

1953-2000 0.74* 0.542* 3.930* 8* 10*

* = Significativos, p<0.05ns = No Significativos, p<0.05

Los resultados del modelo indican una correlación de r = 0.81 (r2 = 0.66, p<0.0001) entre la precipitación observada y la reconstruida, lo que demuestra 66% de la variabilidad en precipitación para el período de calibración. La verificación presentó una correlación de r = 0.62 y explica 38% (r2 = 0.38, p<0.001) de la variabilidad. El periodo total de precipitación observada y reconstruida muestra una r = 0.74 (r2 = 0. 55, p<0.001) (Figura 8).

Dado que los subperiodos con los cuales se realizó tanto la calibración, como la verificación del modelo entre la precipitación observada y la reconstruida mostraron una significativa correlación; se utilizó el periodo total de datos climáticos disponibles (1953-2000) para generar la ecuación de reconstrucción que tuvo una r = 0.74 (r2 = 0.55, p<0.0001) (Cuadro 2).

La subrutina VERIFY5 del DPL indicó que tanto la calibración como la verificación pasaron la prueba de significancia (p<0.05) para la correlación, reducción de error, valor de “t” y primera diferencia significativa. El modelo de regresión obtenido para el período 1953-2000 se consideró estadísticamente válido para reconstruir el período total de la serie dendrocronológica (Cuadro 1).

El modelo bivariado utilizado fue el siguiente: Yt = -28.470 +158.8293*XtDonde:

Yt = Valor de la precipitación (mm) reconstruida enero-junio para un año específico.Xt = Indice de madera temprana.

Variabilidad climática reconstruida

La reconstrucción de 302 años que comprende de 1700-2001 presenta una alta variabilidad interanual y multianual, que

Figura 8. Comparación de series de tiempo de precipitación observada y precipitación reconstruida invierno-primavera para el período estacional enero-junio (1953-2000).

Figure 8. Time series comparison of the Winter-spring observed and reconstructed precipitation for the seasonal January-June period (1953 - 2000).

The model used for reconstruction included the 1953 - 2000 data period and the earlywood regional chronology indexes for the same time interval. One the model was applied and precipitation reconstructed, the model was calibrated with the 1976 - 2000 data period and was verified in the corresponding 1953 - 1975, through the comparison between the observed and the reconstructed precipitation (Tables 1 and 2).

The results of the model show a correlation of r = 0.81 (r2 = 0.66, p<0.0001) between the observed and the reconstructed precipitation, which proves 66% of the variability of precipitation for the calibration period. Verification had a correlation of r = 0.62 and explains 38% (r2 = 0.38, p<0.001) of variability. The total period of observed and reconstructed precipitation shows an r = 0.74 (r2 = 0. 55, p<0.001) (Figure 8).

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caracteriza la precipitación invierno-primavera para el área de estudio (Figura 9). La media de la reconstrucción fue de 129.0 mm con una desviación estándar de 42.5 mm. Se ajustó a la reconstrucción una curva decenal flexible para enfatizar eventos de baja frecuencia por década.

Se reconstruyeron importantes sequías para los periodos 1703-1718, 1726-1736, 1748-1755, 1785-1815, 1853-1882, 1890-1902, 1916-1933, 1951-1963, 1970-1985 y de 1994 en adelante. Por su amplitud sobresalieron los periodos 1785-1815, 1853-1882, 1951-1963 y 1970-1985. De igual manera se reconstruyeron precipitaciones sobresalientes en: 1737-1747, 1756-1784, 1824-1852, 1935-1948, 1964-1969 y 1986-1994. Algunos de los eventos húmedos de mayor duración e intensidad ocurrieron de 1737-1747, 1824-1852 y 1935-1948 (Figura 9).

Los impactos económicos y sociales de las sequías en la región se incrementan en intensidad, extensión y duración por la alta demanda de agua de la industria, la agricultura y de la población, que en las últimas décadas ha presentado un crecimiento acelerado (Allanach y Johnson-Richards, 1995).

Con reconstrucciones de precipitación previas para el norte de México se ha detectado una sincronía de estos eventos secos (Díaz et al., 2002; Cleaveland et al., 2003; Pohl et al., 2003; Villanueva-Díaz et al., 2009; Cerano et al., 2009), particularmente en las décadas de 1950 y 1970. En el siglo XIX algunas de ellas mostraron severas sequías en las de 1810, 1870 y 1890. En el siglo XVIII también se detectaron en las correspondientes a: 1710, 1730, 1750 y 1790, muchas de ellas ocasionaron escasez de alimentos y epidemias, a finales del siglo XVIII y principios del XIX, pero especialmente a mediados del último (Florescano, 1980; García, 1997b).

Durante la segunda mitad del siglo XIX, de 1853-1882, ningún año registró una precipitación por arriba del promedio para el periodo invierno-primavera. En diversos estudios se reconstruyen etapas con severa carencia de agua (Stahle et al., 1998 y 1999; Díaz et al., 2002; Cleaveland et al., 2003) en regiones de Texas, EUA, así como en los estados de Chihuahua y Durango. Ellos indican que dicho episodio constituye una de las etapas secas más fuertes que han impactado el norte de México. Finalmente, en una de las reconstrucciones recientes para el estado de Nuevo León se evidencia la ocurrencia de una intensa carencia de agua en el periodo de 1857-1868 (Villanueva-Díaz et al., 2007).

En general, la reconstrucción de la variabilidad de precipitación para los pasados tres siglos en la región sureste de Coahuila señala tendencias o sequías muy cíclicas, cada inicio o finales de siglo (1700, 1800, 1900 y 2000), de hecho la última continúa afectando el norte de México y las sequías se registran cada medio siglo (1750, 1850 y 1950). Estas han sido de altísima intensidad y otras han tenido gran impacto social

Since the sub-periods with which calibration as well as the verification of the model between the observed and the reconstructed precipitation was made, showed a significant correlation, the available climatic data for the total period (1953 - 2000) were used to generate the reconstruction equation that had an r = 0.74 (r2 = 0.55, p<0.0001) (Table 2).

The VERIFY5 sub-routine of the DPL pointed out that calibration and verification passed the test of significance (p<0.05) for correlation, error reduction, “t” value and first significant difference. The regression model for the 1953 - 2000 period was considered statistically valid to reconstruct the whole period of the dendrochronological series (Table 1).The bivariate model was the following:

Yt = -28.470 + 158.8293*XtWhere:

Yt = Value of the January-June reconstructed

precipitation (mm) for a specific year

Xt = earlywood index

Reconstructed climatic variability

The 302 years reconstruction that involves from 1700 to 2001 shows an important inter-annual and multiannual variability that describes the winter-spring precipitation for the study area (Figure 9). Reconstruction average was 129.0 mm with a standard deviation of 42.5 mm. Reconstruction was adjusted to a flexible decennial curve to emphasize the low-frequency events per decade.

Important droughts were reconstructed for 1703 - 1718, 1726 - 1736, 1748 - 1755, 1785 - 1815, 1853 - 1882, 1890 - 1902, 1916 - 1933, 1951 - 1963, 1970 - 1985 and from 1994 onwards. For their width, the 1785 - 1815, 1853 - 1882, 1951 - 1963 and 1970 - 1985 periods were outstanding. In the same way, prominent precipitations were reconstructed for 1737 - 1747, 1756 - 1784, 1824 - 1852, 1935 - 1948, 1964 - 1969 and 1986 - 1994. Some longer humid or wet events of great intensity occurred in 1737 - 1747, 1824 - 1852 and 1935 - 1948 (Figure 9).

The economic and social impacts of droughts in the region water demand of industry, agriculture and population, which has exhibited an accelerated growth in the last decades (Allanach and Johnson-Richards, 1995).

With previous precipitation reconstructions for the North of Mexico it has been detected a synchrony of these dry events (Díaz et al., 2002; Cleaveland et al., 2003; Pohl et al., 2003; Villanueva-Díaz et al., 2009; Cerano et al., 2009), particularly in the 1950 and 1970 decades. During the XIX century, some of them showed severe droughts in

Cerano et al.,

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Cuadro 3. Correlación entre reconstrucciones de precipitación invierno-primavera para el norte de México y la reconstrucción generada para el sureste de Coahuila y el periodo común 1782-1992.

Table 3. Correlation between reconstructions of the winter-spring precipitation for the North of Mexico and the reconstruction for Southeast Coahuila and the 1782 - 1992 common period.

y económico, como las más recientes del siglo XIX y XX (1853-1882 y 1951-1963). De seguir dicha tendencia es probable que en esa parte del territorio nacional se presenten fuertes sequías a mediados y finales del siglo XXI, aunque pudiesen manifestarse con frecuencias mayores, si se considera el calentamiento acelerado del planeta, por la influencia del ser humano.

Comparación de eventos de baja frecuencia entre reconstrucciones de precipitación invernal para el norte de México

La comparación de los episodios de baja frecuencia entre la reconstrucción para la región sureste de Coahuila y las de precipitación que cubren las estaciones de invierno y primavera para el período común de 1782 a 1992 indicaron correlaciones altamente significativas (p<0.01) (Cuadro 3).

Reconstrucciones de lluvia invernal

ppt. ene-junSaltillo, Coahuila

ppt. nov-abril Chihuahua (Díaz et al., 2002).

ppt. oct–mayoBisaloachi, Chihuahua(Villa Nueva et al., 2009)

ppt. nov–marzoDurango (Cleaveland et al., 2003)

ppt. ene–junio Saltillo (Pohl et al., 2003).

ppt. dic-abrilNevada, Nuevo León(Villanueva-Díaz et al., 2007)

ppt. ene-junSaltillo, Coahuila 1

ppt. nov-abril Chihuahua (Díaz et al., 2002).

0.46*** 1

ppt. oct–mayoBisaloachi, Chihuahua(Villa Nueva et al., 2009)

0.37*** 0.79** 1

ppt. nov–marzoDurango (Cleaveland et al., 2003)

0.57*** 0.78** 0.65*** 1

ppt. ene–junio Saltillo (Pohl et al., 2003). 0.71** 0.43*** 0.38*** 0.56*** 1

ppt. dic-abrilNevada, Nuevo León(Villanueva-Díaz et al., 2007)

0.56*** 0.37*** 0.33*** 0.51*** 0.49*** 1

* Significativo p<0.05, ** Significativo p<0.01, *** Significativo p<0.001 ppt = precipitación total

* Significant p<0.05, ** Significan t p<0.01, *** Significant p<0.001 ppt = total precipitation

The grey color line stands for the annual variability; the dark horizontal line the

mean, and the flexible (bold) line, decennial events.

Figura 9. Reconstrucción de la precipitación invierno-primavera para el sureste de Coahuila.

Figure 9. Reconstruction of the winter-spring precipitation for Southeastern Coahuila State.

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 3 Núm. 4

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Influencia del ENSO en la precipitación invierno-primavera

El Niño es uno de los patrones de circulación atmosférica que afecta el norte de México y da lugar a un incremento en la precipitación invernal, principalmente en su fase cálida (Stahle et al., 1998; Magaña et al., 1999). Sin embargo, la porción noreste del país es menos propensa a ser alterada

La sincronización de los periodos secos o húmedos a nivel década apunta cierta similitud para las diversas reconstrucciones (Figura 10). La presencia generalizada de sucesos secos y húmedos en determinados períodos cubrió gran parte de la superficie del territorio nacional. De esta manera, las sequías comunes más importantes en las reconstrucciones fueron: 1780, 1800-1810, 1815-1820, 1860, 1870, 1890, 1900-1910, 1950 y 1970. Los eventos húmedos se observaron en las décadas:1830, 1840, 1880, 1940 y 1960. La similitud o sincronización de los primeros en las diferentes reconstrucciones permite conocer la cobertura de estos fenómenos, seguramente, producidos por patrones circulatorios atmosféricos y que en algunas regiones están documentados en archivos históricos (Florescano, 1980; García, 1997). Varios de los períodos comunes, como los de 1800-1810, 1818-1822, 1855-1865, 1885-1895, 1950-1960 y 1970s estuvieron presentes en las diferentes cronologías y corresponden a sequías que impactaron la República Mexicana, en toda su extensión.

1810, 1870 and 1890. In the XVIII century, as well, such was detected for 1710, 1730, 1750 and 1790; most of them caused lack of food and epidemics, at the end of the XVIII century and the beginning of the following, but specially at the middle of the latter (Florescano, 1980; García b, 1997).

During the second half of the XIX century, no year recorded a precipitation above the average for the winter-springtime interval in period from 1853 to 1882. In several studies stages with a severe lack of water were reconstructed (Stahle et al., 1998 and 1999; Díaz et al., 2002; Cleveland et al., 2003) in regions of Texas, USA, as well as in the states of Chihuahua and Durango. They point out that such an episode is one of the driest stages that have affected the North of Mexico. Finally, in one of the recent reconstructions for Nuevo Leon State, there is evidence of the occurrence of an intense lack of water in the 1857-1868 lapse (Villanueva-Díaz et al., 2007).

In general, the reconstruction of precipitation for the last three centuries of the Southeastern part of Coahuila State, indicates tendencies or very cyclic droughts at the beginning or at the end of them (1700, 1800, 1900 and 2000); in fact, the last one keeps influencing the North of Mexico and droughts are recorded each half of the century (1750, 1850 and 1950). They have been of the highest intensity and other have had a great social and economic impact, as the most recent for the XIX and XX centuries (1853 - 1882 y 1951 - 1963). If such tendency keeps the same, it is probable that in that part of the nation strong droughts will appear at the middle and final years of the XXI century, even if they could be present with greater frequency, if the accelerated global heating of the planet is considered, due to human intervention.

Comparison of low-frequency events between reconstructions of winter precipitation for the North of Mexico

The comparison of low-frequency episodes between the reconstruction for the Southeastern Coahuila and the precipitation of the winter and spring seasons for the common period from 1782 to 1992 showed highly significant correlations (p<0.01) (Table 3).

The synchronization of the dry or wet periods at a decade level indicates some similitude of the different reconstructions (Figure 10). The generalized presence of dry and wet events in determined times covered great part of the surface of the national territory. In this way, the most important regular droughts in the reconstructions were: 1780, 1800 - 1810, 1815 - 1820, 1860, 1870, 1890, 1900 - 1910, 1950 and 1970. The wet events were

Figura 10. Comparación de la reconstrucción de precipitación invierno-primavera (enero-junio) para el sureste de Coahuila, con relación a eventos de baja frecuencia en reconstrucciones de lluvia invernal para el norte y noreste de México

.Figure 10. Comparison of the reconstruction of the winter-spring precipitation (January-June) for Southeastern Coahuila, in regard to low-frequency events present in winter rain reconstructions for the North and Northeast of Mexico.

Cerano et al.,

43

observed in the following decades: 1830, 1840, 1880, 1940 and 1960. The similitude or synchronization of the first ones in the different reconstructions makes it possible to know the extent of these phenomena, most probably produced by the atmospheric circulatory patterns which are supported by documents in historic files at some regions (Florescano, 1980; García, 1997). Some of the common periods, such as 1800 - 1810, 1818 - 1822, 1855-1865, 1885 - 1895, 1950-1960 and 1970 were present in the different chronologies and belong to droughts that impacted Mexico as a whole.

ENSO influence upon the winter-spring precipitation

El Niño is one of the atmospheric circulatory patterns that affects the North of Mexico and starts an increment of the winter precipitation, mainly of its warm stage (Stahle et al., 1998; Magaña et al., 1999). However, the Northeastern part of the country is less prone to be affected by this phenomenon and rain in this region depends of hurricanes that initiate in the summer and fall and the incursion of cold air masses during the winter season (Magaña et al., 1999).

ENSO extratropical teleconnection in Coahuila State is illustrated with the correlation variability of the regional chronology and the Tropical Rain Index (TRI), which is an estimator of ENSO variability.

In Figure 11 the black thin line marks the space within the 5% significance level, that is, it defines the cone of significant influence. The red color spots limited by a black line point out that there is a very significant relation between both phenomena, while the horizontal arrows refer to the stage in which they are.

por este fenómeno y la lluvia en esa región depende de la presencia de los huracanes que se originan en las estaciones de verano y de otoño, así como de la incursión de masas de aire frío en la estación invernal (Magaña et al., 1999).

La teleconexión extratropical de ENSO en el estado de Coahuila se ilustra con la variabilidad en correlación de la cronología regional y el Índice de Lluvia Tropical (TRI por sus siglas en inglés), el cual es un estimador de la variabilidad del ENSO.

En la Figura 11, la línea negra delgada marca el espacio dentro del nivel de significancia del 5%, es decir, define el cono significativo de influencia. Las manchas de color rojo delimitadas por una línea negra señalan que existe una relación altamente significativa entre ambos fenómenos; mientras que las flechas con posición horizontal hacen referencia a la fase en la que están.

A partir de la coherencia de ondeletas entre la cronología regional Sierra de Arteaga y el TRI se identifican regiones en el dominio de tiempo-frecuencia, donde las dos variables involucradas tienen covarianza importante (Grinsted et al., 2004). En la Figura 11 el lapso de 1905 a 1930 es significativo para un periodo de 3 a 10 años e inclusive, en su mayor parte, ambas variables coinciden en fase (flechas horizontales). Otro intervalo significativo comprende de 1974 a 1988 para una periodicidad que cambia de cinco a siete años; sin embargo, hay un desfasamiento entre los procesos. Los resultados sugieren una posible relación de las variables en las dos regiones, pues son lo suficientemente grandes como para aseverarlo, aunque no implique causalidad (Grinsted et al., 2004).

Las cronologías de Sierra de Arteaga, Coahuila, de las que se derivó la reconstrucción, se ubican en sitios de la Sierra Madre Oriental cuya precipitación invierno-primavera no tiene un componente importante de la influencia del ENSO. En cambio, gran parte de la precipitación en esa región se atribuye a los frentes fríos, así como a las tormentas tropicales y huracanes que se forman en el Golfo de México y que ocurren en verano.

No obstante que la porción noreste del país es menos influenciada por el fenómeno del ENSO en particular la Sierra Madre Oriental, las correlaciones muestran que si tuvo cierto impacto en las condiciones de precipitación en dicha región, en periodos específicos tales como 1905-1930 y 1974-1988. Con respecto a la variabilidad que el ENSO ha presentado en el tiempo es evidente que en las primeras y últimas décadas del siglo XX su impacto fue mayor en la variabilidad climática regional, con una menor o nula incidencia en el periodo 1931 a 1970. Figura 11. Coherencia anual de ondeleta entre la Cronología Regional

de Sierra de Arteaga y el TRI. Figure 11. Annual wavelet coherence between the Regional

Chronology of Sierra de Arteaga and TRI.

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 3 Núm. 4

44

From the wavelet coherence between the regional chronology of Sierra de Arteaga and TRI, there are regions in the time-frequency dominion where the two involved variables have a great co-variance (Grinsted et al., 2004). In Figure 11 the lapse from 1905 to 1930 is significant for a 3 to 10 year period and also, in most of it, both variables coincide in stage (horizontal arrows). Another significant interval includes from 1974 to 1988 for a regular recurrence that changes from 5 to 7 years; however, there is a lag between the processes. Results suggest a probable relation of the variables in both regions, as they are big enough as to state it, even if it does not imply a cause (Grinsted et al., 2004).

The chronologies of Sierra de Arteaga, Coahuila State, from which came the reconstruction, are located in places of Sierra Madre Oriental, whose winter-spring precipitation does not have an important influence of ENSO. In return, a great part of the precipitation in that region is attributed to the cold fronts, as well as to the tropical storms and hurricanes that are formed in the Gulf of Mexico and that occur in summer.

In spite of the fact that the Northeastern portion of the country is less influenced by the ENSO phenomenon, the Sierra Madre Oriental in particular, correlations show that it did have some impact upon the precipitation conditions in such region, in specific periods such as 1905 - 1930 and 1974 - 1988. In regard to the variability that ENSO has presented through time, it is evident that in the first and last decades if the XX century, its impact was greater in the regional climatic variability, with a lower or non-existent incidence in the 1931 to 1970 period.

CONCLUSIONS

The most severe droughts reconstructed for Southeastern Coahuila occurred in the 1785 - 1815, 1853 - 1882, 1951 - 1963 periods and in the 1970 and 1990 decades. The most intense have a cyclic periodicity, in one hundred-year intervals, such as those at the beginning of 1700, 1800, 1900 and 2000, and very significant as well, severe droughts at the middle of each century (1750, 1850 and 1950) and others with serious social and economic impact, such as those recorded at half of the XX century (1950-1965).

Based upon the results of the actual work and supposing that these droughts might behave in a similar way in the future, very intense events might be expected at half or at the end of the XXI century. However, it would be drastically changed by human activities, that in the last decades have caused an accelerated heating of the planet, and as a consequence, have influenced global atmospheric circulation patterns such as El Niño-South Oscillation, which has had strong variations with devastating effects.

CONCLUSIONES

Las sequías más fuertes reconstruidas para el sureste de Coahuila se presentaron en los períodos 1785-1815, 1853-1882, 1951-1963 y en las décadas de 1970 y 1990. Las más severas tienen una ocurrencia cíclica, en intervalos de cien años como las correspondientes al inicio de 1700, 1800, 1900 y 2000 e igualmente significativas las sequías con una fuerte intensidad a mediados de cada siglo (1750, 1850 y 1950) y otras de gran impacto social y económico, como las de mediados del siglo XX (1950-1965).

Con base en los resultados del presente trabajo y bajo el supuesto de que estas sequías pudieran tener una tendencia similar en el futuro, se esperarían eventos muy intensos a mediados y finales del siglo XXI. Sin embargo, sería drásticamente modificada por las actividades humanas, que en las últimas décadas han provocado un calentamiento acelerado del planeta, y como consecuencia han influenciado patrones de circulación atmosférica global, como El Niño-Oscilación del Sur que ha tenido fuertes variaciones con efectos devastadores.

Las cronologías desarrolladas para la Sierra de Arteaga se ubican en montañas de la Sierra Madre Oriental, cuya precipitación invierno-primavera no tiene un componente muy importante de la influencia de El Niño Oscilación del Sur (ENSO). Las correlaciones estimadas muestran que aunque la porción noreste del país es menos afectada por El Niño, este fenómeno ha tenido influencia en la variabilidad de la precipitación para esta región del país en los periodos 1905-1930 con una frecuencia de 3-10 años, y 1974-1988 de 5-7 años.

El problema de la escasez de agua se ha agravado en los últimos 30 años debido al crecimiento poblacional tan acelerado en el municipio de Saltillo. El impacto de esta reconstrucción tiene especial valor en la planeación del uso y manejo del agua, a partir de lo limitada que está en la región.

El problema de la escasez de agua se ha agravado en los últimos 30 años debido al crecimiento poblacional tan acelerado en el municipio de Saltillo. El impacto de esta reconstrucción tiene especial valor en la planeación del uso y manejo del agua, ya que constituye un recurso muy limitado en la región.

AGRADECIMIENTOS

Esta investigación fue posible gracias al financiamiento otorgado por el Instituto Interamericano para la Investigación del Cambio Climático (IAI), a través del proyecto CRN # 2047 Documentación, entendimiento y proyección de los cambios en el ciclo hidrológico en la cordillera americana.

Cerano et al.,

45

The developed chronologies for Sierra de Arteaga are located in the mountains of Sierra Madre Oriental, whose winter-spring precipitation has not a very important component of the El Niño-South Oscillation (ENSO) influence. The estimated correlations show that, even if the Northeaster part of the country is less affected by El Niño, this phenomenon has had an effect upon the variability of the precipitation for this region in the 1905-1930 periods with a 3 - 10 year frequency, and 1987 - 1988 with 5 to 7 years.

The problem of the lack of water has become worse in the last 30 years due to the accelerated population growth in Saltillo municipality. The impact of this reconstruction is particularly valuable in the use and management of water planning as it is a very limited resource in the region.

ACKNOWLEDGEMENTS

This research was possible thanks to the financial support provided by the Interamerican Institute for Global Change Research through the CRN # 2047 project “Documentation, understanding and scope of the changes in the hydrologic cycle in the American mountain range”.

End of the English version

REFERENCIAS

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ESTATUS POBLACIONAL Y NIVELES DE APROVECHAMIENTO DEL LAUREL SILVESTRE

(Litsea glaucescens Kunth) EN AGUASCALIENTES

POPULATION STATUS AND HARVEST LEVELS OF WILD LAUREL (Litsea glaucescens Kunth)

IN AGUASCALIENTES STATE

Carlos Antonio Dávila Figueroa1, Francisco José Flores Tena1, Francisco Morales Domínguez1,Ricardo Clark Tapia2 y Eugenio Pérez Molphe Balch1

RESUMEN

Por sus usos tradicionales y su potencial de aprovechamiento, el laurel silvestre (Litsea glaucescens) es uno de los recursos forestales no maderables más importantes de México. Sin embargo, el intenso uso no regulado al que se ve sometida, así como el desconocimiento del estatus que presentan las poblaciones naturales han puesto en riesgo su supervivencia. Por lo anterior es oficialmente considerada como especie en peligro de extinción. Los objetivos de este proyecto fueron ubicar y conocer la situación actual de las poblaciones de L. glaucescens en Aguascalientes, y determinar el efecto que sobre las mismas tiene la extracción ilegal. Para ello se llevó a cabo una revisión de diversas fuentes y un exhaustivo trabajo de campo para delimitar la distribución de la especie en el estado. Además, se eligieron tres localidades representativas, con base en el régimen de propiedad de la tierra, en las que se cuantificó la extracción para conocer su efecto sobre la estructura poblacional de la especie. Se determinó que aún existen varias poblaciones de L. glaucescens, pero sólo una puede considerarse en buenas condiciones. Se observó que la tasa de aprovechamiento se relaciona con el tipo de tenencia de la tierra y con la accesibilidad a la localidad. La sobre-recolecta también responde al uso tradicional de la especie en la ceremonia del “Domingo de Ramos”, y afecta de manera directa el reclutamiento sexual en las poblaciones, ya que impide la producción de semilla.

Palabras clave: Aguascalientes, especies amenazadas, especies forestales no maderables, laurel, Litsea glaucescens, reclutamiento sexual.

ABSTRACT

For its traditional uses and its potential for exploitation, the Mexican bay or laurel (Litsea glaucescens) is one of the most important non-timber forest species in Mexico. However, the unregulated exploitation to which it is subjected as well as the ignorance of the status that its natural populations keep have put its survival at risk. For this reason it is officially considered an endangered species. This project had as objectives to locate and know the current situation of the populations of L. glaucescens in Aguascalientes, as well as to determine the effect of illegal harvesting. A thorough review of various sources was made as well as an extensive fieldwork to find the distribution of this species in the state. In addition, three representative localities were chosen, based upon the ownership of land, in which extraction was quantified in order to know its effect over the population structure of the species. Results show that there are still several populations of L. glaucescens in the state, but only one can be considered in good conditions. It was also noted that the exploitation rate is related to the tenure of ownership and accessibility of the location. Over-collection is related to the traditional use of the species in the “Domingo de Ramos” ceremony. This affects the sexual recruitment of the populations that are subjected as it inhibits seed production.

Key words: Aguascalientes, endangered species, non-timber forest species, Litsea glaucescens, Mexican bay, sexual recruitment.

Fecha de recepción: 10 de junio de 2010Fecha de aceptación: 28 de marzo de 2011

1Centro de Ciencias Básicas. Universidad Autónoma de Aguascalientes. Correo-e: eperezmb@correo.uaa.mx2 Instituto de Estudios Ambientales. Universidad de la Sierra de Juárez, Oaxaca.

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INTRODUCCIÓN

Litsea (Lauraceae) comprende alrededor de 400 especies, la mayoría nativas de Asia oriental, Australia y Nueva Zelanda y sólo unas cuantas están presentes en América. Generalmente, son árboles perennes, con hojas muy ricas en compuestos aromáticos. Algunos taxa producen frutos comestibles, como Litsea thunbergii Siebold y L. glutinis (Lour.) C. B. Rob. de Malasia, y Litsea graciae Vidl. Novolo de Indonesia y las Filipinas. En México, el género está representado únicamente por Litsea glaucescens Kunth (Schroeder, 1990; Luna-Vega, 2003). Árbol o arbusto de 3 a 12 m de altura, con hojas alternas a opuestas, penninervadas y flores unisexuadas. Habita en los bosques húmedos de encino y de encino-pino, así como de los bosques mesófilos de montaña, por lo regular se localiza en cañadas o a la orilla de arroyos. Crece entre los 800 y 2,830 msnm y se distribuye desde el norte de México hasta Costa Rica. A lo largo del territorio en que se desarrolla, la especie recibe diversos nombres: Aureli (tarahumara), Canelillo, Chico, Ecpatli de Chietla (náhuatl), Laurel chico, Laurelillo, Sufricalla y Zitzuch. En países de habla inglesa se conoce como “Mexican Bay” (Van der Werff y Lorea, 1997; Luna-Vega, 2003; SEMARNAT, 2006).

En México, el Laurel silvestre se encuentra en varios estados, en especial aquellos que son atravesados por las principales cadenas montañosas. Sin embargo, también existe en cordilleras aisladas, aun enclavadas en las zonas semiáridas, como la Sierra de Catorce en San Luis Potosí (González-Costilla et al., 2007). La especie aparece como componente de la vegetación en varios estudios florísticos realizados en diversas zonas del país. No obstante, estos trabajos coinciden en que se trata de un taxón, que si bien, puede ser dominante en una área muy específica, de manera general es poco abundante, por sus especiales requerimientos, en cuanto a su hábitat (Díaz-Gallegos et al., 2002; Newton, 2007).

Aguascalientes es uno de los estados en los que se ha registrado la presencia de laurel silvestre, y que cuenta con un inventario general de biodiversidad (CONABIO, 2008), aunque se carece de información precisa acerca de la distribución y densidad de cada especie en particular, lo cual es una limitante para elaborar programas de manejo que garanticen la eficacia de los esfuerzos de conservación (Granados et al., 2007; Naoki et al., 2006). Esta situación se vuelve más crítica cuando se trata de especies en peligro de extinción, como es el caso de L. glaucescens, taxón catalogado como tal en la NOM-059- SEMARNAT- 2001(DOF, 2002). Bazuin (2000) y Dawson et al. (2000) indican que la estrategia de conservación in situ de los recursos forestales debe basarse siempre en el uso sustentable de los mismos. Sin embargo, también mencionan que esto es imposible si se carece de información sobre las condiciones

INTRODUCTION

Litsea (Lauraceae) includes about 400 species, most native from East Asia, Australia and New Zealand and just only are present in America. Generally, they are perennial trees, with leaves rich in aromatic compounds. Some taxa produce edible fruits, such as Litsea thunbergii Siebold and L. glutinis (Lour.) C. B. Rob. of Malasia and Litsea graciae Vidl. Novolo of Indonesia and the Philippines. In México, the genus is represented only by Litsea glaucescens Kunth (Schroeder, 1990; Luna-Vega, 2003).

Litsea glaucescens has been described as a tree or shrub from 3 to 12 m tall, with alternate to opposite leaves, penninerved and unisexual flowers. It lives in the humid oak and oak-pine forests, as well as in the mist mountain forests; it is regularly found in cliffs or at the edge of streams. It grows between 800 and 2,830 masl and extends from the North of Mexico up to Costa Rica. Along the territory in which it grows, the species receives different names: Aureli (Raramuri), Canelillo, Chico, Ecpatli de Chietla (Nahuatl), Laurel chico, Laurelillo, Sufricalla and Zitzuch. In English spoken countries it is known as “Mexican Bay” (Van der Werff and Lorea, 1997; Luna-Vega, 2003; SEMARNAT, 2006).

In Mexico, wild laurel is found in several states, especially in those that are crossed by the major mountain chains. However, it is present too at isolated ranges even located in the semi-arid zones such as Sierra de Catorce in San Luis Potosí (González-Costilla et al., 2007). The species appears as a component of vegetation in several floristic studies made in different zones of the country. In spite of it, these are coincidental in that it is a taxon that, even if it can be dominant in a specific area, it is generally less abundant, due to its particular habitat requirements (Díaz-Gallegos et al., 2002; Newton, 2007).

Aguascalientes is one of the states in which wild laurel has been recorded and that has a biodiversity general inventory (CONABIO, 2008), even though there is a lack of precise information about distribution and density in each particular species, which is rather limiting to make management programs that assure the effectiveness of conservation efforts (Granados et al., 2007; Naoki et al., 2006). This situation becomes even more critical when species at risk of extinction are involved; such is the case of L. glaucescens which has been cataloged as such by the NOM-059- SEMARNAT- 2001 (DOF, 2002). Bazuin (2000) and Dawson et al. (2000) point out that the in situ conservation strategy of forest resources must be based upon their sustainable use. However, its is mentioned too, that this is impossible to accomplish if the information about the population conditions of the different species that grow in forests is lacking, and, thus, it is not possible either to determine conservation priorities or to plan the use of resources.

Dávila et al.,

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poblacionales de las diferentes especies que constituyen los bosques, y por lo tanto no es posible definir prioridades de conservación y utilización de los recursos.

L. glaucescens tiene múltiples usos, por lo que se considera como una de las especies forestales no maderables más importantes de México (Tejeda et al., 2000; Luna-Vega, 2003). Su aprovechamiento data de la época Prehispánica debido a sus propiedades como condimento, y a la gran cantidad de efectos medicinales que se le atribuyen (Camou et al., 2007). Se usa para preparar una infusión que supuestamente contribuye al alivio de la congestión de pecho, tos, enfermedades del oído y diversas enfermedades gastrointestinales. El laurel silvestre, con frecuencia, se mezcla con otras plantas como: naranjo, juncia, ruda, sáuco, hinojo y clavo. Otras fuentes mencionan su empleo en caso de “entuertos postparto”, esterilidad, dismenorrea y varios padecimientos. En algunos mercados de México (p. ej. Puebla, Pue.), se comercializa en las tiendas de herbolaria para aliviar la irritación estomacal, por lo que se le atribuye un efecto antigastritis. En cuanto a su aplicación como condimento, se vende en manojos secos junto con tomillo, mejorana y orégano (Montañez-Armenta, 2006; SEMARNAT, 2006; Waizel-Bucay, 2006). También se ha utilizado como “cerco vivo” en el estado de Veracruz (Avendaño y Acosta, 2000).

Por otro lado, L. glaucescens podría tener utilidad industrial, por sus compuestos que son de interés para las industrias de alimentos y perfumes (Montañez-Armenta, 2006). Otro uso frecuente de L. glaucescens es en rituales como sahumerios, o bien en la elaboración de arreglos para las ceremonias católicas de la Semana Santa, en especial la del “Domingo de Ramos”. Esto último hace que en algunas regiones del país la especie se someta a una extracción intensiva en los días que preceden a la celebración mencionada, lo que tiene un efecto negativo sobre el tamaño de los ejemplares, además de un decremento en la capacidad reproductiva de la población porque la pérdida de tejido foliar incide de manera negativa en su productividad. Un factor más que afecta la estabilidad de las poblaciones de L. glaucescens es la pérdida de su hábitat, como consecuencia del cambio de uso de suelo.

En Aguascalientes, las autoridades responsables del cuidado del medio ambiente, como el Instituto de Medio Ambiente del Estado de Aguascalientes (IMAE) y la Procuraduría Estatal de Protección al Ambiente (PROESPA), decomisan cargamentos de ramas de L. glaucescens extraídas de manera ilegal, en cantidades, que varían de unos cuantos hasta cientos de kilogramos.

Por todo lo antes mencionado, este proyecto tuvo como objetivos describir la distribución y abundancia de L. glaucescens en el estado de Aguascalientes y cuantificar su aprovechamiento en tres localidades con diferente régimen de propiedad de la tierra.

L. glaucescens has multiple uses, thus considering it as one of the most important non-timber forest species of Mexico (Tejeda et al., 2000; Luna-Vega, 2003). Its exploitation is dated at Pre-Hispanic times starting from its seasoning abilities, and the great amount of medicinal effects that have been attributed to it (Camou et al ., 2007). It is used to prepare an infusion that supposedly helps to cure breast congestion, cough, ear diseases and several gastric illnesses. Frequently, wild laurel is mixed with other plants such as orange, sedge, rue, elder, fennel and clove. Other sources mention their use in case of afterbirth cramps, sterility, dysmenorrhea and several health problems. In some markets of Mexico (for example, Puebla, Puebla State), it is sold at herb shops for stomach irritations, thus giving it an anti-gastritis effect. For seasoning purposes, it is sold in dry bunches together with thyme, marjoram and oregano (Montañez-Armenta, 2006; SEMARNAT, 2006; Waizel-Bucay, 2006). It has always been used as “green fence” in the state of Veracruz (Avendaño and Acosta, 2000).

On the other side, L. glaucescens could be of industrial interest since it has compounds that are used in the food and perfume industries (Montañez-Armenta, 2006). Some rituals include regularly L. glaucescens as a source for odorous smoke, or in the making of flower arrangement for the Catholic ceremonies of Holly Week, particularly Palm Sunday. The latter gives way to an intensive extraction in the previous days of the afore-mentioned celebration, which has a negative effect upon the size of the examples, as well as a decrease in the reproductive ability of the population because the loss of foliar tissue lessens its productivity. Another factor that affects the stability of populations of L. glaucescens is habitat loss, which is a direct consequence of land-use change.

In Aguascalientes State, the authorities responsible for environmental care, as the Environment Institute of Aguascalientes State (IMAE) and the State Attorney General’s Office on Environmental Protection (PROESPA) confiscate loads of L. glaucescens branches illegally extracted in variable amounts, from a few samples to hundreds of kilograms.

Based upon the previous information, this Project stated two objectives: to describe the distribution and abundance of Litsea glaucescens in Aguascalientes State, and to quantify its harvest in three locations with different land-ownership regime.

In this way, it might be known its present situation more precisely and elements could be provided to favor its conservation and a rational harvest of the species, as well as to define the priority areas for the conservation of the forest non-timber resource, as well as the most suitable zones for its reintroduction.

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Por todo lo antes mencionado, este proyecto tuvo como objetivos describir la distr ibución y abundancia de L . glaucescens en el estado de Aguascalientes y cuantificar su aprovechamiento en tres localidades con diferente régimen de propiedad de la tierra.

Con ellos se podrá conocer de manera precisa su situación actual y se aportarán elementos que faciliten la conservación y aprovechamiento racional de la especie, la definición de áreas prioritarias para la conservación del recurso forestal no maderable, así como las zonas más propicias para su reintroducción.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se llevó a cabo un estudio previo, mayo a junio de 2006, dirigido a determinar las localidades dentro del estado de Aguascalientes en los que podría haber poblaciones de L. glaucescens, para ello, se realizó una revisión bibliográfica, además del registro de colectas y la consulta al personal del Herbario y Jardín Botánico adscritos al Departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, entrevistas al personal del IMAE y de PROESPA, así como a propietarios y empleados de ranchos y terrenos particulares localizados dentro de la zona del hábitat potencial de la especie. Con esa información se visitaron tanto las localidades indicadas como las cañadas más cercanas a las mismas, entre septiembre de 2006 y marzo de 2009.

En forma complementaria, se investigó el régimen de propiedad de la tierra en cada sitio donde se ubicaron ejemplares de laurel, se clasificaron en cuatro tipos de tenencia (Cuadro 1). Esto último se hizo con el apoyo de las bases de datos de la Secretaría de Planeación y Desarrollo del Estado de Aguascalientes (SEPLADE). En las localidades se cuantificó el total de individuos de la especie de interés y se registraron las coordenadas geográficas en el sistema UTM, con el Datum NAD27 México y un GPS eTrex® Legend HCx de Garmin Corporation. Los datos de campo se procesaron con el Software Geográfico MapSource® Versión 6.15.3 de Garmin Corporation. Se generó una base de datos que se utilizó para marcar los sitios en la carta topográfica 1:50,000 del INEGI y de esta manera generar el mapa de distribución de L. glaucescensen.

La densidad poblacional se calculó con la siguiente fórmula:

D= N/ADonde:

D = DensidadN = número de individuos en cada localidadA = Área cubierta por la población en cada localidad (m2)

MATERIALS AND METHODS

A previous study was carried out, from May to June, 2006, bound to determine the locations in Aguascalientes State in which the populations of L. glaucescens could exist. Thus, a bibliographic review and of the collection data was carried out; also, an approach to the personnel of the Herbarium and Botanic Garden of the Biology Department of the University of Aguascalientes, as well as interviews to the personnel of IMAE and of PROESPA, and to owners and workers of ranches and particular lands located in the potential habitat of the species. With that information, the selected locations as well as the closest cliffs to them were visited between September 2006 and March 2009.

The land-ownership regime was found in each place where the laurel samples were located; they were classified in four possession types (Table 1). This was accomplished by consulting the data base of the Ministry of Planning and Development of Aguascalientes State (SEPLADE). In each location were counted the total number of individuals of the focus species and were recorded the goegraphic coordinates in the UTM system, with Datum NAD27 México and an eTrex® Legend HCx GPS of Garmin Corporation. Field data were analyzed with the support of MapSource® Versión 6.15.3 geographic software of Garmin Corporation. A data base was produced which was used to mark the sites in the 1:50,000 topographic map of INEGI and thus to make a map of the distribution of L. glaucescens.

Population density was calculated by the following model:

D= N/AWhere:

D = DensityN = Number of individuals in each locationA = Covered area by the L. glaucescens population in each location (m2)

In order to quantify the extraction amount, three places

with different land-ownership regime or protection regime were chosen: 1) free access ejido property (Barranca Río Blanco); 2) controlled-access ejido property (Barranca Masitas, located in the Environmental Management Unit SEMARNAT-UMA-EX0015-AGS of the Col. Progreso Ejido) and 3) private property of restricted access (Barranca Oscura). In each of them 50 x 20 m lots were established and the vegetation cover by plant of L. glaucescens was determined, 15 days before and 15 days after the 2007 “Domingo de Ramos” celebration. Extraction was considered as the loss of vegetal cover between the two measuring periods.

Results were statistically analyzed by the Student’s t-test for related samples, through the GraphPad InStat V3.06 software.

Dávila et al.,

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Localidad

Posición Altitud (m)Densidad(ind ha-1)Latitud

NLongitud

OMínima Máxima

Barranca El Palmitoa 2,450,241 766,737 1,980 2,000 6

Barranca El Pilara 2,441,503 733,662 2,490 2,520 7

Barranca Río Blancob 2,459,396 754,201 2,280 2,400 267

Barranca Tinajuelasb 2,450,015 748,173 2,340 2,400 184

Barranca Masitasc 2,451,645 749,073 2,340 2,450 717

Barranca El Abuelod 2,450,472 747,344 2,330 2,380 580

Barranca Piletasd 2,442,174 734,325 2,500 2,520 4

Barranca Verded 2,444,437 736,933 2,390 2,460 392

Barranca Los Alamitosd 2,404,856 736,487 2,260 2,340 95

Barranca Oscurad 2,410,130 743,917 2,250 2,420 850

Estación Biológica Agua Zarca-U.A.A.d 2,444,899 752,252 2,120 2,200 273

Para cuantificar la extracción, se seleccionaron tres sitios con diferente régimen de propiedad o protección: 1) propiedad ejidal de acceso libre (Barranca Río Blanco); 2) propiedad ejidal de acceso regulado (Barranca Masitas, ubicada en la Unidad de Manejo Ambiental SEMARNAT-UMA-EX0015-AGS del Ejido “Col. Progreso”) y 3) propiedad privada de acceso restringido (Barranca Oscura). En cada uno se establecieron parcelas de 50 x 20 m, y se midió la cobertura vegetal relativa por individuo de L. glaucescens presente en ellas, 15 días antes y 15 días después de la festividad del “Domingo de Ramos” de 2007. La extracción se consideró como la pérdida de cobertura vegetal entre los dos períodos de medición.

Los resultados se analizaron estadísticamente con la prueba t de Student para muestras relacionadas, mediante el software GraphPad InStat V3.06. En el resto de las distribuciones de la especie se detectaron y registraron indicios visuales de su recolecta; información que se complementó, cuando fue posible, con entrevistas a los vigilantes o personas vinculadas con las localidades estudiadas. También se buscó en todas ellas la presencia de plántulas originadas a partir de semilla, para determinar la existencia de reclutamiento sexual en las poblaciones.

For the rest of the distributions of the species, visual signs of its collection were searched and recorded, information that was complemented, when possible, with interviews to the guards or to people linked to the studied locations. In all of them, too, was tried to find saplings originated from seed, to determine the existence of sexual recruitments in the populations.

RESULTS AND DISCUSSION

L. glaucescens was found in 1l locations, with population densities that varied from 4 to 850 individual ha-1 (Table 1, Figure 1). It was confirmed that its distribution is limited to

cliffs with active rivers and places in which organic matter is accumulated on the ground. In all cases, wild laurel was observed in oak (Quercus spp.) zones, from 1,980 to 2,520 masl. The population with best general status and with the highest density (850 individuals/ ha-1), was Barranca Oscura, also known as (Dark Mouth) that is in Sierra del Laurel, Calvillo municipality at the SW of the state. This locality is found very close to the limits with Jalisco State. In a situation less convenient, populations were recorded as well in El Pilar and Piletas cliffs, in the so-called Sierra Fría, in which values were very low (7 and 4 individuals ha-1, respectively). This could be explained by the fact that they are located at the

Cuadro 1. Densidad poblacional de Litsea glaucescens en localidades de Aguascalientes, México.Table 1. Population densityof Litsea glaucescens in locations of Aguascalientes State, México.

a Terrenos sobre el derecho de vía del camino; b Terrenos ejidales; c Terreno perteneciente a una UMA; d Terrenos de propiedad privadaa Lands on the road-of-way; b Ejido lands; c Lands that belong to a UMA; d Private property lands

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Se identificó la presencia de L. glaucescens en 11 localidades, con densidades poblacionales que variaron entre 4 y 850 individuos ha-1 (Cuadro 1, Figura 1). Se confirmó que su distribución se restringe a las barrancas con cauces activos y sitios en donde se acumula materia orgánica en el suelo. En todos los casos, el laurel silvestre se observó en zonas con encinos (Quercus spp.), en altitudes que van desde 1,980 a los 2,520 m. La población en mejor estado general, y con la más alta densidad (850 individuos ha-1), fue Barranca Oscura (también llamada Boca Oscura), que se localiza en la Sierra del Laurel, municipio de Calvillo al suroeste del estado. Esta localidad se ubica muy cerca del límite con el estado de Jalisco. En una situación menos favorable, se registraron poblaciones en las barrancas El Pilar y Piletas, en la denominada Sierra Fría, las cuales tuvieron valores muy bajos de la especie (7 y 4 individuos ha-1, respectivamente). La razón podría ser que se encuentran en el límite altitudinal superior de la distribución de L. glaucescens (van der Werff y Lorea, 1997), por lo que soportan condiciones climáticas menos favorables para su desarrollo (Aguirre et al., 2003); condición que hace al laurel más vulnerable a la extracción. Las otras poblaciones estudiadas, tanto en la Sierra Fría, como en la Sierra del Laurel, se sitúan en una condición intermedia, con respecto a las antes descritas.

Figura 1. Localización de las poblaciones de Litsea glaucescens en Aguascalientes.Figure 1. Populations of Litsea glaucescens in Aguascalientes State.

highest altitudinal limit of the L. glaucescens distribution (van der Werff and Lorea, 1997), thus they endure less favorable climatic conditions for its development (Aguirre et al., 2003), a situation that makes laurel mores susceptible to extraction. The other assessed populations at Sierra Fría and at Sierra del Laurel, are in an in-between condition in regard to the formerly described.

One population of special interest is present at Agua Zarca Biological Station, a 254 ha land bound for research and conservation and that belongs to the University of Aguascalientes. There, an average wild laurel density of 273 samples ha-1 was estimated; it is located at the altitudinal low limit of the distribution range for the species in the State. In this particular case, there is not an illegal harvest, due to the protection it has, and is ideal for field studies.

The examples present in Barranca El Palmito, at the base of the water curtain of Presidente Calles hydraulic press, are a particular case, since, apparently, they do not conform a natural population as such. They constitute an atypical location, as they are so far from other populations, as well as for the physical and biotic environment in which they develop. Probably they were planted by the inhabitants of San José de Gracia municipality, which neighbors the cliff, since all the trees of the area were removed when the press was built (1928), in order to

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Una población de especial interés es la presente en la Estación Biológica “Agua Zarca”, terreno de 254 ha destinado a la investigación y conservación, perteneciente a la Universidad Autónoma de Aguascalientes. En ella se estimó una densidad media de laurel silvestre de 273 individuos ha-1, se localiza en el límite altitudinal inferior del intervalo de distribución de la especie en la entidad. En este caso no hay recolección ilegal, debido a la protección que se le brinda, y resulta ideal para llevar a cabo estudios de campo.

Los ejemplares existentes en la Barranca El Palmito, en la base de la cortina de la presa Presidente Calles, son un caso particular, ya que aparentemente no conforman una población natural como tal. Constituye una localidad atípica, por su lejanía de las otras poblaciones, así como por el entorno físico y biótico en que se desarrolla. Probablemente fueron plantados por los habitantes de la cabecera municipal de San José de Gracia, adyacente a la barranca, pues cuando se construyó la cortina de la presa Presidente Calles (1928) la zona fue deforestada por completo para permitir los trabajos de la obra civil. Por su cercanía a las áreas habitadas se observan daños por la sobre-recolecta y sobresale la falta de ejemplares juveniles, por lo que su desaparición es inminente.

En general, se determinó que la distribución del laurel es discontinua en varios de los sitios analizados y que su abundancia es mayor en el sotobosque (Figura 2a), sobre todo, en los lugares en los que se acumula materia orgánica en el suelo (Figura 2b). La discontinuidad es un fenómeno normal en las especies con amplia distribución, lo que es un reflejo de la diversidad geológica y de la distribución irregular de los elementos edafológicos (Rzedowski y Calderón, 1998; Brown et al., 2002), y es particularmente evidente en taxa endémicos o con requerimientos de hábitat muy específicos (Casazza et al., 2005). Por otro lado, dado que la fragmentación del hábitat es un proceso por el cual una superficie extensa y continua queda reducida en área y dividida en dos o más parches que se separan por una matriz de paisaje altamente modificado o degradado, se ha documentado que la discontinuidad se incrementa al dividirse las poblaciones naturales (Williams, 2002; Rowden et al., 2004).

Se detectó que en las poblaciones con mayor abundancia están representadas todas las etapas fenológicas, desde plántulas producto del reclutamiento sexual (Figuras 2c) hasta ejemplares adultos de gran talla (Figura 2d), lo que no ocurre en las poblaciones con menor densidad. Esto es importante, ya que la presencia de ejemplares de talla arbórea favorece la reproducción sexual, pues los individuos alcanzan la madurez que les permite florecer (Figuras 2e) y producir frutos y semillas (Figura 2f).

Las poblaciones localizadas en las barrancas: El Abuelo, Masitas y Tinajuelas pertenecen a un sistema topográfico

favor the public works. As it is located near housing, damages can be observed as a result of overharvesting and so, the lack of young specimens is evident, which suggests its imminent extinction.

In general, it was determined that the distribution is discontinuous in several of the analyzed sites and that its abundance is greater in the undergrowth (Figure 2a), in particular, in places in which organic matter is accumulated on the ground (Figure 2b). Discontinuity is a normal phenomenon in the species with wide distribution, which is a reflection of the geologic diversity and the irregular distribution of the edaphological elements (Rzedowski and Calderón, 1998; Brown et al., 2002), and is particularly evident in endemic taxa or with very specific habitat requirements (Casazza et al., 2005). On the other side, since habitat fragmentation is a process by which an extensive and continuous surface keeps divided in two or more patches that are separated by a landscape matrix highly modified or disturbed, it has been documented that discontinuity increases while dividing natural populations (Williams, 2002; Rowden et al., 2004).

It was found that in the most abundant populations all the phenologic stages are present, from seedlings that come from sexual recruitment (Figure 2c) to adult samples of great size (Figure 2d), which occurs in populations with less density. This is important, since the examples of tree size favors sexual reproduction, as individuals reach maturity that lets them produce flowers, fruits and seeds (Figure 2f).

The populations located in El Abuelo, Masitas and Tinajuelas cliffs belong to the unique topographic system known as “El Abuelo”, where it was confirmed that the oak forest has fragmentation in the nearest places to the access roads, which results in the extraction of wood. As in other species of the Lauraceae family, L. glaucescens shows a close relation to the genus Quercus (Sri-Ngernyuang et al., 2003); that is why in oak forests with disturb symptoms, its specimens become more scarce and even disappear. This means that individuals in such cliffs could be patches or parts of the same fragmented or discontinuous population, which are 718 m appart (average) following a straight line.

Clear signs of harvesting of the resource were recorded in all the studied locations, regardless of the land-ownership regime (Table 2). This makes clear that its status as species at risk of extinction and, thus, its illegal harvest, do not stop the phenomenon. However, its extraction in private properties was highly lower compared to what takes place at roads-of-way or ejidos. The reason might be that the owners use laurel only for self-consumption and not for the commercialization or of restricted access, as was later confirmed through interviews applied to some of the owners of these lands and their employees. Another factor that influences the extraction of the

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Figura 2. Imágenes de las poblaciones de L. glaucescens. (a) hábitat de L. glaucescens; (b) sitio de acumulación de materia orgánica; (c) plántula; (d) ejemplar adulto; (e) floración; y (f) producción de frutas y semillas.

Figure 2. (a) L. glaucescens habitat; (b) Organic matter accumulation site; (c) Seedling; (d) Adult sample; (e) Flowering; (f) Fruit and seed production.

(a (b

(c (d

(e (f

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Cuadro 2. Accesibilidad, extracción y reclutamiento sexual de L. glaucescens en las localidades de distribución en Aguascalientes, México.Table 2. Accesibility, extraction and sexual recruitment of L. glaucescens in the distribution locations of Aguascalientes State, Mexico.

+ = Difícil; ++ = Moderada; +++ = Fácil; x = escasa; xx = Moderada; xxx = Abundante; 0 = No se detectó; 1 = Escaso; 2 = Moderado.

+ = Difficult; ++ = Middle; +++ = Easy; x = Scarce; xx = Reasonable; xxx = Abundant; 0 = Not detected; 1 = Limited; 2 = Moderate.

species is the accessibility of the areas where the populations are, which is coincidental with what Castillo et al. (2007) stated.

In this study, the L. glaucescens sites of easy Access (Table 2). Branch, leaves or sample collection is mainly carried out in lands where security or access restriction are minimal, as is the case of Barranca Río Blanco, only location with significant differences in vegetation cover before and after the Holly Week harvest (Figure 3).

Evidence in the field suggests that the extraction of branches is done by breaking them by hand (Figure 4a) or well with diverse tools such as: knives (Figure 4b), pruning shears (Figure 4c), saws (Figure 4d), machetes (Figure 4e) and axes. When small-size examples are involved, the whole plant is removed (Figure 4e). It was observed that the preferred parts by the collectors are the apical extremes of the branches (Figure 4f), in which the flowering meristems develop, which limits, in good extent, flower production in this species and handicaps the size of the plant. The greatest extraction period is coincidental with the major laurel flowering stage. This explains why sexual recruitment is very scarce or non-existent, in the locations with higher harvest (Table 2).

The number of samples was determined by the population densities in each of the locations. Results suggest that there exists around 4 in Barrancas Piletas, 6 in El Palmito, 7 in El

único conocido como “El Abuelo”, en donde se constató que el bosque de encino presenta fragmentación en los sitios más cercanos a las vías de acceso, resultado de la extracción de madera. Al igual que otras especies de la familia Lauraceae, L. glaucescens muestra una estrecha relación con el género Quercus (Sri-Ngernyuang et al., 2003), por lo que en los bosques de encino con síntomas de disturbio, sus ejemplares se vuelven más escasos o incluso desaparecen. Esto indica que los individuos en dichas barrancas pudieran ser parches, partes de una misma población fragmentada o con discontinuidad, los cuales están separados 718 m en línea recta, en promedio.

Se registraron señales claras de aprovechamiento del recurso en todas las localidades estudiadas, independientemente del régimen de propiedad de la tierra del que se tratara (Cuadro 2). Lo anterior evidencia que su estatus como especie en peligro de extinción, por lo tanto la condición ilegal de su aprovechamiento, no detienen este fenómeno. Sin embargo, la extracción en las propiedades privadas fue significativamente menor comparada con la existente en los derechos de vía o ejidales. La razón puede ser que los propietarios utilizan al laurel sólo con fines de autoconsumo o bien que el paso a los predios está restringido, como se confirmó a través de las entrevistas hechas a algunos de los dueños de esos terrenos y a sus empleados. Otro factor que influye sobre la extracción es la accesibilidad a las áreas donde se ubican las poblaciones, lo que coincide con lo citado por Castillo et al. (2007).

Localidad Accesibilidad ExtracciónReclutamiento

sexual

Barranca El Palmito +++ xxx 0

Barranca El Pilar +++ xxx 0

Barranca Río Blanco +++ xxx 0

Barranca Tinajuelas +++ xxx 0

Barranca Masitas ++ xx 1

Barranca El Abuelo + x 2

Barranca Piletas +++ xxx 0

Barranca Verde ++ xx 1

Barranca Los Alamitos + x 2

Barranca Oscura + x 2

Estación Biológica Agua Zarca-U.A.A. ++ x 1

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En este estudio, los sitios de L. glaucescens de fácil acceso presentan un mayor grado de aprovechamiento (Cuadro 2). La recolección de ramas, hojas o individuos se realiza principalmente en terrenos en los que la vigilancia o la restricción para el acceso son mínimas, como es el caso de la Barranca Río Blanco, única localidad con diferencias significativas en cobertura vegetal antes y después de la recolecta de Semana Santa (Figura 3).

Figura 3. Tasa de aprovechamiento de L. glaucescens, medida como cobertura vegetal relativa antes y después de la recolecta de Semana Santa (* p<0.05).

Figure 3. L. glaucescens harvest rate, measured in terms of relative cover before and after the Holly Week collection (* p<0.05).

La evidencia en campo sugiere que la extracción de las ramas se lleva a cabo trozándolas con la mano (Figura 4a) o bien con diversas herramientas como: navajas (Figura 4b), tijeras para podar (Figura 4c), sierras (Figura 4d), machetes (Figura 4e) y hachas. En ejemplares de menor talla se llega, incluso a extraer la planta completa (Figura 4e). Se observó que las partes preferidas por los recolectores son los extremos apicales de las ramas (Figura 4f), en los cuales se desarrollan los meristemos florales, lo que limita, en gran medida, la producción de flores en esta especie y evita el incremento de talla de la planta. El período de mayor extracción en Aguascalientes coincide con la principal época de floración del laurel. Esto explica por qué el reclutamiento sexual es muy escaso o nulo, en las localidades con mayor aprovechamiento (Cuadro 2).

Pilar, 95 in Los Alamitos, 302 in Río Blanco, 378 in Agua Zarca (Agua Zarca Biologic Station -U.A.A.), 469 inn Tinajuelas, 638 in El Abuelo, 896 in Verde, 2409 in Masitas and 2975 in Oscura, relevant numbers as it has been reported that a species with small population numbers or with low effective sizes is more prone to have genetic problems in the future, such as endogamy or allele loss, and thus, puts at risk its adaptability and survival (Hartl and Clark, 2007); thus, it is necessary to increase the protection measures for

L. glaucescens in the locations with greater extraction, or, in due case, to achieve restoration and conservation actions. In regard to this, the intensive and controlled cultivation of the species with productive endings would be very advisable, since it would less the pressure upon wild populations.

However, the previous proposal is not easy to accomplish, since the observed field evidence indicates that laurel requires an organic matter-rich substrate for its development, with oak leaves in particular, and with good drainage. Also, it is necessary to protect the excess of sun shine, at least during the first stages, which can be provided artificially with shade nets. Also, regular watering that keep soils permanently with some humidity content. In addition, the relevance of association with other species could be investigated, such as that

Dávila et al.,

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Figura 4. Indicios de la extracción. (a) Troceo de ramas con la mano; (b) corte con navaja;(c) corte con tijera para podar; (d) corte con sierra; (e) corte con machete; y (f) extracción de meristemos apicales y florales.

Figure 4. Traces of extraction. (a) Hand-cut branches; (b) Knive-cut ;(c) Pruning shear-cut; (d) Saw-cut; (e) Machete-cut; and (f) Apical and floral meristems.

(a (b

(c (d

(e (f

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Con los datos de las densidades poblacionales se calculó el número de ejemplares en cada una de ellas. Los resultados permiten suponer que existe un aproximado de cuatro en las Barrancas Piletas, seis en El Palmito, siete en El Pilar, 95 en Los Alamitos, 302 en Río Blanco, 378 en Agua Zarca (estación biológica Agua Zarca-U.A.A.), 469 en Tinajuelas, 638 en El Abuelo, 896 en Verde, 2,409 en Masitas y 2,975 en Oscura, cifras relevantes dado que se ha registrado que una especie con tamaños poblacionales pequeños o tamaños efectivos bajos es más susceptible a tener problemas genéticos a futuro, tales como endogamia o pérdida de alelos, y con ello se pone en riesgo su adaptabilidad y supervivencia (Hartl y Clark, 2007), por lo que es necesario incrementar las medidas de protección de L. glaucescens en las localidades con mayor incidencia de extracción, o en su caso realizar actividades de restauración y conservación. Al respecto, el cultivo intensivo y controlado de la especie, con fines productivos, sería muy conveniente, ya que ayudaría a quitarles presión a las poblaciones silvestres.

Sin embargo, la propuesta anterior no es fácil de implementar, puesto que la evidencia observada en campo indica que para su desarrollo, el laurel, requiere de un sustrato rico en materia orgánica, sobre todo de hoja de encino, y con buen drenaje. También es necesaria la protección del exceso de rayos solares, al menos durante las primeras etapas, misma que es posible proporcionarla de manera artificial con malla de sombra. Además de los riegos frecuentes que mantengan el sustrato siempre con cierto contenido de humedad. Adicionalmente, habría que investigar la relevancia de la asociación con otras especies, como la observada con el género Quercus, o bien la posible relación microorganismos del suelo, como los hongos micorrizógenos.

La situación antes descrita para el laurel silvestre no es un caso aislado, probablemente, cerca de la mitad de los integrantes de la familia Lauraceae que habitan en México están bajo algún grado de amenaza (Lorea-Hernández, 2002). Taxa asiáticos del mismo género enfrentan problemas similares, en respuesta a la pérdida y fragmentación de su hábitat; por ejemplo, Litsea szemaois (H. Liu) J. Li et. H. W. Li, endémica de Yunnan en China (Ci et al., 2008).

CONCLUSIONES

Existen aún algunas poblaciones silvestres de Litsea glaucescens en el estado de Aguascalientes. Sin embargo, sólo hay una localidad cuya población puede considerarse en buen estado (Barranca Oscura); por lo tanto, su conservación debe ser una prioridad. En el aprovechamiento de dicha especie en el estado inciden, el régimen de propiedad del terreno y la accesibilidad a los sitios, de tal manera que los de propiedad comunal o de fácil acceso presentan los mayores síntomas de deterioro. La sobreexplotación está limitando, en

observed with the Quercus genus, or the possible relations with soil microorganisms, such as micorrhizae.

The situation described above for the wild laurel is not an isolated case; probably about half of the components of the Lauraceae family that live in Mexico suffer are somehow threatened (Lorea-Hernández, 2002). Asian taxa of the same genus face similar problems, as a response to the loss and fragmentation of their habitat; Litsea szemaois (H. Liu) J. Li et. H. W. Li, endemic of Yunnan in China (Ci et al., 2008) is an example.

CONCLUSIONS

There are some Litsea glaucescens wild populations in Aguascalientes State. However, there is only one location whose population can be considered in good condition (Barranca Oscura); thus, its conservation must be a priority. The land-ownership regime and the accessibility to the places influence the harvest of this species in the State, in such a way that those sites of community ownership or of easy access show worse disturb symptoms. In good extent, overexploitation is limiting the reproductive ability and sexual recruitment in the populations subject to a greater pressure, which affects its abundance. In addition to the harvest of L. glaucescens in its distribution area, the whole disturb of the oak forest in some locations, as a consequence of wood extraction, is another decisive factor in the process of removal of this important non-timber forest species.

ACKNOWLEDGEMENTS

The authors thank PROMEP-SEP (Project Number 103.5/07/2408) and to the University of Aguascalientes for having provided the economic support to accomplish the “Estudio Ecológico y Biotecnológico del Laurel (Litsea glaucenscens) en Aguascalientes, México” Project. To CONACyT for having afforded the grant for doctoral studies to CADF. To the personnel of IMAE and PROESPA for their help to get into some locations, as well as to the Herbarium and Botanical Garden ascribed to the Department of Biology, of the University of Aguascalientes; as well as to the personnel of that institution that contributed with information and to the Biologists José Silvestre Delgadillo Díaz de León and Gabriel González Adame for their valuable cooperation during field work. To Roberto Rico Martínez for having reviewed this paper.

End of the English version

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gran medida, la capacidad reproductiva y de reclutamiento sexual en las poblaciones sujetas a mayor presión, lo cual afecta su abundancia. Además del aprovechamiento al que está sometida L. glaucescens en su área de distribución, en total el deterioro del bosque de encino en algunas de las localidades, como consecuencia de la extracción de madera, es otro factor determinante en el proceso de erradicación de esta importante especie forestal no maderable.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al PROMEP-SEP (Proyecto/103.5/07/2408) y a la Universidad Autónoma de Aguascalientes por el apoyo económico recibido para la realización del proyecto “Estudio Ecológico y Biotecnológico del Laurel (Litsea glaucenscens) en Aguascalientes, México”. Al CONACyT por la beca otorgada para realizar los estudios de doctorado a CADF. Al personal del IMAE y PROESPA por la ayuda recibida para ingresar a algunas localidades, al Herbario y Jardín Botánico adscritos al Departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, a su personal por la información proporcionada y a los Biólogos José Silvestre Delgadillo Díaz de León y Gabriel González Adame por su valiosa cooperación durante el trabajo de campo. A Roberto Rico Martínez por la revisión del manuscrito.

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ESTUDIO POBLACIONAL Y DE DISTRIBUCIÓN DEL BORREGO CIMARRÓN(Ovis canadensis mexicana, Merriam, 1901) EN SONORA

POPULATION AND DISTRIBUTION STUDY OF BIGHORN SHEEP(Ovis canadensis mexicana, Merriam, 1901) IN SONORA STATE

Fernando González Saldívar1, Luis A. Tarango Arámbula2, César Cantú Ayala1, José Uvalle Sauceda1,José Marmolejo Moncivais1 y Carlos Antonio Ríos Saldaña1

RESUMEN

Los censos aéreos constituyen una importante herramienta para el manejo de la fauna silvestre. En este trabajo se presenta el estado de conservación del borrego cimarrón de las zonas norte y sur del estado de Sonora. Se realizó un análisis demográfico, expresado en el número de ejemplares observados por hora de vuelo entre la zona norte y la zona sur del área de distribución de esta especie, en ubicadas al noroeste de la entidad; por último, se llevó a cabo un estudio comparativo de los censos efectuados en el lugar a través del tiempo, y se calcularon las tasas adecuadas de aprovechamiento para cada una de las zonas. Para ello se tomaron datos de los censos efectuados por el gobierno estatal, por la Universidad Estatal de Arizona, por el Comité Nacional para la Conservación del Borrego Cimarrón y por la Dirección General de Vida Silvestre de la SEMARNAT, basados en los lineamientos del Plan Nacional de Desarrollo 2001-2006. Se utilizó la prueba de “t” para determinar diferencias entre las medias. El número de individuos detectados por hora mostró diferencia significativa respecto a las dos zonas muestreadas. El valor para la zona sur fue de 12.8 borregos por hora, mientras que en la zona norte se registraron 7.04 por hora. Con estos resultados la tasa de aprovechamiento recomendada es de 13 individuos para el área norte y de 17 borregos para la zona sur.

Palabras clave: Borrego cimarrón, distribución, estudio poblacional, Ovis canadensis mexicana, Sonora, tasa de aprovechamiento.

Fecha de recepción: 3 de mayo de 2010Fecha de aceptación: 11 de marzo de 2011

ABSTRACT

Aerial surveys are an important tool for wildlife management. This paper presents the state of preservation of bighorn sheep populations in northern and southern areas of the State of Sonora. A demographic analysis was made, expressed in the number of individuals observed per hour of flight between the Northern and the Southern range of this species, located at the Northwest of the State; finally, a comparative study of the census carried out in the area over time and were determined the right rates of harvest for each zone. For this ending, data were taken from the census carried out by the Government of the State of Sonora and by Arizona State University, by the National Committee for the Conservation of Bighorn Sheep and the Department of Wildlife of SEMARNAT, based on the guidelines of the National Development Plan 2001-2006. Student’s t test was used to determine mean differences. The number of individuals detected per hour showed a significant difference between the two sampled areas. The value for the South zone was 12.8 sheep per hour, while in the Northern was of 7.04 sheep per hour. With these results the recommended harvest rate was 13 sheep for the North area and 17 sheep for the south.

Key words: Bighorn sheep, distribution, population, Ovis canadensis mexicana, Sonora, harvest rate.

1 Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Correo- e:fernando.gonzalezsd@uanl.edu.mx. 2 Colegio de Posgraduados

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INTRODUCCIÓN

Desde tiempos remotos el borrego cimarrón ha sido para el hombre un animal totémico y emblemático, y como símbolo importante de las culturas del desierto mexicano, está representado en diversas esculturas, pinturas rupestres y obras artesanales (SEMARNAT, 2000). Sin embargo, desde hace cientos de años, el crecimiento de la población humana trajo consigo la colonización de nuevos territorios, lo que ha impactado el hábitat de este carnero.

La preocupación por la conservación de la naturaleza es un fenómeno nuevo en la sociedad mexicana, que afortunadamente se extiende cada día a sectores más amplios, ya que toda acción sobre el particular, requerirá de la participación y colaboración de toda la comunidad (Vázquez y Orozco, 1986). De otra manera es difícil pensar que el deterioro de los recursos naturales, tales como la fauna silvestre, pueda disminuir. Además, existe un enorme interés por el aprovechamiento cinegético de la especie, al grado que un permiso para su caza llega a cotizarse hasta en 300,000 dólares (García, 1998). Por esta razón, esa actividad podría generar recursos suficientes para financiar programas de conservación para el taxón y para otras especies.

Es importante que los programas de conservación y planes de manejo de la fauna silvestre, se fundamenten en sólidos principios que tengan en cuenta una visión holística e integradora, que garantice el mantenimiento del hábitat correcto. Como parte fundamental de un plan de manejo deben realizarse monitoreos (o censos) poblacionales, para el caso específico del borrego cimarrón, se recomienda utilizar el método desarrollado por el Arizona Game & Fish Department de los Estados Unidos (mediante censos aéreos), el cual permite llevar un seguimiento sistemático muy eficiente de las poblaciones silvestres (SEMARNAT, 2000). Esta técnica se ha ensayado en diferentes épocas del año y sus resultados, al contrastarlos con los de otros métodos, brindan estimaciones bastante precisas de la estructura y número poblacional. Es la técnica más eficiente disponible hasta ahora, ya que genera información de calidad en zonas muy extensas o bien de difícil acceso, como son las escarpadas pendientes en las que habita el borrego cimarrón. Dado que las diferencias topográficas dificultan el cálculo de la densidad (número de individuos por unidad de área), resulta más eficiente, en términos de comparación entre sitios, el cálculo del número de animales observados por unidad de esfuerzo de muestreo, en este caso, horas de vuelo (SEMARNAT, 2000).

Los primeros censos aéreos en Sonora los realizaron Lee y López en 1993 y 1994 (Lee, 1997a), a partir de ellos, los autores definen dos áreas, una norte y otra al sur. La norteña con menos densidad de borregos cimarrones que la parte sur. En el presente trabajo se analiza la situación que guarda

INTRODUCTION

Since ancient times, bighorn sheep has been a totem and emblematic animal and as an important symbol of the cultures of the Mexican desert, since it is present in several sculptures, cave paintings and handicrafts (SEMARNAT, 2000). However, hundreds of years ago, human population growth brought the colonization of new territories, a fact that has affected the habitat of this ram.

Concern for the conservation of nature is a new phenomenon in the Mexican society that, fortunately, extends every day to wider sectors, since every action in this sense will require the participation and cooperation of all the community (Vázquez and Orozco, 1986). Otherwise it is difficult to think that the deterioration of natural resources, such as wildlife, can decrease. In addition, there is a huge hunting interest for the species, so that a license for this purpose can cost US $300,000.00 (García, 1998). So, this activity could produce enough resources to support conservation programs for this taxon and other species.

It is important that the conservation programs and management plans for wildlife are based upon solid principles that take into account a holistic and integrating approach that guarantees the right habitat preservation. As a basic part of the management, population monitoring or census must be done specifically for the bighorn sheep, it is advisable to use the method developed for the Arizona Game & Fish Department of the United States of America (through aerial census), which favors a very efficient tracking of wild populations (SEMARNAT, 2000). This technique has been tested in different seasons of the year and its results, when compared with other methods, afford estimation rather precise of the structure and population numbers; it is the most efficient system up to now since if produces high quality information of very broad zones or of difficult access as are the steep slopes where the bighorn sheep live. Since the topographic differences make it difficult to estimate density (number of individuals/area), it is more efficient, in terms of comparison among sites, to calculate the number of observed animals by sampling effort unit, in this case, flight hours (SEMARNAT, 2000).

The first aerial census in Sonora was made by Lee and López in 1993 and 1994 (Lee and López, 1996a, 1996b); based on it, the authors consider two areas, one at the North and the other at the South, having the Northern zone a lower bighorn sheep density than the Southern. In the present paper is analyzed the condition that this ram population keeps from the first quantifications up to now; thus, it was taken into account the number of sheep observed by flight hour, between the North and South zones where the species lives at the northeast of the State of Sonora. In addition, and as far as possible, it is suggested a right harvest rate, or the advisability of a

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esta población de borregos cimarrones, desde los primeros muestreos de sus poblaciones hasta la actualidad, para ello se tomó en consideración el número de borregos observados por hora de vuelo, entre la zona norte y la zona sur de su el área donde vive la especie de interés, al noreste del estado de Sonora. Además, se intentó definir, en la medida de lo posible, una correcta tasa de aprovechamiento o la conveniencia de establecer una veda temporal para que la población del borrego cimarrón se recupere en términos demográficos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Descripción del área de estudio

Las coordenadas geográficas extremas de Sonora son: al norte 32° 29’, al sur 26°18’ de latitud norte; al este 108° 25’ y al oeste 115° 03’ de longitud oeste (INEGI, 2000). Su territorio representa 9.2% de la superficie del país (INEGI, 2000), y colinda al norte con Estados Unidos de América; al este con Chihuahua; al sur con Sinaloa y el Golfo de California; al oeste con el Golfo de California y Baja California (Figura 1). La zona de distribución del borrego cimarrón se localiza al noroeste de la entidad, hacia los límites en la zona que colinda con el Golfo de California; comprende, principalmente seis municipios: Hermosillo, Pitiquito, Caborca, Puerto Peñasco, Plutarco Elías Calles y San Luís Río Colorado. Para este estudio, toda el área se dividió en norte y sur, de acuerdo a la cantidad de borregos registrada en la literatura, con Caborca como la frontera entre ambas zonas.

Para la toma de datos se utilizó un helicóptero Hughes 369D de cuatro plazas de la Compañía Utility Helicopters de El Cajón, California, Estados Unidos de América, al que se le removieron las puertas para tener mayor visibilidad. La aeronave se equipó con un sistema de posición global para determinar las localizaciones geográficas de las sierras. Cada una de ellas fue censada con tres observadores (invariablemente por un miembro del Comité de Borrego y uno de la Dirección General de Vida Silvestre) y el piloto, que en ocasiones fungía como cuarto observador. Los vuelos y censos se realizaron a una velocidad promedio de 60 km hr-1 y la búsqueda de borregos se concentró en aquellas áreas con mayor rugosidad o de pendientes pronunciadas (hábitat del borrego). Cuando se detectaron, se maniobró hacia ellos para determinar la composición y clasificación de los mismos, y siempre se procuró que el tiempo para estas actividades fuera el mínimo necesario, con la finalidad de disminuir el grado de estrés entre los animales. Se clasificaron con base en la edad y el tamaño del cuerpo y cuernos; las categorías consideradas fueron: machos clase I, II, III y IV, hembras y corderos (Geist, 1968). Los machos clase IV incluyeron a los más grandes y viejos (Figura 2). Así mismo, se colectó información complementaria en cada una de las áreas censadas como: número de grupo, la hora de observación, altura sobre el nivel

temporary hunting-forbidden season to favor the demographic restoration of the populations of bighorn sheep.

MATERIALS AND METHODS

Study area

The extreme geographic coordinates of Sonora State are: 32° 29’ North, to the South 26°18’ of North latitude; 108° 25’ East and to the West, 115° 03’ de West length (INEGI, 2000). It territory stands for 9.2% of the country (INEGI, 2000) and limits with the United States of America to the North; with Chihuahua State to the East; with Sinaloa State and the Gulf of California to the South, and to the West with the Gulf of California and Baja California State (Figure 1). The bighorn sheep distribution zone is located at the Northeast of the State towards the limits of the zone that neighbors the Gulf of California; it includes, mainly, six municipalities: Hermosillo, Pitiquito, Caborca, Puerto Peñasco, Plutarco Elías Calles and San Luís Río Colorado. The whole area was divided into North and South, according to the number of rams reported by literature (Lee and López, 1996a, 1996b), for this study, being Caborca the border between both zones.

Figura 1. Ubicación del área de estudio con las zonas borregueras de Sonora.

Figure 1. Location of the study area in the ram zones of Sonora State.

For data taking a four-sit 369D Hughes helicopter of the Utility Helicopters Company from El s were removed in order to have a better view. The aircraft was equipped with a global position system (GPS) to determine the geographic locations of the ranges. A census was conducted in each of them by

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del mar y las coordenadas de cada uno de los grupos y sierras. La clasificación y composición de los grupos siempre la hicieron al menos dos observadores.

Esta metodología fue utilizada por Jett, (1969), Remington y Welsh (1986), Miller et al. (1989) y por Lee et al. (1992). Se basa en la efectividad del conteo de individuos mediante recorridos aéreos en helicóptero, y se estima que los individuos cuantificados representan del 35 al 45% de la población en el área, en función de las características topográficas del terreno (SEMARNAT, 2000). En el presente monitoreo se modificó la técnica, ya que el tiempo de vuelo para todas las sierras seleccionadas y las rutas se aumentaron para la parte superior, media e inferior de cada estructura montañosa, de tal manera que los individuos observados en estos vuelos constituyen alrededor del 70% del total de la población existente en cada área. La técnica se ha ensayado en diferentes épocas del año y sus resultados se han contrastado con los obtenidos por otros métodos, sus estimaciones son bastante precisas en lo que se refiere a la estructura y número poblacional, lo que a su vez permite realizar cálculos sobre la “cosecha” anual de ejemplares machos adultos. A pesar de que esta técnica presenta algunos inconvenientes ya que afecta el comportamiento territorial de los animales, sobre todo cuando se realizan actividades de captura, sigue siendo el método disponible más eficiente hasta ahora (SEMARNAT, 2000).

Para el análisis estadístico se utilizó el paquete estadístico SAS,

mediante el cual se hizo la prueba de “t”. Para el comparativo entre los censos realizados en Sonora, a través del tiempo, se consideró el número de individuos por hora, motivo por el

three observers (always by a member of the Bighorn Sheep Committee and by one from the General Direction of Wildlife de Vida Silvestre) and the pilot, that sometimes acted as a fourth observer. The flights and census were made at an average

(Fuente: Proyecto para la Conservación, Manejo y Aprovechamiento Sustentable del Borrego Cimarrón en México, 2000).

(Source: Project for the Conservation, Management and Sustainable Harvest of Bighorn Sheep in Mexico, 2000).

Figura 2. Sexo y clases de edad en el borrego cimarrón (Ovis canadensis) según Geist (1968).Figure 2. Sex and age classes of bighorn sheep (Ovis canadensis), according to Geist (1968).

speed of 60 km hr-1 and search was concentrated in those areas with greater rugosity or with steep slopes (habitat of the ram). When they were found, maneuvers were made towards them to determine their composition and classification, and the least of time was dedicated to these activities in order not to stress the animals so much. They were classified according to age and size of the body and horns; the categories that were considered were the following: class I, II, III and IV males, females and lambs (Geist, 1968). IV class males included the eldest and the largest (Figure 2) Also, complementary information of each of the censed areas was gathered: number of the group, time of observation, height over sea level and the coordinates of each of the groups and ranges. The classification and composition of the groups were always made by two observers, at least.

This methodology was used by Jett (1969), Remington and Welsh (1986), Miller et al. (1989) and Lee et al. (1992). It is based on the effectiveness of individual counting by aerial surveys by helicopter, and it has been estimated that the counted individuals are 35 to 45% of the population in the area, depending of the land topographic characteristics (SEMARNAT, 2000). In the actual monitoring, the technique was adjusted, since the flight time for all the selected ranges and the routes were increased for the upper, middle and lower part of each mountain structure, in such a way that the observed individuals in these flights make up for almost the whole population that exists in each area. This technique has

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cual se utilizaron solamente los datos de 1992 hasta 2002, que corresponden a censos aéreos. La interpretación de los resultados de dicho análisis se llevó a cabo con las igualdades de varianzas (Equality of Variances), en el que todas aquellas menores de 0.05 son desiguales y las mayores a 0.05 son iguales, y éste será el valor que se busque en la prueba de “t”.

Las tasas de aprovechamiento se calcularon con dos

diferentes estimadores, el primero usado por Lee y López (para la Dirección General de Vida Silvestre de la SEMARNAT), y el segundo es una modificación que se hace en el presente trabajo, del primero a partir de los porcentajes de áreas sobrevoladas, dichos estimadores se representan con las siguientes fórmulas:

TA = [N.Ob (M3+M4)(2)] (0.107)0.40

TA = [N.Ob (M3+M4)(1.3)] (0.107)0.70

Estimador utilizado por Lee et al. (1992), Lee y López (1993, 1994, 1997a); Lee y Mellink (1995) y Lee (1997b, 1998, 1999)

Estimador modificado

Donde:TA = Tasa de aprovechamiento.N.Ob (M3+M4) = Número observado de machos clase III y clase IV.2 = Factor de área. Se considera que el área sobrevolada es la mitad del área total de la sierra. 1.3 = Factor de área que considera 70% de área sobrevolada; en cada sierra se sobrevolóalrededor del 70% de cada sierra.0.40 = Factor de estimación. De acuerdo con la metodología desarrollada, los ejemplares observados equivalen al 40% de la población. Este es el número estimado de M3 y M4 en poblaciones para las sierras estudiadas. Para el estimador su valor es de 70%.0.107 = Factor de cosecha. Este se obtiene sobre el número estimado de los M3 y M4.

been tried in different times of the year, and its results have been compared with those obtained by other methods; its estimations are very precise in what refers to structure and population number, which, on the other hand, makes it possible to determine the annual harvest of adult males. In spite of the fact that this method has some disadvantages as it affects the territorial behavior of the animals, in particular when capture activities are carried out, it is still the most efficient method available nowadays (SEMARNAT, 2000).

For the statistic analysis the SAS program was used, through

which the Student’s t test was made. In order to compare the census in Sonora State through the years, the number of individuals per hour was taken into account, a reason why only the data from 1992 to 2002 were used, that belong to aerial census. Interpretation of results was made by equality of variances in which all beyond 0.05 are dissimilar and those over that number are equal, and this will be the value searched by the t test.

Harvest rates were determined by two different estimators;

the first used by Lee and López (for the General Direction of Wildlife of SEMARNAT) and the second one is a modification that is made with this paper of the first one from the per cent of surveyed areas; the estimators are represented in the following formulae:

Useestimator by Lee et al. (1992), Lee and López (1993, 1994, 1997a,); Lee and Mellink (1995) and Lee (1997b, 1998, 1999)

Adjusted estimator

Where:TA = Harvest rateN.Ob (M3+M4) = Observed number class III and class IV males.2 = Area factor. It is considered that the over flown area is half of the total area of the mountain range.1.3 = Area factor that considers 70% of the over flown area; in each mountain range around

70% was over flown.0.40 = Estimation factor. According to the methodology

used, the observed examples are equivalent to 40% of the population. This is the estimated

number of M3 and M4 in the populations for the studied mountain ranges 70% is the value for the estimator.

0.107 = Harvest factor. It is obtained over the estimated number of the M3 and M4.

TA = [N.Ob (M3+M4)(2)] (0.107)0.40

TA = [N.Ob (M3+M4)(1.3)] (0.107)0.70

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RESULTADOS

Generalidades del censo

Los resultados del censo se concentran en el Cuadro 1.

TotalesClase I Clase II Clase III Clase IV Hembras Crías Total

12 37 50 19 335 122 575

Se evaluaron un total de 13 sierras distribuidas en seis municipios, en un total de 30 rutas, ya que en algunas se hicieron más de un vuelo, como en la sierra El Viejo, donde se requirieron tres rutas para abarcarla por completo. Dado que los resultados se registraron en rutas, los datos se dividieron por municipio, en rutas, grupos, machos, hembras y crías (Cuadro 2).

Municipios Rutas Grupos I II III IV M H C Total

Hermosillo 4 31 2 6 10 3 21 94 25 140

Pitiquito 10 89 1 21 20 2 44 149 57 250

Caborca 5 20 1 5 2 2 10 36 16 62

Puerto Peñasco 4 27 7 2 11 7 27 37 17 81

Plutarco E. Calles 4 14 1 2 4 1 8 15 5 28

San Luis Río Colorado 3 10 0 1 3 4 8 4 2 14

Total 30 191 12 37 50 19 118 335 122 575

En los municipios de Pitiquito (250 borregos) y Hermosillo (140 borregos) se registró la mayor cantidad de animales con 68% del total, aproximadamente, y fueron avistados en 47% de las rutas sobrevoladas (14).

División en zona norte y sur

El área de distribución del borrego cimarrón está dividida en dos porciones, una norte y otra sur, Heroica Caborca es su frontera divisoria y la cabecera municipal del municipio de Caborca (04), (Figura 3).

Cuadro 1. Resultados finales del censo.Table 1. Final census results.

Clase I = Machos clase I; Clase II= Machos clase II; Clase III = Machos Clase III y Clase IV = Machos Clase IV.Class I = Class I males; Class II= Class II males; Class III = Class III males and Class IV = Class IV males.

RESULTS

Census generalities

The results of the census are gathered in Table 1.

The total assessment consisted of 13 mountain ranges distributed in six municipalities, in 30 routes, since in some of them more than one flight was done, as happened in El Viejo range where three routes were necessary to cover it completely. As results are recorded in routes, data were divided by municipality in routes, groups, males, females and offspring (Table 2).

Cuadro 2: Resultados del conteo de borregos cimarrón por municipio.Table 2. Results of bighorn sheep counting by municipality.

In the municipalities of Pitiquito (250 sheep) and Hermosillo (14 sheep) were recorded the greatest amount of animals with around 68% of the total population, and were seen in 47% of the over-flown routes (14).

North and South Division

The distribution area of the bighorn sheep is divided into two parts, one to the North and the other to the South, being Heroica the dividing border, which is head of Caborca municipality (04) (Figure 3).

I = Machos clase I; II = Machos clase II; III = Machos clase III; IV = Machos clase IV; M = Total de machos; H = Total de hembras y C = Total de crías.

I = Class I males; II= Class II males; III = Class III males and IV = Class IV males; M = Total number of males; H = Total number of females and C = Total number of offspring.

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Zona Norte

A partir de Heroica Caborca se aprecia una marcada diferencia en las condiciones del hábitat debido, principalmente, a la vegetación y a la humedad ambiental. Con base en el mapa de la Figura 3, se dividieron las rutas durante el censo, de tal manera que los municipios Puerto Peñasco, General Plutarco Elías Calles y San Luis Río Colorado conformaron la parte norte (Cuadro 3). Cabe mencionar que todas las sierras evaluadas en el municipio de Caborca se ubicaron por debajo de la línea divisoria, motivo por el cual se incluyó en municipio la zona sur.

Municipios Rutas Grupos ♂ I ♂ II ♂ III ♂ IV ♂Total ♀Total Crías Total

Puerto Peñasco 4 27 7 2 11 7 27 37 17 81

Plutarco E. Calles 4 14 1 2 4 1 8 15 5 28

San Luis Río Colorado 3 10 0 1 3 4 8 4 2 14

Totales 11 51 8 5 18 12 43 56 24 123

From Heroica, Caborca a clear difference can be appreciated in the habitat conditions due, mainly, to vegetation and environmental moisture. Based on the map of Figure 3, the routes were divided during the census, in such a way that the municipalities of Puerto Peñasco, General Plutarco Elías Calles and San Luis Río Colorado made-up the Northern part (Table 3).

It is worth-mentioning that the assessed mountain ranges in Caborca municipality were located under the dividing line, a reason why the municipality was included in the Southern zone.

In the North zone were included 11 out of the 30 routes; 38% of the total number of flight hours was made in this zone, and around 21% of the total number sheep were observed. The resulting average was of 7.04 animals per flight -hour (Table 4).

South zone

In the South zone were gathered the municipalities of Hermosillo, Pitiquito and Caborca (Table 5). Twenty ranges were assessed, that is, 60% of the total. In Table 6 is summarized the information about the number of observed animals and the average sheep per hour for each range and of the zone.

The routes of the southern part were 19 (Table 7); five of the routes in Caborca municipality are under the line of the municipality’s head, and, consequently, belong to this zone.

The amount of flights (63%) was over those of the Northern part, as there are more ranges in the area, and thus, a greater number of observed animals was expected, around 78% of the total. The relationship between the number of sheep and the flight hours was kept over the records of the Northern part, with 12.78 sheep by flight hour.

Population analysis

Supposedly the number of individuals is reduced as the South to North latitude increases. In Figure 4 can be observed a

Figura 3. División Norte-Sur de la distribución del borrego cimarrón en Sonora.

Figure 3. North-South Division of the bighorn sheep in Sonora State.

Cuadro 3. Resultados del conteo por municipios que forman la zona norte.Table 3. Bighorn sheep counting results from the municipalities of the North zone.

♂ I = Machos clase I; ♂ II = Machos clase II; ♂ III = Machos clase III; ♂ IV = Machos clase IV; ♂ Total = Total de machos; ♀ Total = Total de hembras; Crías = Total de crías observadas.♂I = Class I males; ♂II= Class II males; ♂ III = Class III males; ♂ IV = Class IV males; ♂ Total = Total number of males; ♀ Total = Total number of females; Crías = Total number of offspring.

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En la zona norte quedan comprendidas 11 de las 30 rutas. Cabe destacar que 38% del total de horas vuelo se realizó en esta zona, y se observaron aproximadamente 21% del número total de borregos. El promedio resultante fue de 7.04 animales por hora de vuelo (Cuadro 4).

Sierras evaluadas Tiempo Borregos observados Borregos h-1

Sierra Blanca 1:56 3 1.55

San Antonio 0:43 17 23.72

Los Coloraditos 1:12 0 0.00

Cipriano 2:04 6 2.90

Cubabi 4:30 5 1.11

La Silla 1:03 0 0.00

San Francisco 2:02 36 17.70

Los Alacranes 2:02 8 3.93

Tinajas Altas 0:37 5 8.11

Choclo Duro 1:57 1 0.51

Pinacate 1:37 29 17.94

Subuk 0:15 2 8.00

Sierrita Blanca 1:49 11 6.06

Total 21:47 123 7.04

Zona sur

En la zona sur se integraron los municipios de Hermosillo, Pitiquito y Caborca (Cuadro 5). Se evaluaron 20 sierras, es decir, 60% del total. En el Cuadro 6 se resume la información correspondiente al número de animales observados y el promedio de borregos por hora para cada sierra y el de la zona.

Municipios Rutas Grupos ♂I ♂II ♂III ♂IV ♂Total ♀Total Crías Total

Hermosillo 4 31 2 6 10 3 21 94 25 140

Pitiquito 10 89 1 21 20 2 44 149 57 250

Caborca 5 20 1 5 2 2 10 36 16 62

Totales 19 140 4 32 32 7 75 279 98 452

Cuadro 4. Tiempo volado, borregos observados y borregos por hora de cada sierravolada.Table 4. Times of flight, observed sheep and sheep by hour in each over-flown range.

Cuadro 5. Resultados del conteo por municipios que forman la zona sur.Table 5. Bighorn sheep counting results from the municipalities of the South zone.

♂ I = Machos clase I; ♂ II = Machos clase II; ♂ III = Machos clase III; ♂ IV = Machos clase IV; ♂ Total = Total de machos y ♀ Total = Total de hembras y Crías = Total de crías observadas.♂I = Class I males; ♂II= Class II males; ♂ III = Class III males; ♂ IV = Class IV males; ♂ Total = Total number of males; ♀ Total = Total number of females; Crías = Total number of offspring.

slight tendency to a decrease of bighorn populations in the terms formerly described; that explains the results obtained and the great difference in the population densities between the studied zones.

From Student’s t test results, it was determined that there are differences in the number of sheep by flight hour of each zone (p ≤ 0.05) (Figure 5).

The differences of the number of females of each region, according to the “t” test (p ≤ 0.01) are very pronounced, which suggests that the male: female relation plays a very important role in the population, since in the South zone (1:3.7) such a

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Sierras Evaluadas Tiempo Borregos observados Borregos hr.-1

La Gobernadora 2:18 4 1.74

Noche Buena 2:05 29 13.92

Pico Johnson 3:00 96 32.00

El Serrucho 0:30 11 22.00

La Peineta 2:05 24 11.52

Los Onajecos 1:10 4 3.43

La Tordilla 2:41 62 23.11

Los Machos 2:00 34 17.00

Cirios 2:34 51 19.87

El Picú 1:51 16 8.65

Aguirre 1:40 8 4.80

Bonita, Lobitos y El Mármol 1:49 5 2.75

La Pápaga 1:09 4 3.48

El Julio 1:02 18 17.42

Santa María 0:37 9 14.59

El Viejo 4:53 50 10.24

Los Chinos 2:03 23 11.22

El Álamo 2:00 4 2.00

Total 35:28 452 12.78

Las rutas que corresponden a la parte sur son un total de 19 (Cuadro 7), cabe mencionar que las cinco rutas realizadas en el municipio de Caborca están por debajo de la línea de la cabecera municipal, por lo tanto corresponden a esta zona.

La cantidad de vuelos (63%) fue superior a los practicados en la zona norte, pues existe un mayor número de sierras en el área y por lo tanto, se esperaba observar un número más grande de individuos, alrededor de 78% del total. La relación entre número de borregos y horas de vuelo se mantuvo por encima de los registros de la parte norte con 12.78 borregos por hora de vuelo.

Análisis de la población

Se supone que el número de individuos disminuye conforme se aumenta en la latitud de sur a norte. En la Figura 4 se evidencia una ligera tendencia a la baja de las poblaciones de borrego cimarrón, en el sentido antes descrito, que explica los resultados obtenidos y la gran diferencia en las densidades poblacionales entre las zonas estudiadas.

Cuadro 6. Tiempo volado, borregos observados y borregos por hora de cada sierra sobrevolada.Table 6. Times of flight, observed sheep and sheep by hour in each over-flown range.

Figura 4. Número de individuos observados vs. latitud.Figure 4. Number of observed individuals vs. latitude.

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En la interpretación de los resultados de la prueba de “t”, se determinó que existen diferencias entre el número de borregos por hora de vuelo de ambas zonas (p ≤ 0.05) (Figura 5).

Las diferencias en el número de hembras de cada región, de acuerdo a la prueba de “t”, (p ≤ 0.01) son muy marcadas, lo que sugiere que la relación macho : hembras juega un papel muy importante dentro de la población, ya que en la zona sur (1:3.7) tal proporción es casi tres veces mayor a la de la zona norte (1:1.3), lo cual puede determinar una recuperación demográfica más alta en el sur del estado (Figura 6).

Los machos Clase I y IV tuvieron cantidades mayores en la zona norte, aunque no hubo diferencia significativa con respecto a los registrados en la parte sur, pero los individuos de la clase II, si muestran una gran diferencia significativa entre las zonas (p ≤ 0.01) (Figura 7).

Tasas de aprovechamiento

En los cuadros 7 y 8 se consignan los resultados para cada una de las zonas bajo estudio.

Estimador Resultados del censo(borregos observados)

Resultados del análisis poblacional (borregos estimados)

Promedio

Lee y López 16 22 19

González 6 9 7

Promedio 14 21 17

Estimador Resultados del censo (borregos observados)

Resultados del análisis poblacional (borregos estimados)

Promedio

Lee y López 21 29 25

González 8 12 10

Promedio 14 21 17

DISCUSIÓN

La razón principal de los censos es aportar elementos a los especialistas para llevar a cabo un trabajo que garantice la conservación de la especie. Estos proporcionan indicios de cualquier cambio en la población, que sirvan de base para tomar acciones, cuando la población aumente o disminuya. Aún más, los censos deben usarse para juzgar el manejo de

proportion is almost three times greater than that of the North zone (1:1.3), which might determine a higher demographic restoration of this species in the South of the State (Figure 6).

Figura 5. Número de borregos cimarrones observados por hora de vuelo por región

Figure 5. Number of observed bighorn sheep by flight hour in the region.

Class I and Class IV males were more abundant in the North zone, even if there were no significant differences in regard to the records of the South zone, but the individuals of Class II did show a great significant difference between the zones (p ≤ 0.01) (Figure 7).

Cuadro 7. Aprovechamiento de borrego cimarrón según los diferentes estimadores para la zona norte.Table 7. Bighorn sheep harvest according to the different estimators for the North zone.

Cuadro 8. Aprovechamiento de borrego cimarrón según los diferentes estimadores para la zona sur.Table 8. Bighorn sheep harvest according to the different estimators for the South zone.

González et al.,

71

Figura 6. Estructura poblacional encontrada en el monitoreo por zona.

Figure 6. Population’ structure found by monitoring each zone.

Figura 7. Clasificación de los machos según cornamenta y zona de distribución.

Figure 7. Classification of males according to their horns and zone of distribution.

las poblaciones silvestres, y seguramente al final, darán los fundamentos para fijar las prácticas idóneas, de distribución de animales y de condiciones sanitarias. Las variaciones poblacionales reflejan la respuesta del borrego a los cambios del hábitat, cuando hayan sido modificados por el hombre. Por último, los censos también se utilizan para establecer temporadas de trasplantes y caza (Thomas, 1965).

La zona sur tuvo un mayor número de borregos observados (452 animales) y de borregos por hora (13), en relación a la zona norte (123 animales y 7 por hora). Existen diversas causas para explicar dichos resultados, tanto ambientales como antrópicas. Es particularmente llamativo que, aunque la diferencia entre los machos clase IV de ambas zonas no es estadísticamente significativa, es indudable el papel que juega en la conservación de este recurso la existencia de la Reserva de la Biósfera El Pinacate y el Desierto de Altar, mientras que la disminución de sus ejemplares en la parte sur, refleja la fuerte presión cinegética a la que son sometidos los individuos de Ovis canadensis mexicana.

El tipo de vegetación probablemente tenga una influencia, ya que en el norte predomina la vegetación de desiertos arenosos y vegetación sarcocaule, y en el sur domina el matorral desértico micrófilo (INEGI, 2000). Aunque el INEGI (2000) consigne a toda la zona de distribución del borrego cimarrón con clima muy seco, Olguín (2001) afirma que el tipo de clima es determinante para que la zona sur tenga una mayor cantidad de borregos en comparación con la porción norte del estado.

Otro factor relevante es la cantidad de Unidades de Manejo y Conservación de la Vida Silvestre UMA´s existentes en cada región. Sonora es el segundo estado de la República Mexicana con mayor número de UMA´s, además ocupa el primer lugar a nivel nacional por el porcentaje de superficie sujeta a manejo y aprovechamiento sustentable.

El número de hembras fue diferente estadísticamente, aspecto en el que también sobresale la parte sur. La relación macho-hembra en las poblaciones polígamas es relevante, porque tiene un efecto directo en la producción de crías, y por consiguiente, en el crecimiento poblacional, que para la zona sur fue de 1:3.7, mientras que en el norte correspondió a 1:1.3.

Los resultados del censo de borregos cimarrón muestran una media de 10.34 borregos por hora con una desviación estándar (SD) de 8.58, cifras menores que las registradas por Lee y López en los años 1993, 1994, 1996 y 1999, cuyas medias fueron: 25.5, 27.1, 15 y 16.2, respectivamente, aunque los autores no presentan las desviaciones estándar. Sin embargo, no se puede asegurar que exista una reducción de las poblaciones; no obstante, es evidente el conteo de un menor número de individuos. Los datos con los que se contrastaron se

Harvest rates

In tables 7 and 8 are ordered the results for each of the studied zones.

DISCUSSION

The major intention of census is to provide the elements for professionals to carry out actions that guarantee the conservation of species. They provide data of any change in the population that leads to decision making when their numbers

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obtuvieron con una metodología diferente, pues se sobrevoló un menor porcentaje del área estatal, además de que, los vuelos se realizaron en otras épocas del año. Aún así, es claro el decremento de ejemplares del borrego cimarrón, lo cual pudiese responder al aumento, en los últimos años, del número de permisos de cacería para machos tipo IV y en especial a las cacerías furtivas que se realizan en el área, sin respetar las vedas y épocas de reproducción.

A pesar de que se han escrito un gran número de trabajos sobre la biología, comportamiento, hábitos y territorialidad de Ovis canadensis mexicana (Krausman y Bowyer, 2003), todavía quedan numerosas interrogantes que requieren investigarse, y que son de importancia para garantizar su conservación, como son: los sitios clave en la dinámica de cada una de las poblaciones, la historia natural e interacciones con otras especies, el papel que desempeña en la dinámica del ecosistema, los problemas genéticos que enfrenta, el número poblacional mínimo que debe alcanzarse y el efecto de las actividades humanas, entre otras

CONCLUSIONES

El número de individuos por hora de vuelo en las regiones norte y sur son diferentes, en la zona sur son más abundantes con 13 borregos por hora y una SD de 8.34, mientras que en la zona norte es de 7 borregos por hora de vuelo y una SD de 7.89.

Existe una diferencia entre el número de hembras en ambas zonas, la sur resultó tener un registro superior. La media del número de machos clase II resultó menor en la zona norte. La obtención de desviaciones estándar altas obedece a que las distancias para encontrar los animales son muy grandes, y se deben dedicar más horas de vuelo, siempre será mayor el tiempo en la zona norte que en la sur.

Del estudio comparativo se concluye que para establecer verdaderas tendencias poblacionales es necesario continuar con este tipo de censos anuales, en la misma época del año y con la metodología propuesta, la cual tiende a muestrear la mayor cantidad de sierras y de área en cada una de ellas.

Se recomienda el aprovechamiento de un máximo de 13 borregos cimarrones para la zona norte y 17 para la zona sur.

AGRADECIMIENTOS

Los censos fueron patrocinados por particulares y Asociaciones Ganaderas integradas al SUMA (Sistema de Unidades de Manejo, Aprovechamiento y Conservación de la Vida Silvestre) del estado de Sonora, como la Asociación Nacional de Ganaderos Diversificados, Criadores de Fauna A.C. (ANGADI), la Asociación de Ganaderos Diversificados del Estado de Sonora (AGADES), la Asociación de Organizaciones Cinegéticas del Estado de Sonora (ASOCIES), la Dirección General de Vida Silvestre de la SEMARNAT y la Delegación de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales,

increase or diminish. Even more, census must be used to validate the management of wild populations, and for sure, at the end, will give the basis to establish the ideal practices of animal distribution and health conditions. Population variations show the reaction of sheep towards habitat changes, when they are man-made. Finally, censuses are also used to establish transfer and hunting seasons (Thomas, 1965).

The South zone had a greater number of detected sheep (452 animals) and sheep by hour (13), compared to what was found in the North zone (123 animals and 7 by hour). There are several causes to explain these results, environmental and of human origin. It is particularly outstanding that, even if the difference between the IV Class males in both zones is not statistically significant, there is no doubt that the role that El Pinacate and Altar Desert Biosphere Reserves play in the conservation of this resource is very relevant, while the decrease of the Ovis canadensis mexicana samples at the South indicates the intense hunting pressure to which they are submitted.

The type of vegetation probably has an influence, since at the North prevails sand -desert vegetation and sarcacoulescent bushes, and microphile shrubs at the South (INEGI, 2000). Even though INEGI (2000) states that the distribution area of the bighorn sheep has a very dry weather, Olguín (2001) confirms that climate is decisive for the more abundant number of sheep in the South compared to that present at the North of the State.

Another relevant factor is the number of Wildlife Management and Conservation Units (UMA) present in each region. Sonora is the second State of Mexico in terms of territory, with the greatest number of UMAs; also, it has the first place of land per cent subject to management and sustainable harvest.

The number of females was statistically different, an item in which the South is also outstanding. The male-female relation in the polygamous populations is important, because it has a direct effect on offspring generation, and thus, in population growth, that for the Southern zone was 1:3.7, while in the Northern it was 1:1.3.

The results of the bighorn sheep census show a mean of animals per hour with a standard deviation of 8.58, numbers that are lower than those recorded by Lee and López in 1993, 1994, 1996 and 1999, whose mean values were 25.5, 27.1, 15 y 16.2, respectively, even though the authors do not include standard deviations. However, it cannot be assured that there is a reduction of the populations; in spite of it, a lower counting of the number of individuals is evident. The data with which these results were compared were obtained by a different methodology, since a smaller state area per cent was over-flown, and they were performed in different seasons. Notwithstanding, it is clear that the decrement of samples of bighorn sheep could

González et al.,

73

be related to the increment, of the number of hunting permits for Class IV males, and, particularly, to poaching, in the last years, with no respect for forbidding periods or reproductive times.

In spite of the great number of papers written about the biology, behavior, habits and territoriality of Ovis canadensis mexicana (Krausman y Bowyer, 2003), there are still many questions that must be answered by research, and which are important to guarantee its conservation, such as the key places for the dynamics of each of their populations; the natural history and their interactions with other species; the role that it plays in ecosystem dynamics; the genetic problems it faces; the minimum population number that must be attained and the effect of human activities, for example.

CONCLUSIONS

The number of individuals per flight hour in the North and South regions are different; at the South, they are more abundant, as 13 sheep by hour were recorded, with a SD of 8.34, while at the North, 7 sheep were registered and SD was of 7.89.

There is a difference between the amount of females of each zone, where the Southern had a higher record. The average number of Class II males was lower in the North zones. The high standard deviations is due to the fact that the distances to find the animals are very big, and, thus, longer flight hours must be invested; time will always be longer in the North than in the South.

From this comparative study it can be concluded that, in order to establish true population tendencies, it is necessary to continue this type of annual census, at the same season and with the same methodology as described here, which tends to sample most of the mountain ranges and their territory.

It is advisable to hunt 13 bighorn sheep for the North zone and 17 for the South.

ACKNOWLEDGEMENTS

The census were sponsored by private funding and by the Livestock Associations that belong to SUMA (acronym in Spanish for Wildlife Management, Harvest and Conservation Unit System) of Sonora State such as the Asociación Nacional de Ganaderos Diversificados, Criadores de Fauna A.C. (ANGADI), the Asociación de Ganaderos Diversificados del Estado de Sonora (AGADES), the Asociación de Organizaciones Cinegéticas del Estado de Sonora (ASOCIES), the Dirección General de Vida Silvestre de la SEMARNAT and the Delegación de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, which played an outstanding role in the development of the Project and are interested to know the situation of the local populations of bighorn sheep.

End of the English version

las que tuvieron un papel destacado en el desarrollo del proyecto y están interesados en conocer la situación de las poblaciones locales del borrego cimarrón.

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RENDIMIENTO VOLUMÉTRICO Y CALIDAD DIMENSIONAL DE LA MADERA ASERRADA EN ASERRADEROS DE EL SALTO, DURANGO

VOLUMETRIC YIELD AND DIMENSIONAL QUALITY OF LUMBER IN SAWMILLS OF

EL SALTO, DURANGO

Juan Abel Nájera Luna1, Oscar Alberto Aguirre Calderón2, Eduardo Javier Treviño Garza2,Javier Jiménez Pérez2, Enrique Jurado Ybarra2, José Javier Corral Rivas3 y Benedicto Vargas Larreta4

RESUMEN

Se realizó la evaluación del rendimiento volumétrico y la calidad dimensional de la madera en cinco aserraderos de El Salto, Durango, México. Para tal efecto, se dio seguimiento a los productos generados a partir de 412 trozas de pino con un volumen de 293.73 m3 rollo sin corteza; de ellas se obtuvieron 7,085 tablas de diferentes dimensiones y clases equivalentes a 169.01 m3, con un rendimiento en madera aserrada de 57.5%, correspondientes a 244 pies tablares (pt) por metro cúbico de madera en rollo aserrada. El rendimiento volumétrico más alto por calidad se observó en tablas de la clase número 5 con 86.49 pt, mientras que por grueso nominal fue para las tablas de (7/8”) con 95 pt. Respecto a la calidad dimensional, el espesor promedio al que se asierra la madera no fue suficiente para obtener madera seca y cepillada con dimensión final de 22.23 mm (7/8”), en tanto que para el grueso de 31.75 mm (5/4”), las tablas aserradas en el ejido El Brillante resultaron sobredimensionadas y las tablas de 34.10 mm (6/4”) del ejido La Victoria tuvieron espesores compatibles con la dimensión óptima de corte estimada. Con base en los resultados de este estudio, se sugiere establecer un sistema de control que asegure una buena calidad dimensional en los productos aserrados.

Palabras clave: Aserrraderos, dimensión óptima de corte, Durango, madera aserrada, proceso de aserrío, trozas.

ABSTRACT

A volumetric yield and dimensional quality evaluation of lumber was carried out in five sawmills of El Salto, Durango, Mexico. For this ending, a monitoring of the products from 412 pine logs with a volume of 293.73 m3r without bark was done; 7,085 pieces of different dimensions and grades with a corresponding sawn volume of 169.01 m3 were obtained, with a lumber yield of 57.5%, that is equivalent to 244 board feet by each cubic meter of roundwood sawn timber. The largest volumetric yield of lumber by quality class was observed in pieces of number 5 class with 86.49 board feet, whereas, by nominal thickness, the main volumetric yield lumber was for the 7/8 boards with 95 bf.. In regard to nominal width, the greatest yield was found in 203.20 mm (8”), with 78 board feet and, in terms of length, the major lumber recovery was obtained in 16’ (4.87 m) with 115 board feet. Considering the quality of the sawmill process, the mean thickness to which lumber is sawn was not enough to support drying and plane boards with final dimension of 22.23 mm (7/8”), while for the of 31.75 mm (5/4”) thickness, the sawn boards were oversized in El Brillante ejido; on the other hand, 38.10 mm (6/4”) lumber from La Victoria ejido, the mean thickness was compatible with the estimated target size. The findings of this study suggest the need to establish a control system, in order to ensure the dimensional quality in the lumber sawmilling process.

Key words: Sawmills, target size, Durango, logs processing, sawmilling, logs.

Fecha de recepción: 1 de junio de 2010Fecha de aceptación: 11 de marzo de 2011.

1 Programa de Doctorado en Ciencias en Manejo de Recursos Naturales. Correo-e: jalnajera@yahoo.com.mx2 Facultad de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma de Nuevo León.2 Facultad de Ciencias Forestales. Universidad Juárez del Estado de Durango.4 Instituto Tecnológico de El Salto, Durango.

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INTRODUCCIÓN

Para que la industria del aserrío sea competitiva se requiere del análisis continuo de sus procesos. Las diferencias en los espesores de la madera aserrada son las que influyen significativamente tanto en el rendimiento como en la calidad dimensional. Grandes diferencias en el grosor de las tablas provocan una menor rentabilidad volumétrica porque las variaciones elevadas requieren mayores refuerzos en las piezas aserradas. Esta situación es más crítica en el espesor de la madera y constituye una de las razones que dificultan la comercialización, y en consecuencia, la competitividad de la industria. Lo ideal para un aserradero es generar productos con lados paralelos en espesor y ancho, sin embargo, durante el proceso de aserrío ocurren anormalidades que causan desviaciones conocidas como defectos de forma, que a menudo son exhibidos en el espesor de la madera y con frecuencia no son tomados en cuenta en la clasificación (Rasmussen et al., 2004).

El análisis de la variación en grosor por medio de observaciones y mediciones periódicas se están adoptando rápidamente en la industria del aserrío (Gatto et al., 2004; Young et al., 2007). El refuerzo en las dimensiones es una práctica común en la producción y comercialización de madera aserrada, como respuesta al volumen que se pierde por las diferencias durante el corte en el aserrío, por el cepillado y por las contracciones de la madera verde al momento de secarse (Zavala y Hernández, 2000). La calidad de la madera se evalúa de dos formas: por sus características naturales y por la precisión de sus dimensiones (Ponce, 1993; Eleotério et al . , 1996). Conocer la variación de corte de la madera áspera es importante, ya que permite determinar la cantidad de material que debe ser adicionado en verde para asegurar que al final se obtengan tablas secas y cepilladas de una dimensión determinada; no obstante, un incremento excesivo en el espesor de las tablas resultarían en una pérdida de material y altos costos de secado, cepillado y otros procesos para su posterior eliminación (Steele et al., 1992).

Mediante el establecimiento de un sistema de control de dimensiones es posible identificar problemas en el desempeño de las principales máquinas, lo cual es una práctica elemental para maximizar el rendimiento volumétrico (Maness y Lin, 1995; Brown, 2000a).

El rendimiento de madera aserrada se define como la proporción de madera en escuadrería producto de aserrar una unidad de volumen en trozas (Ferreira et al., 2004). Su proporción es afectada por el tipo y tamaño del equipo de aserrío, las especies, las técnicas utilizadas, la destreza y capacitación de los operarios (Rocha y Tomaselli, 2001). Las variables más significativas que lo impactan son: el ancho y el

INTRODUCTION

If the sawmill industry is to become competitive, it is necessary to have a continuous analysis of their processes. The differences in thickness of the sawn lumberd are determining in yield and in dimensional quality. Great differences in board thickness favor a less volumetric profitability because high variations demand great reinforcement in sawn pieces. This situation becomes more critical in lumber thickness and is one of the causes that makes commercialization difficult, and consequently, industrial competitiveness. The ideal for a sawmill is to generate products with parallel sides in thickness and width; however, during the sawing process abnormalities occur that give birth to known deviations as form defects, that regularly are exhibited in lumber width and frequently are not taken into account in classification (Rasmussen et al., 2004).

The analysis of thickness variation by means of observations and periodical monitoring are being adopted fast in the sawing industry (Gatto et al., 2004; Young et al., 2007). Reinforcement in dimensions is a regular practice in the production and commercialization of sawn–wood as a response to the volume that is lost by the differences during cutting in sawing, by planing and by the shrinking of greenwood at the time of drying (Zavala and Hernández, 2000). Lumberd quality is assessed in two ways: from its natural characteristics and by the precision of their dimensions (Ponce, 1993; Eleotério et al., 1996). To know the variation of cutting of coarse lumber is important, since it makes it possible to determine the amount of material that must be added in green to guarantee that at the end are obtained dry and planed boards of a particular dimension; in spite of it, an excessive increment in board thickness would render in a loss of material and high drying costs, plane and other process for the eventual elimination (Steele et al., 1992).

Through the establishment of a dimension-control system it is possible to identify problems in the performance of the most important machines, which is a basic practice to maximize volumetric yield (Maness and Lin, 1995; Brown, 2000a).

Sawn-wood yield is defined as the proportion of square lumber as a product of sawing of a trunk-piece unit (Ferreira et al., 2004). Its proportion is affected by the type and kind of sawing equipment, the species, the techniques used, skills and training of the operators (Rocha and Tomaselli, 2001). The most significant variables that influence them are: width and the cut scheme, diameter, length, taper and quality of the log, as well as the decision taking of personnel and the conditions of maintenance of the equipment (Melo and Ravón, 1982).

García et al. (2001) state that sawn-wood yield is one of the

important indicators to determine the efficiency of any industry, and that it refers to the degree of use of raw material that guarantees the commercialization of the product. On the other

Nájera et al.,

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esquema de corte, las dimensiones de la madera, el diámetro, la longitud, conicidad y calidad de la troza, así como la toma de decisiones del personal y las condiciones de mantenimiento del equipo (Melo y Ravón, 1982).

García et al. (2001) afirman que el rendimiento de madera aserrada es uno de los indicadores cruciales para medir la eficiencia de cualquier industria, y que ésta se refiere al grado de aprovechamiento de la materia prima que garantiza la comercialización del producto. Por otra parte, su estimación por troza, en algunos casos es muy importante para la comercialización de la madera en rollo o para cálculos complementarios en los inventarios forestales (Brand et al ., 2002). Ante la falta de información sobre la calidad dimensional de los productos aserrados en El Salto, Durango, y como una aportación de que mejore la transformación de la materia prima maderable en esta valiosa región forestal, el presente estudio tiene como objetivo conocer la distribución del rendimiento volumétrico en madera aserrada por clases, gruesos, anchos y largos, para estimar la dimensión óptima de corte en el espesor de la madera de pino que garantice la mayor cantidad de producto con dimensiones finales coincidentes con las nominales.

MATERIALES Y MÉTODOS

Localización del área de estudio

El trabajo se realizó en El Salto, Durango, que se ubica en la Sierra Madre Occidental. Las altitudes fluctúan entre 1,400 y 2,600 m. El clima es semi-húmedo templado o semi-frío, el cual se torna templado o semi-seco en el lado oriental de la Sierra. Por su situación geográfica, la zona presenta diversas condiciones de vegetación que van desde masas puras de encino hasta bosques mezclados de pino-encino (UCODEFO 6, 1997). La toma de información se hizo durante el año 2009 en los aserraderos de los ejidos El Brillante, La Victoria y San Pablo así como en otros dos automatizados, Bogli y Langer, pertenecientes al Centro de Bachillerato Tecnológico Forestal No 1 de El Salto, Durango.

Métodos de trabajo usados la región

En el proceso de aserrío, generalmente, se utilizan torres verticales de sierra banda de 127.00 a 254.00 mm (5 a 10”) de ancho; la separación de la madera aserrada se hace a partir de seis categorías de calidad, gruesos y largos nominales, que de acuerdo a lo establecido en la Norma Mexicana NMX–C–18–1986 (DGN, 1986) corresponde a la siguiente clasificación (pino): grado “A” (selecta); grado “B” (primera); grado “C” (segunda); grado “D” (tercera); grado “E” (cuarta) y grado “F” (desecho). Sólo en El Brillante no se aplica tal sistema por lo que se comercializa la madera aserrada como mil-run (mezcla de clases).

hand, its estimation by log in some cases is very important for the commercialization of roundwood or for complementary calculus in forest inventories (Brand et al., 2002). In view of the lack of information about the dimensional quality of sawn products in El Salto, Durango, and as a contribution that improves the transformation of woody raw material in this great forest region, the actual study had the purpose to know the distribution of the volumetric yield in sawn wood by class, thickness, widths and lengths, in order to estimate the optimal cut dimension in pine wood thickness that guarantees the greatest amount of product whose final dimensions that are coincidental with the nominals.

MATERIALS Y METHODS

Study area

Work was done at El Salto, Durango State, which is located in the Sierra Madre Occidental. Altitudes vary form 1,400 to 2,600 masl. Climate is temperate semi-humid, which turns into temperate or semi-dry in the east side of the mountain range. From its geographic situation, the zone gathers diverse vegetation conditions from pure oak masses to mixed pine-oak forests (UCODEFO 6, 1997). Data were taken during 2009 from sawmills of the El Brillante, La Victoria and San Pablo ejidos as well as from Bogli and Lager that are automated, and which belong to the Forest Tecnological HighSchool No. 1 of El Salto, Durango State.

Work methods used in the region

In the sawmill process are regularly used band-saw vertical towers from 127.00 to 254.00 mm (5 a 10”) wide. Sawn-wood classification is made in regard to six categories of quality, nominal thickness and lengths, that according to what the NMX–C–18–1986 (DGN, 1986) Mexican Norm establishes, these are the following kinds for pine lumber: “A” (select); “B” (first); “C” (second); “D” (third); “E” (forth) and “F” (waste). Only in El Brillante this system is not applied, thus commercializing sawn-wood as mill-run (a mixture of classes).

The most common thicknesses are 22.23, 31.75 and 38.10 mm (7/8”, 5/4”, 6/4”) plus effort, that regularly is made-up by 3.17 mm (1/8”) crosspieces for the nominal thicknesses of 22.23 and 31.75 mm (7/8” and 5/4”); from 38.10 mm (6/4”), their assigned value is 6.35 mm (1/4”). There are also produced 101.60 mm (4”) wide boards and 76.20 x 76.20 and 101.60 x 101.60 mm (3” x 3” and 4” x 4”) wood rollers, as well as pieces of special measurements. Wood widths vary from 609.60 to 6, 096.00 mm (2’ to 20’), plus a reinforcement of 25.40 a 127.00 mm (1” to 5”).

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 3 Núm. 4

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Technical description of the sawing equipment

The sawmills of the Forest Technological High-School No. 1 have a Langer band-saw made in Brazil, with 1,100 mm diameter flyers; it uses a band-saw of 130 mm wide of 19 (1.06 mm) caliber. The log wagon is equipped with four squares and a pneumatic-return system, pneumatic claws and a programmable digital caliber controlled by a computer. The other sawing equipment is a Swiss Bogli® band-saw, with 1,500 diameter flyers made for 200 mm wide saws of 17 (1.47 mm) caliber; it has a log wagon equipped with five squares and a computer-controlled programmable digital caliber, as well.

The equipment of La Victoria ejido is made-up of a vertical tower with 1,370 mm diameter flyers with 200 mm- wide saws of 17 caliber; the log wagon is equipped with three squares, pneumatic-return system, grip system and a thick-manual caliber. In San Pablo ejido work is done with a main with 1,320 mm diameter flyers with 254 mm band-saws of 17 caliber; The log wagon is equipped with three squares and a pneumatic-return system, grip system and a thick-manual caliber.

Last, the El Brillante ejido sawmill is made up by a main tower with 1,473 mm diameter flyers, with 254 mm band-saws of 17 caliber, and a log wagon of three squares with return system and a thick-manual caliber. The most common kind of saw has a tooth pass distance of 44.45 mm (1.75”), throat deBFh of 12.70 mm (1/2”) and tooth angle of 7,620 mm (30°).

Methods

412 unbarked logs, with small diameters from 0.15 to 0.65 m (5.9 to 25.5 inch) and lengths from 4.88 to 6.09 m (16 to 20 feet) were sawn. Volume was estimated in 293.73 cubic meters of unbarked round timber (m3 r), of which 49.53 m3r were processed in the sawmill of El Brillante ejido, 62.47 m3r in La Victoria, 88.65 m3r in San Pablo, 47.80 m3r in Bogli sawmill and 45.28 m3r in Langer sawmill. The boards of each sawmill were recorded according to their class and thickness, width and length were measures with precision up to the millimeter, in order to obtain the volume and separate them in classes and nominal measurements.

Sawn-wood yield by quality, nominal thickness, width and lengths were determined with the following relation (Quirós et al., 2005):

R% = x 100

Where:

R% = Per cent of sawn lumber yield

Los gruesos más comunes son: 22.23, 31.75 y 38.10 mm (7/8”, 5/4”, 6/4”), más esfuerzo, que regularmente es de barrotes de 3.17 mm (1/8”) para los gruesos nominales de 22.23 y 31.75 mm (7/8” y 5/4”); a partir de 38.10 mm (6/4”) su valor asignado es de 6.35 mm (1/4”). También se producen tablones de 101.60 mm (4”) de ancho y polines de 76.20 x 76.20 y 101.60 x 101.60 mm (3” x 3” y 4” x 4”); así como, medidas especiales. Los anchos de la madera varían de 609.60 a 6, 096.00 mm (2’ a 20’), más un refuerzo de 25.40 a 127.00 mm (1” a 5”).

Descripción técnica del equipo de aserrío

Los aserraderos del Centro de Bachillerato Tecnológico Forestal No. 1 cuentan con una sierra banda Langer® de fabricación brasileña, con volantes de 1,100 mm de diámetro; utiliza hoja de sierra cinta de 130 mm de ancho en calibre 19 (1.06 mm). El carro porta trozas está equipado con cuatro escuadras y un sistema de retorno neumático, garras neumáticas y calibrador digital programable y controlado por computadora. El otro equipo de aserrío es una sierra banda Bogli® suiza, con volantes de 1,500 mm de diámetro diseñada para sierras de 200 mm de ancho en calibre 17 (1.47 mm), tiene un carro de cinco escuadras y calibrador digital programable por computadora.

En el ejido La Victoria el equipo consta de: una torre vertical con volantes de 1,370 mm de diámetro, con sierras banda de 200 mm de ancho en calibre 17, el carro porta trozas tiene tres escuadras, sistema de retorno neumático, sistema de agarre y calibración de gruesos manual. En el ejido San Pablo se trabaja con una sierra principal con volantes de 1,320 mm de diámetro, con sierras banda de 254 mm de ancho en calibre 17, el carro está integrado por tres escuadras con sistema de retorno neumático, mecanismos de agarre y calibrador manual de gruesos.

Por último, el aserradero del ejido El Brillante lo constituye una torre principal con volantes de 1,473 mm de diámetro, sierras banda de 254 mm de ancho en calibre 17; consta de un carro porta trozas de tres escuadras con sistema de retorno y calibración manual de gruesos. El tipo de sierra más común tiene una distancia de paso de diente 44.45 mm (1.75”), profundidad de garganta de 12.70 mm (1/2”) y ángulo de diente de 7,620 mm (30°).

Métodos

Se aserraron 412 trozas con diámetros menores sin corteza de 0.15 a 0.65 m (5.9 a 25.5 pulgadas) y longitudes de 4.88 a 6.09 m (16 a 20 pies). El volumen se estimó en 293.73 m3 rollo (m3 r) sin corteza, de los cuales 49.53 m3r se procesaron en el aserradero del ejido El Brillante, 62.47 m3r en La Victoria, 88.65 m3r en San Pablo, 47.80 m3r en el aserradero Bogli

Va

Vr

Nájera et al.,

79

y 45.28 m3r en el Langer. Las tablas de cada aserradero se registraron con base en su clase; se les midió el grosor, el ancho y largo con precisión al milímetro, para obtener el volumen y separarlas en clases y medidas nominales.

El rendimiento en madera aserrada por calidad, grueso,

ancho y largo nominales se determinó con la siguiente relación (Quirós et al., 2005):

R% = x 100

Donde:R% = Rendimiento de madera aserrada en porciento Va = Volumen de las tablas por clase, grueso, ancho

y largo nominal (m3)Vr = Volumen de las trozas sin corteza en m3r

A partir de la distribución de las dimensiones de la madera, se seleccionó una muestra al azar de 50 tablas, que se repartieron por grueso nominal en las largas dimensiones y que se generaron en la torre principal de cada uno de los cinco aserraderos. La colecta de las tablas muestra se realizó mediante grupos de 10 ejemplares de cada grueso por jornada de trabajo de ocho horas. En el Cuadro 1 se aprecia lo anterior, con un error de muestreo en cada grueso nominal inferior a 5%.

Aserradero

Grueso nominal en pulgadas

7/8 (22.23 mm)

Error de muestreo

5/4 (31.75 mm)

Error de muestreo

6/4 (38.10 mm)

Error de muestreo

La Victoria 50 1.2 - - 50 0.7El Brillante 50 1.6 50 1.0 50 1.3San Pablo 50 1.2 50 1.6 - -Bogli CBTF 1 50 1.0 - - 50 1.3Langer CBTF 1 50 1.2 - - 50 0.6

Determinación de la variación del corte en elproceso de aserrío

La calidad dimensional de la madera aserrada se evaluó con el método de medición de puntos múltiples sugerido por Brown (2000), que consiste en tomar 10 mediciones por tabla, tres en cada canto y ancho, equidistantes a lo largo de la misma. La primera se hizo a 304.80 mm (12”) de los extremos, para lo cual se evitaron los puntos coincidentes con nudos, rajaduras u otros defectos que no fueron originados por efecto del corte; la siguiente se realizó en el centro de cada tabla. Con estos datos se determinó la desviación estándar dentro de cada unidad de estudio (Sw), la cual brinda información respecto a la forma de cómo cortar con la sierra, y la desviación estándar entre tablas (Sb) que indica el estado de la alineación de los engranajes y guías del carro escuadra. La variación del

Cuadro 1. Muestras de madera aserrada medidas por aserradero y grueso nominal. Table 1. Lumber samples measured by sawmill and nominal thickness.

Va = Board volume by class, thickness, width and nominal length (m3).

Vr = Volume of the unbarked logs (m3r)

From the distribution of the dimensions of lumber, a random sample of 50 boards was chosen, that were distributed by nominal thickness in the long dimensions and that were produced in the main tower of each of the five sawmills. The collection of the sample boards was made through 10 sample groups of each thickness by a working day of eight hours. The former can be observed in Table 1, with a sampling error in each nominal thickness under 5 per cent.

Cut variability determination in the sawing processThe dimensional quality of sawn-wood was assessed with the multiple-point measurement technique suggested by Brown (2000), which consists of taking 10 equidistant measurements by board, three in each edge and width. The first one was made at 304.80 mm (12”) of the extremes; in this sense, the coincidental points with knots, cracks or defects that did not come from the cutting effect were avoided; the following was made at the center of each board. With these data the

standard deviation was determined within each study unit (Sw), which provides information in regard to the way to cut with the saw and the standard deviation among the boards (Sb) that indicates the alignment of the gears and steer of the square-wagon. The cut variation in sawing is estimated through the total standard deviation of the process (St), made-up by (Sw) and (Sb) (Zavala, 1991).

Determination for average board thickness

The average thickness was calculated by the following model:

Va

Vr

X =

∑N

C ij1 = 1

N

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 3 Núm. 4

80

corte en el aserrío se estimó mediante la desviación estándar total del proceso (St), integrada por (Sw) y (Sb) (Zavala, 1991).

Determinación del grueso promedio de las tablasEl grosor promedio se obtuvo con la siguiente relación:

Donde:

= Media total.

= el i- ésimo espesor de las distintos puntos medidos a lo largo de una tabla en la j- ésima tabla.

= Número total de mediciones.

La desviación estándar dentro de tablas se determinó con la ecuación:

Donde:

= Desviación estándar del grosor de las seis

mediciones en cada una de las tablas

= Promedio de las varianzas de todas las tablas

Para el cálculo de la varianza se utilizó la fórmula:

Donde:

= Varianza de la tabla.

= Espesor de la tabla.

= Número de mediciones en cada tabla.

El cálculo de la desviación estándar entre tablas se realizó mediante:

Donde:

Where:

= Total mean

= The i- esim thickness of the different points measured along the board in the j- esim board

= Total number of measurements

Standard deviation inside the boards was determined by the following equation:

Where:

= Standard deviation of the thickness of the six

measurements in each one of the boards.

= Average of the variances of all the boards.

For the variance calculation, the following formula was used:

Where:

= Variance of the board

= Thickness of the board

= Number of measurements of each board

The standard deviation among the boards was determined by:

Where:

= Standard deviation among boards

=

=

=

X =

∑N

C ij1 = 1

N

X

X ij

N

Sw

S2

S ij

X 2

Sb = S(x)2 -(S

w)2

n

X

X ij

N

Sw

S2

Sb = S(x)2 -(S

w)2

n

Sb

S(x)2

n

Sw

n

Sw = S2

Sw = S2

S ij

X 2

n

S2 =

n - 1

∑xn

1=1

21

n

(∑ x)2

S2 =

n - 1

∑xn

1=1

21

n

(∑ x)2

Nájera et al.,

81

= Desviación estándar entre tablas.

= Anotar a lo que corresponde

=

= Desviación estándar del grosor de las seis mediciones en cada una de las tablas

El cálculo de se efectuó a través de la fórmula de la varianza:

Donde:

= Varianza de la media de los espesores de las tablas muestreadas

= espesor de la tabla = Número de tablas muestreadas

Determinación de la desviación estándar total del proceso

Con los valores conocidos de Sw y Sb, se procedió a determinar la desviación estándar total del proceso o variación del aserrío con la siguiente fórmula:

Donde:

= Desviación estándar total del proceso o variación del proceso.

= Desviación estándar dentro de las tablas.

= Desviación estándar entre tablas.

Determinación de la dimensión óptima de corte

La dimensión óptima de corte en la madera se estimó adicionándole a la dimensión nominal una serie de refuerzos para tener una dimensión final específica, que representaron el volumen que se pierde por contracciones de las especies procesadas; en el caso particular de El Salto, se utilizó el valor más alto de contracción tangencial de 8 taxa de pino de la región (6.19%), que fue el determinado por Hernández, (2007) para Pinus ayacahuite Ehrenb. En relación al volumen que se remueve durante el cepillado, se consideró un valor de 2.0 mm para ambos lados de la

The calculus was made through the variance formula:

Where: = Variance of the mean of the thickness of the sampled boards.

= Board thickness

= Number of sampled boards

Determination of the total standard deviation of the process

With the known Sw and Sb values, the total standard deviation of the process or sawing variation was determined by the following formula:

Where:

= Total standard deviation of the process or

sawing variation

= Standard deviation within the boards

= Standard deviation among the boards

Determination of the optimal cut dimension

The optimal cut dimension in lumber was estimated by adding to the nominal dimension a series of reinforcement to have a final specific dimension, which was the volume that is lost by the contraction of the processed species; in the particular case of El Salto, the highest value of tangential contraction of 8 pine taxa of the region (6.19%) was used, which was determined by Hernández (2007) for Pinus ayacahuite Ehrenb. In regard to the volume that is removed during plane, a 2.0 mm value for both sides of the board was considered. The optimal cut dimension in rough greenwood was determined by the equation:

Sb

S(x)2

n

Sw

S(x)2

S(x)2 =m - 1

∑x 2

m(∑ x)2

S2x

x2

m

St = (Sw)2 + (Sb)2

St

Sw

Sb

S2x

x2

m

S(x)2

S(x)2 =m - 1

∑x 2

m(∑ x)2

St = (Sw)2 + (Sb)2

St

Sw

Sb

DO = (DF + RC) / 1 - %Cx(ZxSt)

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 3 Núm. 4

82

tabla. La dimensión óptima de corte de la madera verde áspera se determinó con la ecuación:

Donde:DO = Dimensión óptima de corte de la madera verde áspera (mm)DF = Dimensión final (mm)RC = Refuerzo por cepillado (en ambos lados de la tabla)(mm)%C = Refuerzo por contracciones (de verde al C.H = 12%)Z = Factor de dimensión mínima aceptable (1.65 desviaciones estándar para una distribución de frecuencia normal)St = Desviación estándar del proceso

El factor de dimensión mínima aceptable es un valor

estadístico que especifica el número de tablas cepilladas que se producirán con dimensiones inferiores a las requeridas. En la práctica se acepta hasta 5% (Duncan, 1974; citado por Zavala, 1991).

RESULTADOS

Rendimiento volumétrico por clase

De los 293.73 m3r sin corteza se generaron 7,085 tablas de diferentes dimensiones y clases con un volumen aserrado de 169.01 m3, lo cual indica un rendimiento en madera aserrada del 57.5% sin corteza. La Figura 1 muestra que 20.4% del volumen en madera aserrada corresponde a la clase 5 y sólo 1.3% a la clase 1; en conjunto, la madera de las clases uno, dos y tres apenas representan 23.1% del rendimiento total, mientras que 34.4% es madera de menor valor económico. Lo anterior evidencia que por cada metro cúbico de madera en rollo sin corteza, aserrado en la región de El Salto, se obtienen 243.67 pt (1 m3r= 424 pt), de ellos 5.58 pt son madera de clase uno, 38.96 pt de clase dos, 53.21 pt de la tres, 46.33 pt de la cuatro, 86.49 pt de la clase cinco y 13.10 pt de la clase seis.

Rendimiento volumétrico por grueso nominal

En la Figura 2 se observa que la producción del aserrío en la región de El Salto se concentra en el grueso nominal de 22.23 mm (7/8”) con 22.4% del volumen total aserrado, seguido por el de 31.75 mm (5/4”) con 13.9% y 38.1 mm (6/4”) con 7.5%, mientras que los tablones y polines son en conjunto 13.6% del volumen aserrado. De acuerdo a lo anterior, por cada metro cúbico de madera en rollo aserrado se obtienen 95.05 pt con grueso nominal de 22.23 mm, 59.07 pt de 31.75

Where:DO = Optimal cut dimension of rough greenlumberd (mm)DF = Final dimension (mm)RC = Reinforcement by plane (in both sides of the board)(mm)%C = Reinforcement by contractions (from green to H C = 12%)Z = Minimum Acceptable Dimension Factor (1.65 standard deviation for a normal frequency distribution)St = Standard deviation of the process

The Minimum Acceptable Dimension Factor is a statistical

value that specifies the number of paned boards that will be produced with dimensions lower than required. In practice, up to 5% is accepted (Duncan, 1974 in Zavala, 1991).

RESULTS

Volumetric yield by class

Of the 293.73 unbarked m3r, 7,085 boards of different dimensions and classes with 169.01 m3 of sawn volume were produced, which stands for an unbarked sawn lumberd yield of 57.5%. Figure 1 shows that 20.4% of the sawn wood volume belongs to class 5 and only 1.3% to class 1; as a whole, lumber from class numbers 1, 2 and 3 barely represent 23.1% of the total yield, while 34.4% belongs to lumber of less economic value. This means that by each roundwood cubic meter of unbarked sawn-wood at El Salto region, 243.67 BF result; of them 5.58 BF consist of lumber of class 1; 38.96 BF of class 2; 53.21 BF of class 3; 46.33 BF of class 4; 86.49 BF of class 5 and 13.10 BF of class 6.

Volumetric yield by nominal thickness In Figure 2 can be appreciated that the sawing production in El Salto is concentrated in the 22.23 mm (7/8”) nominal thickness with 22.4% of the total sawn volume, followed by the 31.75 mm (5/4”) with 13.9% and 38.1 mm (6/4”) with 7.5%, while lumber planks and poles make up 13.6% of the sawn volume. According to this, for each cubic meter of sawn roundwood were obtained 95.05 BF with 22.23 mm nominal thickness; 59.07 BF of 31.75 mm; 31.77 BF of 38.10 mm and 57.79 BF of lumber in planks and poles.

Volumetric yield by nominal width

Volumetric yield by nominal width is shown in Figure 3, where the 203.20 mm (8”) is outstanding with 18.4%, while nominal widths of 101.60 and 304.80 mm (4” and 12”) only stand for 7.6 and 7.9%. It is inferred that by each roundwood cubic meter, 32.18 BF are obtained with nominal widths of

DO = (DF + RC) / 1 - %Cx(ZxSt)

Nájera et al.,

83

mm, 31.77 pt de 38.10 mm y 57.79 pt de tablones y polines.

Rendimiento volumétrico por ancho nominal

El rendimiento volumétrico por ancho nominal se muestra en la Figura 3; en ella sobresale el de 203.20 mm (8”) sobresale con 18.4%, en tanto que los anchos nominales de 101.60 y 304.80 mm (4” y 12”) sólo representan 7.6 y 7.9%, respectivamente. Se deduce que por cada metro cúbico de madera en rollo se obtienen 32.18 pt con ancho nominal de 101.60 mm, 56.68 pt de 152.4 mm de ancho, 78.13 pt en el ancho de 203.20 mm, 43.39 pt en el ancho de 254.00 mm y 33.28 pt de 304.80 mm de ancho.Rendimiento volumétrico por largo nominal

101.60 mm; 56.68 BF with nominal widths of 152.4 mm; 78.13 BF with nominal widths of 203.20 mm; 78.13 BF with nominal widths of 203.20 mm; 43.39 BF with nominal widths of 254.00 mm and 33.28 BF of nominal widths of 304.80 mm.

Volumetric yield by nominal length

In regard to the distribution of volumetric yield by nominal length, the 4.87 m (16’) length had the highest value with 27.2% total sawn volume (Figure 4). The lengths that showed the least volume were 1.22 and 1.83 m (4’ and 6’) with 1.1 and 1.3%. Thus, one round wood cubic meter produces 4.87 BF in length of 1.22 m (4’), 5.48 BF for the 1.83 m length (6’), 30.64 BF for the 2.44 m length (8’); 22.06 BF for the de 3.05 m length (10’), 23.19 BF for the 3.66 m length (12’), 12.23 BF for the 4.27 m length (14’), 115.25 BF for the 4.88 m length (16’), 10.30 BF for the 5.48 m length (18’) and 19.54 BF for the 6.09 m length (20’).

Variation on sawing thickness of 22.23 mm (7/8) lumber

Results in Table 1 show that in no sawmill at all, the average thickness of lumber guarantees dry and planed boards with 22.23 mm (7/8”) as the final size, which is due to the fact that the assigned thickness does not embody a reinforcement enough to compensate the variation in the cutting of the boards; in average, there is missing from 1.37 mm in boards produced by San Pablo ejido, to 2.02 mm in those from La Victoria ejido; however, the greatest standard deviation was found in El Brillante ejido with 1.73 mm, which makes that the estimated optimal cut dimension is also the highest to compensate the lumber sawing variations, in such a way that, to assure boards

Figura 1. Rendimiento volumétrico de la madera aserrada por clase.

Figure 1. Sawn-wood volumetric yield by class.

Respecto a la distribución del rendimiento volumétrico por largo nominal, el largo de 4.87 m (16’) tuvo el valor más alto con 27.2% del volumen total aserrado (Figura 4). Las longitudes que menor volumen presentaron corresponden a las de 1.22 y 1.83 m (4’ y 6’) con 1.1 y 1.3%, respectivamente. Por lo tanto, un metro cúbico de madera en rollo genera 4.87 pt en largos de 1.22 m (4’), 5.48 pt para el largo de 1.83 m (6’), 30.64 pt de 2.44 m (8’); 22.06 pt con largo de 3.05 m (10’), 23.19 pt de 3.66 m (12’), 12.23 pt con largo de 4.27 m (14’), 115.25 pt de 4.88 m (16’), 10.30 pt con largo de 5.48 m (18’) y 19.54 pt con largo de 6.09 m (20’).

Variación del grueso de asierre en madera de 22.23 mm (7/8”)

Los resultados del Cuadro 1 muestran que en ningún aserradero el grueso promedio de la madera garantiza la obtención de tablas secas y cepilladas con dimensión final a 22.23 mm

Figura 2. Rendimiento volumétrico de la madera aserrada por grueso nominal.

Figure 2. Sawn-wood volumetric yield by nominal thickness.

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 3 Núm. 4

84

(7/8”). Lo anterior se debe a que en el espesor asignado no se incorpora un refuerzo suficiente que compense la variación en el corte de las tablas, en promedio faltan entre 1.37 mm en las tablas producidas en el ejido San Pablo, hasta 2.02 mm en las del ejido La Victoria; sin embargo, la mayor desviación estándar se registró en el ejido El Brillante con 1.73 mm, por lo que la dimensión óptima de corte estimada también sea la más alta para compensar las variaciones del aserrío de la madera, de tal forma que para garantizar la obtención de tablas secas y cepilladas de 22.23 mm (7/8”) se requiere aserrar la madera a un espesor de 28.13 mm y no a 25.78 mm, como actualmente se practica. La menor desviación estándar se determinó en el producto de la torre principal Bogli del CBTF1 con 1.30 mm, de igual manera la dimensión óptima de corte fue la más baja con 27.41 mm.

La dimensión de corte se alcanzó cuando se compensaron las variaciones en el grueso de la madera de 22.23 mm, en el ejido El Brillante ésta representó 1.20% del rendimiento en madera aserrada, lo cual equivale a 5.07 pt por metro cúbico de madera en rollo procesado. En el aserradero del ejido La Victoria fue de 2.37% del volumen aserrado, es decir, 10.05 pt por m3r; en el ejido San Pablo la variación del corte correspondió a 3.90 pt por m3r procesado; en el aserradero Bogli del CBTF1 fue del orden de 10.99 pt por m3r equivalente al 2.60% del rendimiento volumétrico de la madera en esa dimensión. En el caso del Langer del CBTF1, la variación del corte fue 0.96% del rendimiento, esto es 4.06 pt por m3r procesado (Cuadro 2).

with the expected 2.23 mm (7/8”), it is necessary to saw lumber with a 28.13 thickness and not with 25.78 mm, as it is done at present. The lowest standard deviation was determined in the product from the main Bogli tower of CBTF1 with1.30 mm; in a similar way, the optimal cut dimension was the lowest with 27.41 mm.

Figura 4. Rendimiento volumétrico de la madera aserrada por largo nominal.

Figure 4. Sawn-wood volumetric yield by nominal length.

The cutting dimension was accomplished when the thickness dimension in the 22.23 mm lumber was compensated; in the El Brillante ejido it was equivalent to 1.20% of the sawn lumber yield, which stands for 5.07 BF by processed roundwood cubic meter. In La Victoria ejido sawmill, it was 2.37% of the sawn volume, that is, 10.05 BF per m3r; in San Pablo ejido, cut variation corresponded to 3.90 BF processed per m3r; in the Bogli sawmill of the CBTF1, it was around 10.99 BF per m3r, which is equivalent to 2.60% of the lumber volumetric yield of such dimension. In the case of the Langer from CBTF1, the cut variation was 0.96% of the yield, which is 4.06 BF per processed m3r (Table 2).

Even if volume is lost to get the optimal cut dimension, with it is guaranteed that 95% of sawn lumber will have the final 22.23 mm (7/8”) size, without running the risk of being classified in a lower category (19.05 mm (3/4”)), since in this scenario there might be a volume loss that would impact considerably the profitability process.

Figura 3. Rendimiento volumétrico de la madera aserrada por ancho nominal.

Figure 3. Sawn-wood volumetric yield by nominal width.

Nájera et al.,

53

Cuadro 3. Rendimiento normal y con la dimensión óptima de corte para el grueso nominal de 22.23 mm (7/8”). Table 3. Normal yield and yield with the optimal cut dimension for 22.23 mm (7/8”) nominal thickness.

Aserradero TablasMedia(mm)

Sw(mm)

Sb(mm)

St(mm)

Do(mm)

Do - media(mm)

Sierra Principal La Victoria 50 25.78 1.11 1.07 1.54 27.80 2.02Sierra principal San Pablo 50 26.14 0.92 1.00 1.36 27.51 1.37Sierra Principal El Brillante 50 25.78 0.97 1.44 1.73 28.13 2.35Sierra Principal Bogli 50 25.68 1.13 0.63 1.30 27.41 1.73Sierra Principal Langer 50 26.09 0.85 1.03 1.34 27.47 1.38

Aunque se pierde volumen para obtener la dimensión óptima de corte, con ello se garantiza que 95% de la madera aserrada tendrá una dimensión final de 22.23 mm (7/8”), sin riesgo de que se clasifique en alguna categoría inferior (de 19.05 mm (3/4”)), ya que en ese escenario habría una pérdida de volumen que impactaría de manera considerable la rentabilidad del proceso.

Variación del grueso de asierre en madera de 31.75 mm (5/4”)

En el Cuadro 3 se resumen los resultados de la variación del proceso de aserrío para el grueso nominal de 31.75 mm (5/4”), en el que la desviación estándar más alta del proceso se observó en el aserradero del ejido San Pablo, con una dimensión óptima de corte que se estimó en 39.51 mm, lo cual asegura que 95% de las tablas aserradas tendrán un grueso final en tablas secas y cepilladas de 31.75 mm, cuando se incluye la variación del corte. A medida que la desviación estándar entre tablas se reduzca mediante la verificación de la alineación del equipo de asierre, con seguridad la dimensión óptima disminuirá, de tal manera que el grueso de asierre promedio sea compatible con el óptimo. Las tablas que se elaboran en el aserradero del ejido El Brillante, tienen un grueso promedio de asierre superior a la dimensión óptima de corte en 0.85 mm, que se considera una pérdida de volumen innecesario en cada tabla aserrada.

Indicadores

Aserradero

El Brillante

LaVictoria

SanPablo

BogliCBTF1

LangerCBTF1

Volumen total sin corteza (m3r) 49.53 62.47 88.65 47.8 45.28

Volumen generado en madera de 7/8” (m3) 6.50 18.39 14.82 18.13 8.04

Rendimiento normal en madera de 7/8” (%) 13.12 29.43 16.72 37.93 17.76

Volumen con la dimensión óptima (m3) 7.09 19.87 15.64 19.37 8.48

Rendimiento con la dimensión óptima (%) 14.32 31.80 17.64 40.53 18.72

Diferencia entre rendimientos (%) 1.20 2.37 0.92 2.60 0.96

Cuadro 2. Variación del proceso de aserrío y estimación óptima de corte para el grueso nominal de 22.23 mm (7/8”). Table 2. Variation of the sawing process and estimated optimal cut dimension for 22.23 mm (7/8”) nominal thickness.

Sw = Desviación estándar dentro de las tablas; Sb = Desviación estándar entre tablas; St = Desviación estándar del proceso; Do = Dimensión óptima de corteSw = Standard deviation within the boards; Sb = Standard deviation among the boards; St = Standard deviation of the process; Do = Optimal cut dimension

Variation on sawing thickness of 31.75 mm (5/4”) mm lumber

In Table 3 are summarized the results of the variation of the sawing process for the nominal thickness of 31.75 mm (5/4”), in which the highest standard deviation of the process was detected in the San Pablo ejido sawmill, with an optimal cut dimension estimated in 39.51 mm, which assures that 95% of the sawn boards will have a final thickness in dry and paned boards of 31.75 mm, when the cut variation is included. In so gar as the standard deviation among boards is reduced through the verification of the alignment of the sawing equipment, the optimal dimension surely will diminish, in such a way that the thickness of the average sawing be compatible with the optimal. The boards that are manufactured at the El Brillante ejido sawmill, have an average sawing thickness over the optimal cut dimension of 0.85 mm, which is considered a loss of unnecessary volume in each sawn board.

If lumber is processed with the optimal cut dimension for each sawmill, an increment of 0.63% in lumber volumetric yield would be achieved in the El Brillante ejido, which is equal to produce 2.68 BF additional to each cubic meter of processed roundwood, while in San Pablo sawmill it is necessary to compensate the thickness variation, that in this case stands

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Si la madera se procesa con la dimensión óptima de corte estimada para cada aserradero, se obtendría un aumento en el rendimiento volumétrico de madera del 0.63% en el aserradero del ejido El Brillante, que equivale a generar 2.68 pies tabla extra por cada metro cúbico de madera en rollo procesado, mientras que en el aserradero del ejido San Pablo es necesario compensar la variación en grueso, que en este caso representa 0.38% del rendimiento de madera aserrada para el grueso nominal de 31.75 mm; es decir, 1.61 pt por cada metro cúbico de madera en rollo aserrado (Cuadro 4).

AserraderoTablas Media

(mm)Sw(mm)

Sb(mm)

St(mm)

Do(mm)

Do-media(mm)

Sierra Principal San Pablo 50 39.04 1.58 2.08 2.61 39.51 0.47Sierra Principal El Brillante 50 38.44 1.03 1.02 1.45 37.59 -0.85

Variación del grueso de asierre en madera de 38.10 mm (6/4”)

El promedio en el espesor de las tablas aserradas en el ejido La Victoria está dentro de la dimensión óptima de corte, por lo que se espera que 95% de las tablas aserradas tengan una dimensión final de 6/4” (Cuadro 5). Las tablas aserradas en el ejido El Brillante tuvieron la mayor desviación estándar, que de acuerdo con algunos estudios, es ocasionada por mayores desviaciones de la sierra durante su desempeño en el corte, por una inadecuada tensión, en combinación con un exceso de velocidad en la alimentación de las trozas (Álvarez, et al., 2004; Steele et al., 1992). Sin embargo, Néri et al. (1999) señalan que las fuerzas en el corte varían con la especie, con la dirección de las fibras, la densidad y humedad de la madera, los ángulos de la sierra, la velocidad y el espesor del corte. En este caso, el espesor promedio de la madera de 46.11 mm dio como resultado que sólo hubiera una diferencia de 0.68 mm para alcanzar la dimensión óptima de corte.

IndicadoresAserradero

El Brillante San PabloVolumen total sin corteza (m3r) 49.53 88.65Volumen generado en madera de 5/4” (m3) 13.69 27.89Rendimiento normal en madera de 5/4” (%) 27.64 31.47Volumen con la dimensión óptima (m3) 13.38 28.22Rendimiento con la dimensión óptima (%) 27.01 31.85Diferencia entre rendimientos (%) -0.63 0.38

Cuadro 5. Rendimiento normal y con la dimensión óptima de corte para el grueso nominal de 31.75 mm (5/4”).Table 5 Normal yield and yield with the optimal cut dimension for 31.75 mm (5/4”) nominal thickness.

Cuadro 4. Variación del proceso de aserrío y estimación óptima de corte para el grueso nominal de 31.75 mm (5/4”).Table 4. Variation of the sawing process and estimated optimal cut dimension for 31.75 mm (5/4”) nominal thickness.

Sw = Desviación estándar dentro de las tablas; Sb= Desviación estándar entre tablas; St= Desviación estándar del proceso; Do= Dimensión óptima de corteSw = Standard deviation within the boards; Sb = Standard deviation among the boards; St = Standard deviation of the process; Do = Optimal cut dimension

for 0.38% of sawn-wood yield for the 31.75 mm nominal thickness; that is, 1.61 BF for each cubic meter of sawn roundwood (Table 4).

Variation on sawing thickness of 38.10 mm (6/4”) lumber

The average thickness of the sawn boards of La Victoria ejido is within the optimal cut dimension, thus expecting that 95%

of the sawn boards get a final 6/4” dimension (Table 5). The sawn boards in the El Brillante ejido had the greatest standard deviation, which, according to some studies, is caused by greater deviations of the saw during its cutting performance, by an incorrect tension combined with a speed excess in log feeding (Álvarez, et al., 2004; Steele et al., 1992). However, Néri et al. (1999) point out that cutting forces vary according to the species, with the orientation of fibers, density and moisture of lumber, saw angles, speed and cut thickness. In this case, the average 46.11 mm lumber resulted in just one 0.68 mm difference to reach the optimal cut dimension.

At the Bogli sawmill of the CBTF1 was obtained the greatest value among the average lumber dimensions, with the optimal cut dimension of 1.66 mm, while for Langer sawmill, the result was 0.28 mm.

To compensate the lumber cut variation in the optimal dimension in each sawmill would suppose 0.06% in El Brillante

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Nájera et al.,

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Cuadro 6. Variación del proceso de aserrío y estimación óptima de corte para el grueso nominal de 38.10 mm (6/4”). Table 6. Variation of the sawing process and estimated optimal cut dimension for 38.10 mm (6/4”) nominal thickness.

Sw = Desviación estándar dentro de las tablas; Sb = Desviación estándar entre tablas; St = Desviación estándar del proceso; Do = Dimensión óptima de corte Sw = Standard deviation within the boards; Sb = Standard deviation among the boards; St = Standard deviation of the process; Do = Optimal cut dimension

Cuadro 7. Rendimiento normal y con la dimensión óptima de corte para el grueso nominal de 38.10 mm (6/4”). Table 7. Normal yield and yield with the optimal cut dimension for 38.10 mm (6/4”) nominal thickness.

madera, los ángulos de la sierra, la velocidad y el espesor del corte. En este caso, el espesor promedio de la madera de 46.11 mm dio como resultado que sólo hubiera una diferencia de 0.68 mm para alcanzar la dimensión óptima de corte.

En el aserradero Bogli del CBTF1 se obtuvo el valor más grande entre las dimensiones promedio de la madera, con la dimensión óptima de corte de 1.66 mm, mientras que para el aserradero Langer, resultó sólo de 0.28 mm.

Compensar la variación del corte de la madera en la dimensión óptima en cada aserradero representaría en el ejido El Brillante 0.06%, o bien 0.24 pt por m3r aserrado; en el del ejido La Victoria se tiene un sobredimensionamiento de apenas 0.03 pt por m3r, en el aserradero Bogli se requieren 1.90 pt por m3r y para la torre principal Langer del CBTF1 de apenas 0.20 pt por m3r procesado, equivalente al 0.07% del rendimiento volumétrico para esa dimensión nominal (Cuadro 6).

Aserradero TablasMedia(mm)

Sw(mm)

Sb(mm)

St(mm)

Do(mm)

Do-media(mm)

Sierra Principal La Victoria 50 44.20 1.06 0.96 1.43 44.18 -0.02Sierra Principal El Brillante 50 46.11 2.29 1.95 3.01 46.79 0.68Sierra Principal Bogli 50 44.41 1.68 1.95 2.57 46.07 1.66Sierra Principal Langer 50 43.81 1.13 0.78 1.37 44.09 0.28

IndicadoresAserradero

El Brillante

LaVictoria

BogliCBTF1

LangerCBTF1

Volumen total sin corteza (m3r) 49.53 62.47 47.8 45.28

Volumen generado en madera de 6/4” (m3) 1.81 9.52 5.59 4.47Rendimiento normal en madera de 6/4” (%) 3.65 15.24 11.69 9.87Volumen con la dimensión óptima (m3) 1.84 9.51 5.81 4.50Rendimiento con la dimensión óptima (%) 3.71 15.23 12.14 9.94

Diferencia entre rendimientos (%) 0.06 -0.01 0.45 0.07

DISCUSIÓN

Zavala y Hernández (2000), mediante el aserrío de la trocería de pino (cinco calidades) determinaron un rendimiento promedio de 12% para la clase dos y mejor, 18% para la clase tres, 12% para la cuatro y 9% para la clase cinco, con un total de 51% de rendimiento en madera aserrada, esto significa que

ejido, or 0.24 BF by sawn m3r; in La Victoria ejido exists an over-dimensioning of just 0.03 BF by m3r; in Bogly sawmill are required 1.90 BF by m3r and for the main Langer tower of CBTF1, 0.20 BF per processed m3r, which is equivalent to 0.07% of the volumetric yield for that nominal dimension (Table 6).

DISCUSSION

Zavala and Hernández (2000) by means of the pine log sawing (five qualities) determined an average yield of 12% for class 2 and even better, 18% for class 3, 12% for class 4 and 9% for class 5, with a sum of 51% of sawn-wood yield; this means that it is possible to get 216 BF per sawn m3r; from them, 51 BF belong to class 2, and better, 76 BF to class 3, 51 BF to class 4 and 38 BF to class 5. Such amounts are different to those determined in the sawmills of El Salto, whose greatest volumetric concentration was observed in the class 5 boards that make 20% of yield. Such a difference is ascribed to the

lack of classification in logs qualities that was used in the essay, as the referred authors did, since they found a direct relation between the quality of the logs and the quality of lumber. On the other side, Álvarez et al. (2004) recorded in four sawmills of Cuba, standard deviations in the sawing process of de Pinus caribea Morelet for the 13 mm to 1.89 a 2.90 mm thickness, for the 50 mm thickness, deviations varied between 2.16 and

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es posible obtener 216 pt por m3r aserrado; de ellos 51 pt corresponden a la clase dos y mejor, 76 pt a la clase tres, 51 pt a la clase cuatro y 38 pt a la clase cinco. Tales cantidades son diferentes a los determinados en los aserraderos de El Salto, cuya mayor concentración volumétrica se observó en las tablas de clase cinco con 20%. Dicha diferencia se atribuye a la falta de clasificación en calidades de la trocería que se utilizó en el ensayo, como lo hicieron los autores de referencia, ya que ellos obtuvieron una relación directa de la calidad de las trozas con la calidad de la madera aserrada. Por otra parte, Álvarez et al. (2004) registraron en cuatro aserraderos de Cuba desviaciones estándar en el proceso de aserrío de Pinus caribea Morelet para el espesor de 13 mm de 1.89 a 2.90 mm, para el espesor de 50 mm las desviaciones fluctuaron entre 2.16 y 4.85 mm, en el caso del grueso de 75 mm oscilaron de 2.36 a 4.50 mm y para el de 100 mm las variaciones fueron de 2.71 a 5.46 mm, las cuales son más grandes que las consignadas en la madera aserrada del El Salto, cuya desviación máxima se registró en la madera de 38.10 mm (6/4”) procedente del ejido El Brillante con 3.01 mm, de tal forma que se identifica una tendencia a que aumente cuando también lo hacen las variaciones en la dimensión de corte. Los mismos autores mencionan que hay un exceso de sobredimensionamiento y variación del corte, a los que se les atribuye como causas principales la excesiva variación de la sierra al efectuar los cortes y la deficiente alineación de las escuadras del carro porta trozas. A su vez, Sánchez (2006) determinó variaciones altas en la madera aserrada de pino en cinco aserraderos de los estados de Tlaxcala, Veracruz, Puebla y el Estado de México; además, señala que sin hacer ningún ajuste en los mecanismos de la maquinaria se podría reducir el grosor promedio actual en tablas de 19.05 mm (3/4”) en: 2.46, 2.49, 0.33, 1.05 y 1.62 mm, respectivamente e incrementar el coeficiente de aserrío en: 9.50, 9.71, 1.37, 4.26 y 6.40%.

CONCLUSIONES

Los resultados mostraron que la calidad dimensional de la madera producida en los aserraderos objeto de estudio en la región de El Salto, Durango es baja, ya que las dimensiones a las que se asierra actualmente no permiten que la madera alcance una dimensión nominal final seca y cepillada. Lo anterior se debe a que en los refuerzos asignados no se considera el volumen que compense las variaciones que se presentan durante el aserrío, las cuales no inciden en forma significativa en el rendimiento volumétrico de cada espesor evaluado; por lo tanto, el beneficio de aserrar la madera a la dimensión óptima de corte estimada garantiza la mayor cantidad de tablas en el espesor final adecuado. Destaca la importancia de establecer mecanismos que controlen la variación del corte de la madera, mediante acciones de mantenimiento preventivo y correctivo, tanto en la alineación de los elementos de corte, como en los mecanismos que asignen los espesores de la madera.

4.85 mm; in the case of the 75 mm thickness, they were from 2.36 to 4.50 mm and for the 100 mm, from 2.71 to 5.46 mm, to which are bigger than those recorded with lumber of El Salto, whose greatest deviation was recorded in the 38.10 mm (6/4”) wood from El Brillante ejido with 3.01 mm, in such a way that a tendency of increment is detected when the variations in the cut dimensions rise. The same authors mention that there is an excess of over-dimensioning and cut variation, to which are attributed as major causes, the excessive variation of the saw at the time of cutting and the deficient alignment of the squares of the log-wagon. Sánchez (2006) determined high variations in pine lumber in five sawmills of the states of Tlaxcala, Veracruz, Puebla y el Estado de México; in addition, he points out that, without any adjustment to the machine mechanism, the average thickness at present in the 19.05 mm (3/4”) boards, by 2.46, 2.49, 0.33, 1.05 and 1.62 mm, respectively, and increase the sawing coefficient in 9.50, 9.71, 1.37, 4.26 and 6.40%.

CONCLUSIONS

Results showed that the dimensional quality of timber produced in the assessed sawmills of the El Salto region, Durango State, is low, since the dimensions to which it is sawn at present do not let that lumber gets a nominal dimension when dry and paned. As the former is not taken into account in the assigned reinforcements, the volume that compensates the variations that are present during sawing, do not affect significantly the volumetric yield of each assessed thickness; thus, the benefits of sawing lumber to the estimated optimal cut dimension guarantees the greatest amount of boards with the correct final thickness. It is underlined too, the importance to establish procedures that control the cut variation of wood, through actions of prevention and improvement maintenance, in the alignment of cutting elements as well as in the mechanisms that assign thickness to lumber.

AKNOWLEDGEMENTS

The authors would like to thank to the Produce Durango A. C. Foundation for the financial support provided to the “Evaluación Integral del Proceso Productivo Maderable” Project (No. 10-2007-0452), which originated the actual study.

End of the English version

88

Nájera et al.,

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AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la Fundación Produce Durango AC. por el financiamiento brindado al proyecto 10-2007-0452 “Evaluación Integral del Proceso Productivo Maderable” del cual se generó el presente trabajo.

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Rev. Mex. Cien. For. Vol. 3 Núm. 4

90

INFESTACIÓN POR Pineus strobi Hartig (HEMIPTERA: ADELGIDAE) EN UNA RESTAURACIÓN CON DOS ESPECIES DE PINO

Pineus strobi Hartig (HEMIPTERA: ADELGIDAE) INFESTATION IN A RESTORATION

WITH TWO PINE SPECIES

Azucena Rubín-Aguirre1, Roberto Lindig-Cisneros1 y Ek del-Val1

RESUMEN

Los herbívoros invertebrados son un factor limitante para la supervivencia de las plantas en condiciones de restauración, pero existen pocos estudios en los que se haya abordado este tema. En un experimento con una duración de cuatro años que se realizó en Michoacán, México con Pinus pseudostrobus y P. montezumae, crecieron, saludablemente hasta 2006, cuando fueron atacados por Pineus strobi (Hemiptera: Adelgidae). En consecuencia se evaluó el efecto de los adélgidos sobre el arbolado. En 2006 la infestación, a pesar de ser grande, no tuvo efectos significativos sobre el crecimiento de ninguna de las dos especies de pinos. En 2007 se realizó un experimento para eliminar a P. strobi mediante la aplicación del insecticida Decis ® y evaluar su efecto sobre los árboles. Durante ese año se midió la infestación de los insectos y el desarrollo de los árboles mensualmente, durante la temporada de crecimiento. Los resultados muestran que el producto aplicado redujo la infestación de P. strobi en Pinus montezumae, pero no en P. pseudostrobus; además su uso afectó negativamente el incremento en diámetro basal de P. montezumae. Pinus pseudostrobus no fue dañado por el insecticida, ni por los insectos, y los individuos de P. montezumae infestados por Pineus strobi registraron un crecimiento (altura) mayor que los controles en dos años consecutivos (2006 y 2007). La presencia de Pineus strobi en los taxa evaluados tuvo poca relevancia, puesto que no incidió en su crecimiento.

Palabras clave: Compensación, insecticida, insecto chupador, Pinus montezumae, Pinus pseudostrobus, tolerancia.

ABSTRACT

Invertebrate herbivory is known to be a limiting factor for plant survival under restoration conditions but there are few studies that have dealt with the topic. In a 4-year-old restoration experiment in Michoacan, México, pine trees were growing healthy until 2006 when they were heavily attacked by Pineus strobi (Hemiptera: Adelgidae) therefore it was decided that the effect of the adelgid on the performance of the pines: P. pseudostrobus and P. montezumae must be assessed. P. strobi was eliminated in half of the trees using the insecticide Decis and assessed insect infestation and tree performance monthly throughout the 2007 growing season. The insecticide decreased P. strobi infestation in P. montezumae but not in P. psedostrobus. Insecticide application was not beneficial for tree growth in any species, on the contrary tree performance diminished in P. montezumae. Pinus pseudostrobus was not harmed by insect feeding and individuals of P. montezumae infested by P. strobi showed greater growth than controls. P. strobi infestation for both species seems to be of little relevance since trees did not reduce their growth.

Key words: Compensation, insecticide, sucking insect, Pinus montezumae, Pinus pseudostrobus, tolerance.

Fecha de recepción: 21 abril de 2010Fecha de aceptación: 20 de enero de 2011

1 Centro de Investigaciones en Ecosistemas, Universidad Nacional Autónoma de México. Correo-e: ekdelval@oikos.unam.mx

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 2 Núm. 4

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INTRODUCCIÓN

La destrucción del medio ambiente y el cambio en el uso del suelo fueron parte de la tendencia global del siglo pasado, que continúa en el presente, y ambos factores son causantes de graves pérdidas en la biodiversidad y daños al funcionamiento de los ecosistemas. Desafortunadamente, México no se ha sustraído a esos sucesos, y prueba de ello es la tasa de deforestación anual de 1.29% que se registró durante la década de los ochenta, principalmente en las regiones tropicales (Masera et al., 1997).

Con el fin de aliviar la situación se han emprendido múltiples proyectos de conservación y restauración. Este último es particularmente deseable cuando el efecto combinado del disturbio natural y humano da lugar a condiciones que limitan la sucesión. Al respecto, muchos trabajos son calificados como exitosos cuando se logra el establecimiento de las plantas después de varias temporadas de crecimiento. Sin embargo, rara vez se evalúan tomando en cuenta el restablecimiento de las interacciones bióticas, las funciones y los servicios que proveen los ecosistemas. Otros fracasan porque no se logran fortalecer las relaciones entre los organismos que garanticen la supervivencia del ecosistema a largo plazo (p. ej. micorrizas-planta, planta-polinizador, planta-dispersor, etc.), o bien se presentan nuevas asociaciones que impiden el funcionamiento del ecosistema (Ehrenfeld y Toth, 1997; Joe y Daehler, 2008; Kaiser et al., 2008). Algunas de ellas son, por lo general, de tipo antagonista tales como la competencia o la herbivoría. Los herbívoros pueden ser particularmente dañinos para la restauración cuando son capaces de consumir toda la planta (Allen et al., 2005, Blanco García y Lindig Cisneros, 2005; Sweeney et al., 2007). Se ha demostrado que dichos animales son un factor limitante para la supervivencia de los vegetales en muchos sitios; por ejemplo, los conejos provocaron una mortalidad de 64% en la restauración del bosque tropical en Costa Rica (Holl y Quiros-Nietzen, 1999) y 78% de mortalidad en plántulas de Quercus rugosa Nee en sitios cercanos a la Ciudad de México (Bonfil y Soberón, 1999).

Los efectos de los insectos herbívoros se han estudiado menos, pero se sabe que producen severos daños a los bosques, en especial cuando tienen ciclos de vida caracterizados por brotes periódicos (Cairns et al., 2008). Se ha sugerido que las plagas entomológicas son más abundantes en plantaciones o ecosistemas degradados; sin embargo, la evidencia empírica al respecto es escasa. Eveleigh et al. (2007) indican que los rodales monoespecíficos pueden ser más susceptibles a siniestrarse por este factor, en tanto que la diversidad servirá para restringir los brotes de insectos (Scholwater, 1995). También se ha citado un porcentaje más grande de daño por hongos fitopatógenos aunado a una gran incidencia de herbivoría, en plantas de sitios fragmentados (Benítez-Malvido et al., 1999). Así, Pinus pungens Lamb. presenta infestación alta por

INTRODUCTION

The destruction of the environment and land-use change were part of the tendency observed during last century, which keeps at present, and both factors are responsible of severe loss of biodiversity and damages to the functioning of ecosystems. Unfortunately, Mexico has not been an exception to theses events, which is confirmed by the annual deforestation rate of 1.29% that was recorded during the 80’s, mainly in the tropical regions (Masera et al., 1997).

In order to relieve the situation, multiple conservation and restoration projects have been undertaken. The latter is particularly interesting when the combined effect of natural and man-made disturbance favors conditions that limit succession. In this sense, many efforts have been classified as successful when the establishment of plants is accomplished after several growing seasons. However, their assessment is rather unusual in regard to the re-establishment of biotic interactions, as well as the functions and services that ecosystems provide. Others fail because they cannot reinforce the relations among the organisms that guarantee the survival of the ecosystem on the long run (for example, mycorrhizae-plant, plant-pollinator, plant-dispersal agent, etc), or that they show new associations that block the operation of the ecosystem (Ehrenfeld and Toth, 1997; Joe and Daehler, 2008; Kaiser et al., 2008). Regularly, some of them are of the antagonistic kind, such as competence or herbivory. Herbivores can be specially damaging for restoration when they consume all the plant (Allen et al., 2005, Blanco García and Lindig Cisneros, 2005; Sweeney et al., 2007). It has been proved that such animals are a limiting factor for the survival of vegetation in many places; for example, rabbits provoked 64% of mortality in the tropical forest restoration of Costa Rica and 78% of Quercus rugosa Nee seedling mortality (Holl and Quiros-Nietzen, 1999) in places near Mexico City (Bonfil and Soberón, 1999).

The effects of the herbivore insects have been less studied, but it is well-known that they produce severe damages to the forests, in particular when they have life cycles with periodic sprouts (Cairns et al., 2008). It has been suggested that insect plagues are more abundant in plantations or degraded ecosystems; however, the empiric evidence is scarce. Eveleigh et al. (2007) pointed out that monospecific stands may be more susceptible to this kind of disasters, while diversity works to stop insect outbreaks (Scholwater, 1995). It has also been reported a bigger damage per cent by phytopatogenic fungus, added to a great herbivory incidence, on plants from fragmented sites (Benítez-Malvido et al . , 1999). Thus, Pinus pungens Lamb. shows high infestation by Dendroctonus frontalis Zimm. in fragmented landscapes (Cairns et al., 2008); many destroyed buds of Syzygium mamillatum Bosser & Guého caused by lepidopter larves are observed in restored places (Kaiser et al., 2008).

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Dendroctonus frontalis Zimm. en paisajes fragmentados (Cairns et al . , 2008); en Syzygium mamillatum Bosser & Guého se observan numerosas yemas destruidas por larvas de lepidóptero en lugares restaurados (Kaiser et al . , 2008).

Los insectos chupadores de savia pueden ser muy perjudiciales para los bosques, porque extraen el floema, xilema o líquido del parénquima (dependiendo de la especie) y transmiten enfermedades (virales, bacterianas o micóticas) (Schoonhoven et al., 2005), además inyectan toxinas al floema (McLure, 1991). Algunos secretan líquidos azucarados que sirven de sustrato tanto para el desarrollo de fumaginas o moho negro, como para atraer hormigas (Mazzey y Masiuk, 2007). El daño que causan se manifiesta como crecimientos anormales en forma de agallas, rizados o decoloración de las hojas (Cerda et al., 2003). Por ello, sus efectos se traducen en una disminución del vigor y crecimiento del árbol, destrucción de los tejidos atacados, así como alteraciones en la fisiología y bioquímica, que dejan al hospedero mucho más susceptible a la incidencia destructiva de agentes secundarios como: el clima extremo, las enfermedades o al ataque de otros insectos (McLure, 1991).

En el grupo de los insectos chupadores de savia presentes en bosques nativos y en plantaciones de coníferas, se ha consignado que los integrantes de la familia Adelgidae son muy nocivos, sobre todo, cuando son especies introducidas (McLure, 1991; Zilahi-Balogh et al. 2002; 2005, Zilahi-Balogh, 2003; 2004). Las nativas han sido poco estudiadas, pero se tienen registros de que ocasionan daños significativos (McLure, 1991; Cranshaw, 2004; Dreistadt y Clark, 2004).

Hasta este momento los árboles crecieron sanos, sin embargo en 2006 se detectó una infestación significativa de Pineus strobi Hartig. (Hemiptera: Adelgidae). En consecuencia, se decidió evaluar el efecto de los adélgidos sobre el desarrollo de las dos especies. La hipótesis de trabajo fue que los árboles gravemente infestados crecerían menos (en términos de la altura y diámetro basal) y tendrían acículas más pequeñas que los árboles menos infestados, y que los insectos podrían obstaculizar los esfuerzos de restauración.

Pineus strobi es un insecto escama del orden Hemiptera, familia Adelgidae de origen europeo y en la actualidad se distribuye ampliamente en América del Norte y algunos países de América del Sur, sobre Picea y varias especies de Pinus (Day, 1996; Diekmann, 2002; Rosales y Cermeli, 1993; Zilahi-Balogh, 2004). Constituye una de las plagas más frecuentes que atacan a los pinos en América, y se alimenta de los troncos de los árboles succionando la savia del floema, lo que ocasiona secreciones azucaradas, por lo que es frecuente encontrar moho negro (Ascomycetes) en las acículas y tallo de los individuos infestados (Diekman, 2002; Cibrián, 2007). Puede ser muy dañino para los árboles

Sap-sucking insects can be harmful to forests as they extract phloem, xylem or parenchymal liquid (according to the species) and they transmit diseases (viral, bacterial and mycotic) (Schoonhoven et al., 2005); they also inject toxins to phloem (McLure, 1991). Some produce sugary liquids that work as substrates for fumagine or black mistletoes, as to attract ants (Mazzey and Masiuk, 2007). The damages they produce are exhibited as abnormal growths in the shape of galls or leaf waves or discoloration (Cerda et al., 2003). Thus, their effects turn into vigor or growth reduction of trees, destruction of the tissues that are affected, as well as physiologic or biochemical disturbs, that leave the host much more susceptible to the destructive incidence of secondary agents such as: extreme weather and diseases or insect attacks (McLure, 1991).

The group of sap-sucking insects that are present in the native forests and in coniferous plantations it has been reported that the members of the Adelgidae family are very deleterious, particularly, when they are exotic species (McLure, 1991; Zilahi-Balogh et al. 2002; 2005, Zilahi-Balogh, 2003; 2004). Natives have been less studied, but there are reports that they produce important damages (McLure, 1991; Cranshaw, 2004; Dreistadt and Clark, 2004).

By the time being, the trees grew healthy, however in 2006 a serious infestation of Pineus strobi Hartig. (Hemiptera: Adelgidae) were detected. Consequently, it was decided to assess the effect of adelgides over the development of the two species. The work hypothesis was that the trees severely infested would grow less (in terms of height and basal diameter) and would have shorter needles than the trees less infested, and that insects could handicap restoration efforts.

Pineus strobi is a scale insect of the order Hemiptera, Adelgidae family, of European origin and at present, widely distributed in North America and some countries of South America, upon Picea and several Pinus species (Day, 1996; Diekmann, 2002; Rosales and Cermeli, 1993; Zilahi-Balogh, 2004). It is one of the most frequent plagues that attack pines in America and feeds from tree trunks as it sucks the sap of the phloem, which produces sugary secretions, a reason why it is common to find black mistletoe (Ascomycetes) on the needs and stem of the affected organisms (Diekman, 2002; Cibrián, 2007). It might be harmful to the small trees in the nurseries, but if they are healthy it does not cause permanent damage. Pineus strobi is a tiny organism (>1mm) with white threads that cover its body and has several generations per year (up to five). Pinus pseudostrobus Lindl. is a fast-growing Mexican species that can reach heights from 30 to 40 m and basal diameters of 40 to 80 cm. Leaves are bright green colored and grouped into fascicles of five needles from 17 to 24 cm long; ovoideous cones lightly curved, 8 to 12 cm long and 5 to 8 cm wide. Wood is light, soft, resistant, yellow and of high yield (López-Upton, 2003).

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pequeños en viveros, pero si están sanos, no causa un daño permanente. Pineus strobi es un organismo minúsculo (>1mm) que se caracteriza por los filamentos blancos que cubren su cuerpo y porque produce varias generaciones al año (hasta cinco).

Pinus pseudostrobus Lindl. es una especie mexicana de crecimiento rápido, que alcanza alturas de 30 - 40 m y diámetros basales de 40 - 80 cm. Sus hojas son de color verde intenso y se agrupan en fascículos de cinco acículas que miden de 17 - 24 cm de longitud, de conos ovoides y levemente curvados de 8 - 12 cm de longitud y 5 - 8 cm de ancho. Su madera es ligera, suave, resistente, amarillenta y de alto rendimiento (López-Upton, 2003). Crece solo o en asociación, cuando es así, tiende a ser dominante en sitios con baja altitud reduciéndose su presencia al aumentar esta (López- Upton, 2003; Viveros-Viveros et al., 2007; Lindig-Cisneros et al., 2007).

Pinus montezumae Lamb. es endémica y dominante en los bosques de pino mixtos (Perry, 1991). Presenta crecimiento rápido y alcanza alturas de 20 - 35 m y diámetros de 50 - 80 cm (Vela-Correa et al., 2007). Las hojas se agrupan en fascículos de 4, 5 ó 6 acículas y cada una mide de 15 - 25 cm, con márgenes aserrados. Los conos son ovoides a cónicos, de 12 - 15 cm de longitud y de 7 - 10 cm de ancho. Su madera es de color café clara, dura y pesada (Perry, 1991).

MATERIALES Y MÉTODOS Como parte de un proyecto de investigación participativa llevado a cabo con la comunidad indígena de Nuevo San Juan Parangaricutiro (CINSJP) se inició un experimento de restauración en 2003, en el cual se utilizaron árboles juveniles de tres coníferas de 19 meses de edad (Pinus pseudostrobus, P. montezumae y Abies religiosa (HBK.) Schltdl. et. Cham.) y semillas de una leguminosa (Lupinus elegans Knuth) para restablecer la cobertura vegetal en un campo de labranza abandonado, de 4,000 m2, situado en una ladera montañosa cercana a la localidad de San Nicolás, que forma parte de los bosques de la CINSJP (Blanco-García y Lindig-Cisneros, 2005). Pasados tres años (2006) P. montezumae había alcanzado una altura promedio de 89 cm y P. pseudostrobus de 196 cm.

Área de estudio

La zona es manejada por la Comunidad Indígena de Nuevo San Juan Parangaricutiro y se localiza al noreste del estado de Michoacán, México, a 2,750 msnm, con las coordenadas 19°25’02”N y 102°14’46”W (Figura 1). Los bosques de pino-encino-oyamel son los dominantes. En la superficie propiedad de la comunidad (11,694 ha) se extrae madera en forma sustentable. La investigación se llevó a cabo en una ladera montañosa de pendiente media que se había utilizado para fines agrícolas, hasta 9 años antes de que se iniciara

It only grows in association, and thus, tends to be dominant in places of low altitude, which, as it becomes higher, reduces their populations. (López- Upton, 2003; Viveros-Viveros et al., 2007; Lindig-Cisneros et al., 2007).

Pinus montezumae Lamb. is endemic and dominant in mixed pine forests (Perry, 1991). It is fast growing and can reach heights from 20 to 35 m and diameters of 50 - 80 cm (Vela-Correa et al., 2007). Leaves are grouped in fascicles of 4, 5 or 6 needles and each of them is 15 - 25 cm long, with serrated margins. Cones are ovoideous to conic, 12 - 15 cm long and 7 - 10 cm wide. Wood is light brown hard and heavy (Perry, 1991).

MATERIALS AND METHODS

As part of a community research project carried out in the native population of Nuevo San Juan Parangaricutiro (CINSJP), a restoration experiment was started in 2003, in which young trees of three evergreens of 19 months-old were used (Pinus pseudostrobus, P. montezumae and Abies religiosa (HBK.) Schltdl. et. Cham.) and seeds of a leguminous plant (Lupinus elegans Knuth) to re-establish vegetation cover in a 4,000 m2 waste crop land located at t hill side near San Nicolás town, that belongs to the forests of CINSJP (Blanco-García and Lindig-Cisneros, 2005). After three years (2006), P. montezumae had reached an average height of 89 cm and P. pseudostrobus of 196 cm.

Study area

The zone is managed by Nuevo San Juan Parangaricutiro Indian Community and is located at the North East of Michoacan State, at 2,750 m high, between 19°25’02”N and 102°14’46”W (Figure 1). Pine-oak-fir forests are dominant. In the 11, 694 ha that make up the community owned land, wood is sustainably extracted. The research study was carried out in a hillside with medium slope that had been used for crop endings, 9 years before the restoration was started. The surrounding area is made-up of a matrix of crop lands with small and dispersed fragments of pine-oak-fir forest. In spite of the withdrawal of almost a decade, there were none of the tree species at the beginning of the study.

Experimental design

The assessment of the effect of Pineus strobi upon Pinus montezumae and P. pseudostrobus was made through two activities:

1) The relation between the growth of all the trees of P. montezumae and P. pseudostrobus and the infestation level by the adelgide was determined in the growing season of 2006 (April to September) on the restored lot; thus, cover categories of the insect were assigned to each tree during

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la restauración. El área circundante consiste de una matriz de terrenos agrícolas con pequeños y dispersos fragmentos de bosques de pino-encino-oyamel. A pesar del abandono de casi una década, no había ninguna de las especies arbóreas al inicio del estudio.

Figura 1. Sitio de estudioFigure 1. Study area

May and their presence on the main stem and all the branches was added, in order to integrate one single condition for each example. These were the categories: 0 (without the presence of the adelgide), 1 (from 1 to 10 cm of infestation), 2 (10-70 cm of infestation) and 3 (> 70 cm of infestation). Tree growth was estimated as the height change from January to November.

2) In April 2007, a Pineus strobi exclusion experiment was started with 123 trees (76 of P. pseudostrobus and 47 of P. montezumae) equitably distributed in three litter treatments (with leguminosae debris, with tree bark and the control). The insect was eliminated with Decis (Bayer®, Deltametrine) from half of the trees, according to the recommendations of the manufacturer (1 mL insecticide / 300 mL water / 0.5 mL Dap-plus emulsifier). Control plants were treated with a mixture of water and emulsifier. Infestation and tree development were determined once during the growing season (April-September, 2007). Insect cover per tree was the result of the addition of the length of branch infestation in each pine, and their growth was pondered in terms of increments in height, basal diameter and needle length.

Statistical analysis

The effect of Pineus strobi upon the development of the two species of Pinus was known through an analysis of variance, in which growth was represented by the response variable and the different categories of the insect cover and the litter, the explanatory variables, as well as the interaction between insect cover and type of litter.

From the results of the insect exclusion experiment was estimated the P. strobi abundance in each pine taxon. Thus, an ANOVA was used with the length of infestation as the response variable and the treatment (with and without insecticide), time and the treatment interaction x time, as the explanatory variables. In order to avoid the temporary pseudo-replication, the design was nested in time and in the tree.

The effect of P. strobi upon the pine taxa was determined by a two-way ANOVA, in which the response variables were the growth increment (final -initial height, final-initial basal diameter) and needle length; treatment with and without Pineus strobi, pine-bark mulch (with leguminosae debris, with tree bark and the control litter) and the treatment interaction litter, as explanatory. Also a linear regression was made between the infestation length and the growth increment (height and basal diameter) for both pine species, with the purpose of establishing the possible relation between growth and insect infestation-abundance. Sampling size was the same in all analysis, 76 individuals of P. pseudostrobus and 47 of P. montezumae, and the experimental unit was the tree. All of them were made with the aid of S-Plus 2000 and normality of error assumptions and homoscedasticity of the variance in each case, when they

Diseño experimental

La evaluación del efecto de Pineus strobi sobre Pinus montezumae y P. pseudostrobus se efectuó mediante dos actividades:

1) En la temporada de crecimiento 2006 (abril a septiembre) en la parcela restaurada se determinó la relación entre el crecimiento de todos los árboles de P. montezumae y P. pseudostrobus y el nivel de infestación por el adélgido, para ello, en cada individuo, se asignaron categorías de cobertura por el insecto durante el mes de mayo, y se sumó su presencia en el tallo principal y todas las ramas, a fin de integrar una sola condición por ejemplar. Las categorías fueron las siguientes: 0 (sin presencia del adélgido), 1 (de 1 a 10 cm de infestación), 2 (10 - 70 cm de infestación) y 3 (> 70 cm de infestación). El crecimiento de los árboles se calculó como el cambio en la altura de enero a noviembre.

2) En abril de 2007 se inició un experimento de exclusión de Pineus strobi en 123 individuos (76 de P. pseudostrobus y 47 P. montezumae) distribuidos equitativamente en tres tratamientos de acolchado (con leguminosas, corteza de árbol y el testigo). El insecto se eliminó de la mitad de los individuos con Decis (Bayer ®, Deltametrina), según las recomendaciones del fabricante (1 mL insecticida / 300 mL agua / 0.5 mL emulsionante Dap-plus). Las plantas control se trataron con una mezcla de agua y emulsionante. Se determinó la infestación y el desarrollo de los árboles una vez en la temporada de crecimiento (abril a

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septiembre de 2007). La cobertura de los insectos por árbol resultó de la suma de la longitud de la infestación por rama, en cada pino, y su crecimiento se ponderó en términos de los incrementos en la altura, el diámetro basal y la longitud de las acículas.

Análisis estadístico

El efecto de Pineus strobi sobre el desarrollo de las dos especies de Pinus se obtuvo mediante un análisis de varianza, en el cual el crecimiento representó la variable de respuesta y las diferentes categorías de cobertura del insecto y de acolchado las variables explicativas, así como la interacción entre cobertura del insecto con el tipo acolchado.

A partir de los resultados del experimento de exclusión del insecto se estimó la abundancia de P. strobi en cada taxón de pino. Para ello se uso un ANOVA con la longitud de infestación como la variable de respuesta y el tratamiento (con y sin insecticida), el tiempo y la interacción tratamiento x tiempo, como las variables explicativas. Con el fin de evitar la pseudorreplicación temporal, el diseño se anidó en el tiempo y en el árbol.

El efecto de P. strobi sobre los taxa de pino se determinó con ANOVAs de dos vías, en los que las variables de respuesta fueron el incremento en el crecimiento (altura final – inicial, diámetro basal final – inicial) y la longitud de las acículas; el tratamiento con y sin Pineus strobi, el acolchado (con leguminosas, corteza de árbol y control) y la interacción tratamiento x acolchado, como las explicativas. También se realizó una regresión lineal entre la longitud de la infestación y el incremento en el crecimiento (altura y diámetro basal) para las dos especies de pino, con la finalidad de establecer la posible relación entre el crecimiento y la abundancia-infestación de los insectos. El tamaño de muestra fue el mismo en todos los análisis, 76 individuos para P. pseudostrobus y 47 para P. montezumae y la unidad experimental fue el árbol. Todos los análisis se realizaron con S-Plus 2000 (Seattle, Washington) y se revisaron los supuestos de normalidad de los errores y homocedasticidad de la varianza en cada caso, cuando no se cumplieron, se hicieron transformaciones con logaritmo y raíz cuadrada.

RESULTADOS

Efecto del insecticida

La infestación por Pineus strobi alcanzó un máximo en mayo de 2007 (P. montezumae: F

3,135=28.35, p<0.0001 y P. pseudostrobus:

F3,222

=39.8, p<0.0001) (Figura 2). El insecticida disminuyó marginalmente la presencia del insecto en P. montezumae (F

1,45=3.72, p=0.059), lo cual fue más pronunciado al final

de la temporada de crecimiento (tratamiento*tiempo: F3,135

=5.32,

were not accomplished, logarithmic and square root transformations were made.

RESULTS

Insecticide effect

The Pineus strobi infestation reached its maximum level in May 2007 (P. montezumae: F

3,135=28.35, p<0.0001 and

P. pseudostrobus: F3,222

=39.8, p<0.0001) (Figure 2). The insecticide marginally reduced the presence of the insect on P. montezumae (F

1,45=3.72, p=0.059), which was more evident

at the end of the growing season (treatment*time: F3,135

=5.32, p=0.002), unlike P. pseudostrobus in which there was not such an effect (F

1,74=0.03, p=0.85) during the whole season

(treatment*time: F3,222

=0.68, p=0.56). It did not impact either growth in both species (P. montezumae: F

1,45=1.22, p=0.27 and

P. pseudostrobus F1,74

=0.31, p=0.57 (Figure 3). However, it affected negatively basal diameter of P. montezumae as such diameter of control plants was bigger (F

1,45=10.54, p=0.002); this

was not observed in P. pseudostrobus (F1,74

=0.60, p=0.43). The insecticide had no effect at all upon P. montezumae (F

1,74=0.31,

p=0.57) and P. pseudostrobus (F1,72

=0.4, p=0.53) needle length.

Insect abundance and tree growth

In 2006 it was detected that infestation influences the growth of P. strobi in P. montezumae (F

(3,36)=4.15, p<0.01),

(Figure 4A); and on the contrary to what was expected, plants in the category of greatest damage grew more than the control and than that of individuals with minor infestations. For P. pseudostrobus, the adelgid infestation did not affect its growth (F

(3,67)=1.29, p=0.28) (Figure 4B). In the month of May

2007 the presence of the insect reached its maximum; it was observed in control plants of P. montezumae that their increment in height was significantly correlated with the abundance of P. strobi, i.e. a greater infestation is coincidental with a greater growth (R2=0.22, F

2,21=6.17, p=0.02); (Figure 5), but the rise

in basal diameter did not show this pattern. There was no relation between increment (either in height or basal diameter) and the insect in P. pseudostrobus hubo (R2=0.06, F1,39

=2.65, p=0.11)..Pine-bark mulch, insect abundance and treedevelopment

Pine-bark mulch did not affect infestation upon Pinus by the adelgid in 2006 (P. montezumae: F

2,44=0.03, p=0.97,

P. pseudostrobus: F2,75

=0.14, p=0.87).The pattern was repeated the following year. Litter was not significant for the adelgid infestation (P. montezumae: F

2,41=0.94,

p=0.39, P. pseudostrobus: F2,70

=0.14, p=0.86), and the interaction with pine-bark mulch and the elimination of insects was not significant as well (pine-bark mulch x insecticide:

Rubín et al.,

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p=0.002, a diferencia de P. pseudostrobus en el que no hubo tal efecto (F

1,74= 0.03, p=0.85) durante toda la temporada

(tratamiento*tiempo: F3,222

=0.68, p=0.56). Tampoco impactó el crecimiento en altura de ambas especies (P. montezumae: F1,45

=1.22, p=0.27 y P. pseudostrobus: F1,74

=0.31, p=0.57 (Figura 3). Aunque influyó negativamente sobre el diámetro basal en P. montezumae, puesto que dicho diámetro en las plantas control fue mayor (F

1,45=10.54, p=0.002), lo anterior no se

observó para P. pseudostrobus (F1,74

=0.60, p=0.43). El insecticida careció de efecto alguno sobre la longitud de las acículas de P. montezumae (F

1,74=0.31, p=0.57) y de P. pseudostrobus

(F1,72

=0.4, p=0.53)

Figura 2. Abundancia de Pineus strobi (Media ±1EE) en los árboles control y con insecticida durante la temporada de crecimiento de 2007 en A) Pinus montezumae y B) Pinus pseudostrobus.

Figure 2. Pineus strobi abundance (mean ±1EE) in control trees and trees with insecticide during the 2007 growing season in: A) Pinus montezumae and B) Pinus pseudostrobus.

P. montezumae: F2,41

=0.47, p=0.63, P. pseudostrobus: F

2,70=0.33, p=0.71).

In regard to the pine-bark mulch impact upon the

development of trees, in 2006 both pine species did not show benefits from the treatment (P. montezumae: F

2,36=0.18, p=0.84,

P. pseudostrobus: F2,67

=0.49, p=0.61); however in 2007 pine-bark mulch favored height development of P. montezumae (F

2,41=5,36, p=0.009), in particular, the trees with the bark

treatment, grew more than those established with Lupinus (a posteriori Tukey’s test p=0.006), while there was no effect for P. pseudostrobus (F

2,70=0.32, p=0.32). The size of the needles

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Abundancia del insecto y crecimiento de los árboles

En 2006,se detectó que en el crecimiento de P. montezumae incidió la infestación de P. strobi (F

(3,36)=4.15, p<0.01), (Figura 4A);

y contrario a lo esperado, las plantas en la categoría de daño mayor crecieron más que las testigo y que los individuos con infestaciones menores. Para P. pseudostrobus, la infestación del adélgido no afectó su crecimiento (F

(3,67)=1.29, p=0.28)

(Figura 4B). En el mes de mayo de 2007, la presencia del insecto llegó a su máximo, se observó en las plantas control de P. montezumae que su incremento en altura estaba significativamente correlacionado con la abundancia de P. strobi, i.e. una mayor infestación correspondió con un crecimiento más grande (R2=0.22, F

2,21=6.17, p=0.02); (Figura 5), pero el aumento

en el diámetro basal no mostró este patrón. En P. pseudostrobus no hubo ninguna relación entre el incremento (en altura o diámetro basal) y el insecto (R2=0.06, F

1,39=2.65, p=0.11).

Figura 3. Efecto del insecticida sobre el crecimiento de los árboles al final de la temporada de crecimiento (septiembre de 2007), medido como incremento en el diámetro basal (Media ±1EE), incremento en la altura (Mean ±1EE) y tamaño de las acículas (Media ±1EE).

Figure 3. Effect of the insecticide over the growth of trees at the end of the growing season (September 2007), measured as increment of the basal diameter (mean ±1EE), increment in height (mean ±1EE) and needle size (mean ±1EE).

was not affected by pine-bark mulch either (P. montezumae: F

2,43=1.66, p=0.2, P. pseudostrobus: F

2,72=0.47, p=0.77).

DISCUSSION

The infestation of both species reached its greatest peak in May when 54 per cent of the tree area was covered by adelgides, which was corresponding to its life cycle temporality (Day, 1996; Cibrián, 2007). Insecticide was only efficient over P. montezumae. The morphology of the plant affects the insecticide efficiency, as the bark structure of P. pseudostrobus is more complex, insects can hide under it and thus avoid contact with the pesticide. Another possibility is that adelgides would be resistant to deltametrine (Chávez et al., 2005; Rosa et al., 1997), but as both species were planted in a mixed way, some response would have been observed in any of them.

Rubín et al.,

99

Figura 4. Crecimiento en altura de los pinos en 2006 (log (altura en noviembre – altura en enero)) en relación a la infestación por P. strobi para A) P. montezumae (F(3,43)=7.07, p<0.001) y B) (F(3,73)=1.02, p=0.38).

Figure 4. Growth in height of pines in 2006 (log (height in November – height in January)) in regard to the infestation by P. strobi for A) P. montezumae (F

(3,43)=7.07, p<0.001) and B) P. pseudostrobus (F

(3,73)=1.02, p=0.38).

Figura 5. Relación entre la abundancia de Pineus strobi y el crecimiento de los árboles (incremento en la altura e incremento en el diámetro) en 2007 en las plantas de control.

Figure 5. Relation between abundance of Pineus strobi and tree growth (height and diamemter increment) in control plants in 2007.

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100

Acolchado, abundancia de los insectos y desempeño de los árboles

El acolchado no incidió sobre la infestación de los Pinus por el adélgido en 2006 (P. montezumae: F

2,44=0.03, p=0.97,

P. pseudostrobus: F2,75

=0.14, p=0.87). Para el siguiente año se repitió el patrón. El acolchado no fue significativo para la infestación por adélgidos (P. montezumae: F

2,41=0.94,

p=0.39, P. pseudostrobus: F2,70

=0.14, p=0.86), y tampoco tuvo significancia la interacción del acolchado y la eliminación de los insectos (acolchado x insecticida: P. montezumae: F

2,41=0.47,

p=0.63, P. pseudostrobus: F2,70

=0.33, p=0.71).

Con respecto al impacto del acolchado en el desarrollo de los árboles, en 2006 ambas especies de pino no presentaron beneficios por el tratamiento (P. montezumae: F

2,36=0.18, p=0.84,

P. pseudostrobus: F2,67

=0.49, p=0.61); sin embargo para 2007 el acolchado benefició el desarrolló en altura de P. montezumae (F

2,41=5,36, p=0.009), en particular los árboles bajo el tratamiento

de corteza crecieron más que los establecidos con Lupinus (prueba a posteriori de Tukey p=0.006), mientras que para P. pseudostrobus no hubo efecto (F

2,70=0.32, p=0.32).

El tamaño de las agujas tampoco se afectó con acolchado (P. montezumae: F

2,43=1.66, p=0.2, P. pseudostrobus :

F2,72

=0.47, p=0.77).

DISCUSIÓN

La infestación en las dos especies llegó al máximo en el mes de mayo, cuando 54 % de la superficie de los árboles estaba cubierta por los adélgidos, hecho que correspondió con la temporalidad de su ciclo de vida (Day, 1996; Cibrián, 2007). La aplicación del insecticida sólo fue eficiente en P. montezumae. La morfología de la planta influye sobre la eficiencia del insecticida, y dado que la estructura de la corteza de P. pseudostrobus es más compleja, los insectos pudiesen ocultarse bajo ella, y así evitan el contacto con el plaguicida. La otra posibilidad es que los adélgidos fuesen resistentes a la deltametrina (Chávez et al . , 2005; Rosa et al., 1997), pero como las dos especies de pino se plantaron alternadamente, se hubiera observado alguna respuesta en ambos pinos.

En este trabajo el insecticida no incidió en la altura de la planta, sin embargo, en el diámetro de P. montezumae tuvo efectos negativos (Figura 2). Los individuos control alcanzaron valores más grandes para este parámetro, en consecuencia se infiere que el insecticida Decis® tuvo una acción fitotóxica sobre esta especie. Varios compuestos químicos, tales como: el dimetoato, el carbarilo y el Pynosect, que se utilizan para controlar las plagas de insectos, son tóxicos para las plantas (Medina, 1978; Straw y Fielding, 1998). A la fecha la deltametrina no ha sido descrita con esa propiedad.

In this work, the insecticide did no affect the height of the plant; however, it had negative effects upon the diameter of P. montezumae (Figure 2). Control individuals reached greater values for this parameter; consequently, it s inferred that Decis® had a phytotoxic action over this species. Several compounds like Dimethoate, Carbaril and Pinosect, that are used to control insect plagues, are toxic for the plants (Medina, 1978; Straw and Fielding, 1998). Deltamethrin has not been described for this condition.

The pine-bark mulch treatment with bark showed to be beneficial for the growth of P. montezumae in 2007, not in 2006, or to P. pseudostrobus. This result can reflect the variation of the environmental inter-annual conditions, in dry years, as was 2007, the presence of pine bark mulch provides some protection to the roots and becomes positive for the development of the tree, even though it did not relate either with the incidence of P. strobi or with the effect of the insecticide. The advantages of the treatment did not reflect in a better defense against the herbivorous insect by the tree.

Response of the plants to insect attack

Plants have different responses to the attack of herbivores, which are positive, negative or neutral. They may be harmed, unharmed or even benefited by them (Strauss and Agrawal, 1999; Agrawal, 2000). From that start point, most of them are damaged when there is herbivores presence (Seymour, 2007). In this study, it was observed a case of lack of response and another case, that it was positive. In spite of the 60% of the plant area covered by Pineus strobi, some individuals of P. montezumae recorded a greater growth than the control examples, in two consecutive years (2006 and 2007). The mitigation effect or overcompensation to the attack of sucking insects has been documented for other species. For example, Dungan et al. (2007) reported that Nothofagus solandri var. solandri (Hook f.) Oerst. totally overcomes the attack by Ultracoelostoma assimile Maskell; Klingeman et al. (2000) stated that azaleas tolerate being covered by lace bugs up to 14% without reducing the production of flowers and leaves; Rosenheim et al. (1997) proved that cotton relieves the damage caused by aphids (Aphis gossypii Glover) during the early stage of seedlings. To acknowledge that the presence of A. gossypii in the early stage is not a plague is critical for the sustainability of the production of cotton, since it will make it possible for the producers to avoid the application of pesticides that accelerate the development of the resistance to them and cause damage to the natural communities by predators and parasitoids.

The fact that the studied pine species were able to tolerate the attack of sucking insects, even when they are abundant, implies that it is not necessary to control the insects during the juvenile stage of plants, when they have already established.

Rubín et al.,

101

El tratamiento de acolchado con corteza mostró ser benéfico para el crecimiento de P. montezumae en 2007, no así en 2006, ni para P. pseudostrobus. Este resultado puede ser reflejo de la variación de las condiciones ambientales interanuales, en años secos, como fue el caso de 2007, la presencia del acolchado representa una protección para las raíces, resulta positiva para el desarrollo del árbol, aunque no se relacionó con la incidencia de P. strobi, ni con el efecto del insecticida. Las ventajas del tratamiento tampoco se reflejaron en una mejor defensa contra el insecto herbívoro por parte del arbolado.

Respuestas de las plantas al ataque de los insectos

Los vegetales tienen diferentes respuestas al ataque de los herbívoros, las cuales son positivas, negativas o bien neutras. Pueden ser perjudicados, no ser afectados o incluso beneficiarse (Strauss y Agrawal, 1999; Agrawal, 2000). A partir de ello, la mayoría son dañados cuando hay presencia de herbívoros (Seymour, 2007). En este estudio se observó, en un caso, falta de respuesta y en otro esta fue positiva. A pesar de que 60% de la superficie de la planta estaba cubierta por Pineus strobi, ciertos individuos de P. montezumae registraron un mayor crecimiento que los ejemplares de control, en dos años consecutivos (2006 y 2007). El efecto de mitigación o sobrecompensación al ataque de los insectos chupadores se ha documentado en otras especies. Por ejemplo, Dungan et al. (2007) consignaron que Nothofagus solandri var. solandri (Hook f.) Oerst. compensa totalmente el ataque por Ultracoelostoma assimile Maskell; Klingeman et al. (2000) citan que las azaleas toleran estar cubiertas hasta 14% por la chinche de ala de encaje, sin disminuir la producción de flores y hojas; Rosenheim et al. (1997) mostraron que el algodón mitiga el daño causado por áfidos (Aphis gossypii Glover) durante la etapa temprana de las plántulas. Reconocer que la presencia de A. gossypii en la etapa temprana no constituye una plaga es crucial para la sustentabilidad de la producción del algodón, porque permitirá que los productores se abstengan de aplicar plaguicidas que aceleran el desarrollo de la resistencia a los mismos y causan daños a las comunidades naturales de depredadores y parasitoides.

El hecho de que las especies de pinos estudiadas fueron capaces de tolerar el ataque de los insectos chupadores, incluso cuando éstos eran muy abundantes, implica que no se necesita controlar a los insectos durante la etapa juvenil de las plantas, cuando ya se han establecido. Es frecuente pensar que estos organismos siempre tienen un efecto adverso sobre la salud de los árboles, por lo que es importante eliminarlos en su totalidad; sin embargo, el presente trabajo evidencia que las plantas pueden soportar cierto daño y que la intervención no se requiere en todos los casos. Lo anterior implica una reducción en los costos del manejo, puesto que la aplicación de insecticidas no sería necesaria en plantaciones de P. montezumae y P. pseudostrobus si fueran infectadas por

It is frequent to think that these organisms always have an adverse effect upon the health of the trees, which makes important to eliminate them at all; however, the present study makes it clear that plants can stand some damage and that intervention is not necessary in every case. This suggests a reduction of management costs, since insecticide application would not be necessary for plantations of P. montezumae and P. pseudostrobus if they are infected by P. strobi. An interesting research point refers to determine the compensation threshold in which damage by insects start to become evident (del-Val y Crawley, 2005).

Several physiologic mechanisms are involved in the response to the herbivore incidence, particularly the increment of photosynthetic rate (Retuerto et al., 2003). The compensation of plants to sucking insects has been less studied; however, Dungan et al. (2007) reported that Nothofagus solandri var solandri increases its photosynthetic rate after a herbivore infestation; also, there are defoliators that induce the same reaction in a variety of plants: Avena barbata Link, Amaranthus hybridus L., Leymus chinensis (Trin.) Tzvelev, Populus tremuloides Michx., Chamaedorea elegans L. and Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) J. A. Schultes (Hayashi et al., 2007; Stevens et al., 2007, 2008; Suwa and Maherali, 2008; Zhao et al., 2008).

One hypothesis to explain this compensation is that plants could benefit from the secretions of P. strobi, rich in carbon, that are placed on the bark of pines, which can reach the soil, and that, also, increase biotic activity and nutrient availability (Farji, 2007; Leschen, 2000; Diekmann et al., 2002; Retuerto et al., 2003; Cibrián, 2007). Herbivores (mainly vertebrates) have a detrimental effect over restoration, in particular, when they are able to eat the whole plant (Bonfil and Soberón, 1999; Holl and Quiros-Nietzen, 1999; Mayer et al . , 2000; Allen et al., 2005; Blanco García and Lindig Cisneros, 2005; Johnston et al., 2007; Sweeney et al., 2007). However, in the actual experiment with the two pine species, herbivores did not affect the growth of trees.

CONCLUSIONS

Infestation of Pinus montezumae and Pinus pseudostrobus by Pineus strobi seems to be irrelevant for ecologic restoration, as it does not affect tree growth. Decis® does not eliminate P. strobi and suggests a phytotoxic effect upon P. montezumae. The limits to which trees can get to compensate the damages due to sucking insects is an interesting field of knowledge that has been poorly studied, and that could reveal promising results, as the expenses on insecticides would get lower.

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P. strobi. Un aspecto importante por investigar en el futuro se refiere a la determinación del umbral de compensación en el cual se empiezan a manifestar los daños por los insectos (del-Val y Crawley, 2005).

Varios mecanismos fisiológicos están involucrados en la respuesta a la incidencia de herbívoros, particularmente el incremento en la tasa fotosintética (Retuerto et al., 2003). La compensación de las plantas infestadas por insectos chupadores ha sido menos abordada; sin embargo, Dungan et al. (2007) registraron que Nothofagus solandrivar solandri aumenta su tasa fotosintética después de una infestación por herbívoros, así mismo hay defoliadores que inducen la misma respuesta en una variedad de plantas: Avena barbata Link, Amaranthus hybridus L., Leymus chinensis (Trin.) Tzvelev, Populus tremuloides Michx., Chamaedorea elegans L., y Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) J. A. Schultes (Hayashi et al., 2007; Stevens et al., 2007, 2008; Suwa y Maherali, 2008; Zhao et al., 2008).

Una hipótesis para explicar esta compensación es que las plantas podrían beneficiarse de las secreciones de P. strobi, ricas en carbón, que se depositan en la corteza de los pinos, los cuales pueden llegar al suelo, lo que a su vez, aumenta la actividad biótica y la disponibilidad de nutrimentos (Farji, 2007; Leschen, 2000; Diekmann et al., 2002; Retuerto et al., 2003; Cibrián, 2007). Los herbívoros (principalmente vertebrados) tienen un efecto perjudicial sobre la restauración, en especial, cuando son capaces de comerse la planta completa (Bonfil y Soberón, 1999; Holl y Quiros-Nietzen, 1999; Mayer et al., 2000; Allen et al., 2005; Blanco García y Lindig Cisneros, 2005; Johnston et al., 2007; Sweeney et al., 2007). Sin embargo en el experimento aquí descrito con las dos especies de pinos, los herbívoros no perjudicaron el crecimiento de los árboles.

CONCLUSIONES

La infestación de Pinus montezumae y de Pinus pseudostrobus por Pineus strobi parece tener poca relevancia para la restauración ecológica, puesto que no afecta el crecimiento de los árboles. El insecticida Decis® no elimina a P. strobi y parece tener un efecto fitotóxico para P. montezumae. Los umbrales a los cuales los árboles son capaces de llegar para compensar los daños ejercidos por los insectos chupadores es un campo interesante y poco estudiado, que pudiera producir resultados prometedores, ya que se reducirían los gastos en insecticidas.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos el apoyo de la Comunidad Indígena de Nuevo San Juan Parangaricutiro para la realización de este trabajo de investigación. Agradecemos a Arnulfo Blanco García, Mariela Gómez Romero, Esteban Aureoles Celso y a Salvador Ruiz Reyes su participación en el trabajo de campo. Este trabajo fue financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) a través del proyecto (SEMARNAT-2002-C01-0760) a Roberto Lindig-Cisneros.

ACKNOWLEDGEMENTS

We would like to thank the support of the Nuevo San Juan Parangaricutiro Indian Community to accomplish this research. We thank Arnulfo Blanco García, Mariela Gómez Romero, Esteban Aureoles Celso and Salvador Ruiz Reyes their help in the field work stage. This study was sponsored by the Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) through the SEMARNAT-2002-C01-0760 project given to Dr- Roberto Lindig-Cisneros.

End of the English version

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CAPTURA DE CARBONO POR Cedrela odorata L. EN UNA PRUEBA GENÉTICA

CARBON SEQUESTRATION BY Cedrela odorata L. IN A GENETIC TRIAL

Lilia del Carmen Mendizábal-Hernández1, Juan Alba-Landa1, Juan Márquez Ramírez1, Héctor Cruz-Jiménez1 y Elba Olivia Ramírez-García1

RESUMEN

A partir del papel principal del CO2 en el calentamiento global, el almacenamiento de carbono efectuado por los árboles, como

resultado de la fotosíntesis, permite la mitigación del efecto invernadero. El valor genético de estos organismos varía, y por lo tanto su capacidad de captura y contenido del mismo. Por ello, y con el objetivo de conocer las diferencias en tres procedencias de Cedrela odorata: Catemaco, La Antigua y Misantla del estado de Veracruz con cuatro familias en la primera y ocho en las dos restantes, que se establecieron en una prueba de procedencias / progenie localizada en el Ejido La Balsa, municipio de Emiliano Zapata, Veracruz; se evaluó la altura y el DAP de ejemplares a los ocho años de edad. A partir de su volumen se estimó la concentración de carbono en la biomasa aérea a través del método del IPCC modificado por Mendizábal-Hernández. Se practicó un análisis de varianza (GLM) con un modelo lineal de efectos fijos. El carbono estimado total con la prueba genética fue de 3,111.07 kg. Solamente se presentaron diferencias significativas para la variación entre árboles, lo fue, lo que da la posibilidad de realizar una selección individual para incrementar la captura de carbono. Por lo tanto, se concluye que la eficiencia de captura puede incrementarse en futuras plantaciones, a partir de la progenie conocida, con la selección de los mejores individuos.

Palabras clave: Captura de carbono, Cedrela odorata, mejoramiento genético, procedencias, progenie, variación.

Fecha de recepción: 10 de febrero de 2010

Fecha de aceptación: 25 de marzo de 2011

ABSTRACT

From the role of CO2 in global warming, carbon storage made by trees as a result of photosynthesis allows the mitigation of greenhouse gases. The genetic value of the trees of a species varies, and therefore, their ability to capture and store carbon; in order to understand these differences, height and DBH of eight year-old Cedrela odorata trees was assessed from three provenances from the state of Veracruz (Catemaco, La Antigua and Misantla) with 4, 8 and 8 families, respectively, which were established in a provenance/progeny trial in the La Balsa Ejido, Emiliano Zapata municipality, Veracruz. With volume, carbon concentration in aboveground biomass was estimated using the IPCC method suitable for Mendizábal-Hernández. An analysis of variance (GLM) was applied with a fixed effects linear model. The total estimated carbon obtained from genetic testing was 3,111.07 kg; however, there were no significant differences among provenances or families, but the variation among trees was significant as it represents the possibility of making an individual selection to increase carbon sequestration. Thus, it can be concluded that CO2-capture efficiency can be increased in future Cedrela odorata plantations if it is planted with known genetic offspring through the selection of the best trees.

Key words: Carbon sequestration, Cedrela odorata, breeding, provenance, progeny, variation.

Fecha de recepción: 10 de febrero de 2010Fecha de aceptación: 25 de marzo de 2011

1 Instituto de Genética Forestal. Correo-e: lmendizabal@uv.mx

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INTRODUCCIÓN

De acuerdo con la FAO (2006), de los países que comprenden América del Norte (Canadá, Estados Unidos de América y México) la mayor deforestación, de 1990 a 2005, tuvo lugar en México, debido principalmente a la expansión agrícola y a la sobreexplotación de la madera. Además, el cambio climático ha intensificado las amenazas a los bosques, al aumentar las sequías y generar mayor incidencia de plagas.

El papel de la fotosíntesis es de sobra conocido por quienes realizan actividades de evaluación relativas al crecimiento de las plantas, ya que mediante este proceso los árboles capturan y almacenan carbono en sus tejidos. Por ello se le considera una alternativa importante para mitigar el efecto invernadero, dado que el CO

2 es el principal gas que contribuye al

calentamiento global (Bidwell, 1979; Medrano y Flexas, 2000; Mendizábal-Hernández et al., 2008).

El valor genético de los individuos arbóreos dentro de las poblaciones naturales les otorga capacidades fotosintéticas diferentes, porque no todos los descendientes de progenitores del bosque tienen los mismos rendimientos de captura y almacenamiento. Estos son proporcionales a su desarrollo, y se evalúan a partir de la biomasa con las variables cuantitativas de altura, DAP y densidad de la madera. Características que difieren entre árboles y son reguladas por genes que aumentan su frecuencia por medio de la selección en plantaciones comerciales, tal es el caso de Cedrela odorata L. para los trópicos húmedos, que por la calidad y uso de su madera tiene doble propósito (lucrativo y de almacenamiento). Por lo anterior, deben regularse las metodologías para el establecimiento de plantaciones como resumideros de carbono (Zobel y Talbert, 1988).

La importancia actual que tienen los bosques a nivel mundial como productores de bienes públicos, en particular para la captura y almacenamiento de carbono, junto con el aumento constante en la demanda de productos maderables (FAO, 2009) ha originado un auge en el estudio de la diversidad de las especies forestales. Al respecto, el presente trabajo se llevó a cabo con el propósito de conocer, en su etapa juvenil, la capacidad de captura de carbono de C. odorata para ser utilizada en programas nacionales de reforestación, con una orientación hacia los servicios ambientales y la conservación de genes identificados en procedencias y familias, que mediante la selección de ciertos individuos mejoren la cantidad de carbono almacenado en las plantaciones.

En los bosques tropicales, las poblaciones de cedro (Cedrela odorata) y de caoba (Swietenia macrophylla King) han mermado por su alto valor comercial, el cual favorece su extracción selectiva (Patiño, 1997). Para finales de los años 90, su densidad promedio aprovechable era de 0.25 individuos ha-1 (Díaz-Maldonado et al., 2007).

INTRODUCTION

According to FAO (2006), of the countries that conform North America (Canada, United States of America and Mexico) in Mexico took place the greatest deforestation from 1990 to 2005, mainly due to agriculture expansion and wood overharvesting. Climatic change has intensified threatens to forests, as it increased droughts and a greater plague incidence. The role of photosynthesis is well known by those who assess plant growth, since by this process, trees capture and store carbon in their tissues. Thus, it is considered an important alternative to mitigate the greenhouse effect, since CO

2 is the main gas involved in global

warming (Bidwell, 1979; Medrano and Flexas, 2000; Mendizábal-Hernández et al . , 2008).

The genetic value of tree individuals within the natural populations grants them different photosynthetic abilities, because not all the offspring of the forest parents have the same yield and storage. They are proportional to their development and are assessed from biomass with the quantitative variables of height, DAP and wood density, which differ among trees and are regulated by genes that increase their frequency by means of selection of commercial plantations; such is the case of Cedrela odorata L. for the humid tropics, that, from the quality and use of wood, is a double purpose (lucrative and storage) species. Thus, the methodologies to establish plantations as carbon depots must be regulated (Zobel y Talbert, 1988).

The importance of forests world-wide at present as public wealth producers, for carbon sequestration and storage in particular, in addition to the constant increment in the demand of wood products (FAO, 2009), has started a boom in the study of the diversity of forest species. In this regard, the actual study was carried out in order to know, in its young stage, the carbon sequestration ability of C. odorata to use it in national reforestation programs, with an orientation towards environmental services and the conservation of genes identified by provenances and families, that, through the selection of some individuals, improve the amount of carbon stored in plantations.

In tropical forests, the populations of cedar (Cedrela odorata) and mahogany (Swietenia macrophylla King) have diminished as they have a very high commercial value, which has promoted their selective extraction (Patiño, 1997). By the end of the ‘90s, its average harvest density was of 0.25 plants ha-1 (Díaz-Maldonado et al., 2007).

Cedrela odorata grows from Mexico to Argentina. At a national scale, it is found in the Gulf of Mexico region from Tamaulipas State to Península de Yucatán; on the Pacific side, from Sinaloa State to Guerrero State and in the Central Depression and the Coast of Chiapas State (Pennington and Sarukhán, 1998). The weather is contrasting as it is a

Mendizábal et al.,

107

Cedrela odorata se distribuye desde México hasta Argentina. En el territorio nacional se localiza en la Vertiente del Golfo de México, de Tamaulipas a la Península de Yucatán; en la Vertiente del Pacífico, desde Sinaloa hasta Guerrero y en la Depresión Central y la Costa de Chiapas (Pennington y Sarukán, 1998). El clima es contrastante por tratarse de una vasta región geográfica de fajas latitudinales cálidas que cubre al bosque subtropical, a través del bosque subtropical húmedo, bosque subtropical muy húmedo, tropical húmedo y muy húmedo y el tropical premontaña húmeda y muy húmeda en la zona ecuatorial. Se desarrolla de mejor manera en los climas estacionalmente secos. Alcanza su mayor prominencia bajo una precipitación anual de 1,200 a 2,400 mm, con una estación seca de 2 a 5 meses de duración.

El cedro puede ser muy demandante en cuanto a sus requisitos de suelo. Crece en las arcillas derivadas de piedra caliza, pero también en los sitios bien drenados, sobre suelos ácidos derivados de rocas volcánicas (Ultisoles). El denominador común parece ser el drenaje y la aireación del suelo y no su pH (Cintron, 1990).

A continuación se documenta la evaluación de la cantidad de carbono contenido en medios hermanos de tres procedencias y 20 familias de Cedrela odorata en una plantación de ocho años de edad.

La evaluación se realizó en una prueba de procedencias /progenie de C. odorata establecida en el ejido La Balsa, municipio de Emiliano Zapata, Veracruz el 20 de septiembre de 2000 localizada a 19° 20’ 59.27 norte y 96° 38’ 43.58 longitud oeste y a una altitud de 404 m (Mendizábal-Hernández et al., 2009). La temperatura media anual es de 25.1°C y la precipitación total anual de 912.1 mm (SMN, 2008). Las zonas aledañas al ejido, que comprenden 15,000 ha y abarcan desde la localidad de Carrizal hasta el municipio de Rinconada, muestran condiciones ambientales similares.

Se incluyen tres procedencias: Catemaco, La Antigua y Misantla con un total de 20 familias (Cuadro 1). El diseño de las plantaciones es de seis bloques completos al azar con cuatro plantas por familia, se estableció con un sistema de surcado en forma de cuadro con espaciamiento entre plantas e hileras de tres metros. La plantación no presenta hileras de protección, dado que el sitio se localiza a cielo abierto sin vecindad arbórea (Cruz, 2009).

Sitio LatitudN

LongitudO

Familias

Misantla 19° 44’ 15” 56 96° 34’ 96” 47 8La Antigua 19° 14’ 19” 25 96° 13’ 96” 23 8Catemaco 18° 17’ 18” 35 94° 53’ 95” 12 4

Cuadro 1. Localización de las procedencias y número de familias de Cedrela odorata.

Table 1. Location of provenances location and number of families of Cedrela odorata.

broad geographic region of warm latitudinal strips that cover the subtropical forest, through a subtropical humid forest, very humid subtropical forest, humid tropical forest and very humid forest, humid tropical pre-montainous forest and very humid forest in the equatorial zone. It achieves a better development in seasonal dry climates. It reaches its best prominence under an annual precipitation between 1,200 a 2,400 mm with a dry season of 2 to 5 months long.

Cedar can be very demanding in terms of soil requirements. It grows on clays from limestone, but also in well-drained sites, over acid soils from volcanic rocks (Ultisoles). The common factor seems to be drainage and soil aeration and not pH (Cintron, 1990).

Next is described the assessment made of the amount of carbon in half-brothers from three provenances and 20 families of Cedrela odorata in a plantation of eight years old.

The evaluation was made in provenance /offspring trial of C. odorata established in La Balsa ejido, Emiliano Zapata municipality, Veracruz State, in September 20th, 2000, located at 19° 20’ 59.27 North and 96° 38’ 43.58 West at an altitude of 404 m (Mendizábal-Hernández et al., 2009). Average annual temperature is 25.1°C and 912.1 mm as total annual precipitation total (SMN, 2008). The neighboring zones to the ejidos include 15,000 ha and cover from Carrizal town up to Rinconada municipality, which show similar environmental conditions.

Three provenances were considered: Catemaco, La Antigua and Misantla with 20 families (Table 1). The plantation was organized following a randomized complete six-block design with four plants by family; a furrow system in square form with a 3 m spacing between plants and lines was established. It does not have protection rows, since the place is located at a spot without any neighboring trees (Cruz, 2009).

The sites of the populations are different. So, Misantla is related to crops and grasslands, mainly, in boundary and slope lands, with altitudes of 380 m, 1,962.2 mm average annual precipitation, 22.9°C and Ferric Luvisol soils. While in La Antigua, there is an area for livestock, with Cromic Vertisol soils, 1,226.5 mm average annual precipitation, 25.6°C and altitude of 20 m. In Catemaco it belongs to a forest mass associated with other tree species such as mahogany and “guázamo” and is located at 350 masl with an average annual precipitation of 2,283.9 mm, 23.4°C and Ferric Luvisol (SPP, 1984a; SPP, 1984b; SMN-CNA, 2010).

Farming labors and annual insecticide application were done, in order to avoid competition with other taxa and to fight Hypsipyla grandella Zeller worms (Suárez, 2009).

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Los sitios de las poblaciones son diferentes. Así, en Misantla se asocia con cultivos agrícolas y pastizales, principalmente, en linderos y terrenos con pendiente, altitud de 380 m; precipitación media anual de 1,962.2 mm, temperatura de 22.9°C y suelo Luvisol Férrico. Mientras que, en La Antigua, está dispersa en un área destinada a la ganadería, con suelo Vertisol Crómico, precipitación media anual de 1,226.5 mm, temperatura de 25.6°C y altitud de 20 m. En Catemaco pertenece a una masa boscosa que se asocia con otras especies arbóreas como caoba y guázamo, se ubica a 340 msnm con una precipitación media anual de 2,283.9 mm, una temperatura de 23.4°C y suelo Luvisol Férrico (SPP, 1984a; SPP, 1984b; SMN-CNA, 2010).

Se realizaron labores de cultivo y aplicación anual de insecticidas, para evitar competencia con otros taxa y combatir el gusano de Hypsipyla grandella Zeller (Suárez, 2009).

Las variables fueron las siguientes:a) Supervivencia a partir del conteo de los árboles vivos.b) Diámetro a la altura del pecho (DAP) en metros. Se

midió con una cinta diamétrica Forestry Suppliers® con aproximación al mm.

c) Altura total en metros. Se estimó con un clinómetro Sunnto®.

Para determinar el contenido de carbono en la biomasa

aérea de los árboles evaluados (Ce) primero se transformó el valor del DAP de centímetros a metros. Después, se calculó el volumen de los mismos a través con las siguientes fórmulas (Pardé y Bouchon, 1994; Philip, 1994):

V = AB * H * CfAB = π/4 * D2

Donde:V= Volumen (m3)AB = Área Basal (m2)π/4 = Constante 0.7854D = Diámetro a la altura del pecho (m)H = Altura (m)Cf = Coeficiente de forma (0.5)

Posteriormente, se obtuvo la concentración de carbono (Ce)

por individuos, familias y procedencias mediante el método propuesto por el Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC, 1994) modificado por Mendizábal-Hernández (2007), el cual fue desarrollado para rodales naturales, ya que considera la superficie y el volumen real por hectárea. Este procedimiento se adecuó, para evaluar a las plantaciones experimentales que tenían identificados cada uno de los individuos, de la siguiente manera:

a) Se calculó la biomasa al multiplicar el volumen en m3 de cada individuo por la densidad de la madera (0.46 g/cm3 según CIRAD, 2009).

These were the following variables:a) Survival. It was determined by counting the live trees.b) Breast-High Diameter (BHD) (m). It was measured by a

Forestry Suppliers® diametric tape with a mm approach.c) Total height (m). It was determined with the aid of a

Sunnto® clinometer.

To determine the carbon content of the aerial biomass of the assessed trees (Ce), first the value of DBH was transformed from centimeters to meters. Then, their volume was calculated by the following formulae (Pardé and Bouchon, 1994; Philip, 1994):

V = AB * H * CfAB = π/4 * D2

Where:V= Volume (m3)AB = Basal area (m2)π/4 = 0.7854 ConstantD = DBH (m)H = Height (m)Cf = Form Coefficient of (0.5)

Afterwards, carbon concentration (Ce) per individuals, families and provenances was determined by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 1994) adjusted by Mendizábal-Hernández (2007), which was planned for natural stands, since it considers the area and real volume per hectare. This procedure was adjusted to assess experimental plantations in which each individual was identified as follows:

a) Biomass was determined by multiplying the volume (m3) of each individual by wood density (0.46 g cm3 according to CIRAD, 2009).

b) Ce was determined by biomass product and the carbon content factor (0.45).

Aerial biomass was defined as the dry matter by surface unit contained in tree trunks.

Descriptive statistics and variance analysis were made by means of the GLM of Statistica program (Stat Soft, 1998). The linear model was the following.

Yijkl

= µ + Pi + F(P)

ij + B

k + ε

ijkl

Where:

Yijkl

= Response to the i-esim provenance, of the j-esim family netted in the i-esim provenance, of the k-esim blockμ = General meanP

i = Effect of the i-esim provenance

Mendizábal et al.,

109

b) Se obtuvo el Ce por el producto de la biomasa y el factor de contenido de carbono (0.45).

La biomasa aérea se definió como la materia seca por unidad

de superficie contenida en el tronco de los árboles.

Se realizaron estadísticas descriptivas y análisis de varianza con en el procedimiento GLM de Statistica (Stat Soft, 1998). El modelo lineal utilizado fue el siguiente:

Yijkl

= µ + Pi + F(P)

ij + B

k + ε

ijkl

Donde:Y

ijkl = Respuesta de la i-ésima procedencia, de la

j-ésima familia anidada en la i-ésima procedencia, del k-ésimo bloque.μ = Media General.P

i = Efecto de la i-ésima procedencia.

F(P)ij = Efecto de la j-ésima familia anidada en la i-ésima

procedencia.B

k = Efecto del k-ésimo bloque.ε

ijkl = Error experimental.

De los 480 árboles establecidos se registró 68.75% de supervivencia en el sitio, la procedencia de Misantla tuvo el mayor valor (73.96%), mientras que para los de La Antigua (64.10%) y Catemaco (65.63%) fueron muy similares.

De los 330 árboles que sobrevivieron, se obtuvieron 3,111.07 kg de carbono, 540.77kg de la procedencia de Catemaco, 1,163.83 para La Antigua y 1,406.47 de Misantla. El promedio determin.ado en cada una fue de 8.58, 9.31 y 9.91 kg, respectivamente, la variación más alta correspondió a Misantla (Figura 1).

F(P)ij = Effect of the j-esim family netted in the i-esim

provenanceB

k = Effect of the k-esim blockε

ijkl = Experimental error

Of the 480 established trees, 68.75% survived; in

Misantla, the highest value was obtained (73.96%), while for La Antigua (64.10%) and Catemaco (65.63%), the numbers were very similar.

Of the 330 surviving trees, 3,111.07 kg of carbon were obtained, 540. 77 kg in Catemaco, 1,163.83 kg in La Antigua and 1,406.47 kg in Misantla. The calculated average in each provenance was of 8.58, 9.31 and 9.91 kg, respectively, and the greatest variation occurred in Misantla (Figure 1).

It was more evident among families. For Catemaco, the third one revealed that more than half of the trees had carbon sequestration values above the average, as well as the sixth, ninth and tenth of La Antigua; in Misantla, all of the families showed 50% or more of its individuals with numbers under the general average (Figure 1).

No significant differences among provenances or families were found (Table 2). However, the observed variation at tree level (Figure 2) states the possibility of making an individual selection to increase carbon sequestration.

Even though the greatest amount of photosynthesis is produced in the oceans (CICC; 2006) a plantation line with efficient organisms in CO

2 sequestration will be better

than those whose source is of low vocation. Environmental variation played an important role in regard to the light amount received according to the observed differences among blocks.

Figura 1. Concentraciones de carbono en biomasa de árboles (Ce) por procedencia.Figure 1. Carbon concentrations in tree biomass (Ce) by provenance.

Rev. Mex. Cien. For. Vol. 2 Núm. 4

110

Entre las familias fue más evidente. Para Catemaco, la tercera presentó más de la mitad de sus árboles con valores de captura de carbono superiores al promedio, al igual que la sexta, novena y décima de La Antigua; en el caso de la procedencia de Misantla, todas las familias mostraron 50% o más de sus individuos con cifras inferiores a su promedio general (Figura 1).

No se obtuvieron diferencias significativas entre procedencias ni en las familias (Cuadro 2). Sin embargo, la variación observada a nivel de árboles (Figura 2) plantea la posibilidad de realizar una selección individual para incrementar la captura de carbono.

Fuentes de variaciónGrados

de libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

Prueba de F Probabilidad

Procedencia 2 85.28 42.64 1.1188 0.3279Familia (Procedencia) 17 741.41 43.61 1.1443 0.3106Bloque 5 2883.78 576.76 15.1328 0.0000Error 305 11624.46 38.11Total 329 15410.54

Aunque la mayor cantidad de fotosíntesis se realiza

en los océanos (CICC, 2006), una línea de plantaciones con organismos eficientes en la captura de CO

2 será mejor

que aquellas cuya fuente sea de baja vocación. La variación ambiental jugó un papel importante con respecto a la cantidad de luz recibida según las diferencias observadas entre bloques.

Al comparar el total de carbono almacenada por la especie, con la obtenida en Pinus caribaea Mor. var. hondurensis Barr. et Golf. (Mendizábal-Hernández, 2007), en una plantación de edad similar (8 años), Cedrela odorata captura una cantidad superior a 77.97%.

Con base en los crecimientos máximos extremos de algunos árboles es posible hacer una selección individual para aumentar la captura de carbono, como se ha observado en otras especies (Márquez y Mendizábal-Hernández, 2006).

Tanto en poblaciones naturales, sin intervenciones fuertes por aprovechamientos selectivos, como en plantaciones las características de crecimiento y desarrollo de sus descendientes están controladas por efectos genéticos, ambientales y de interacción (Eguiluz, 1990). El crecimiento de

Cuadro 2. Análisis de varianza de la captura de carbono de Cedrela odorata*.Table 2. Variance analysis of carbon sequestration of Cedrela odorata*.

*P<0.05 significativo*P<0.05 significant

After comparing the total stored carbon by species with that obtained from Pinus caribaea Mor. var. hondurensis Barr. et Golf. (Mendizábal-Hernández, 2007) in a plantation with similar age (8 years), Cedrela odorata captures an amount greater than 77.97%.

Based upon the maximum extreme growths of some trees, it is possible to make an individual selection to increase carbon sequestration, as it has been observed in different species (Márquez and Mendizábal-Hernández, 2006).

In natural populations, without intense interventions of selective harvesting, as in plantations with growth and development features proper to their offspring are controlled by genetic, environmental and interaction effects (Eguiluz, 1990). The growth of the offspring has a normal distribution as a result of variation; thus, it is indicative of a selection criterion, that, in this case, guarantees maximum sequestration and storage of CO

2 compared to a more general

one. These profits can be increased if another selection scheme is proposed as well as if crossing among offspring of greater advance is accomplished.

The genetic gains that solve production and supply problems with the increment of quality and quantity of a product, as CO

2 sequestration, have been attained in forestry advanced

countries as the United States of America and Chile, for example (Zobel and Talbert, 1988), in which success is based upon not only in the selection of the species, but also in its source; however, in spite of these efforts, sources are unknown for most of the taxa in some particular aspects of production; such is the case of Mexico, in which of the 2,500 described tree species (Rzedowski, 1992), only around 30 have been studied in this field, being Cedrela odorata one of them.

Mendizábal et al.,

111

la descendencia tiene una distribución normal producto de la variación, por lo tanto es indicadora de un criterio de selección, que para este caso garantiza máximos de captura y almacenamiento de CO

2 en comparación con otro más

general. Estas ganancias se pueden incrementar si se planea otro esquema de selección y cruzas entre la descendencia de mayor avance.

Las ganancias genéticas que resuelven problemas de producción y abasto con el aumento de calidad y cantidad de un producto, como la captura de CO

2, se han logrado en

países forestalmente muy adelantados como Estados Unidos y Chile, entre otros (Zobel y Talbert, 1988) cuyo éxito se basa no sólo en la elección de la especie, sino también en la fuente dentro de la misma; sin embargo, a pesar de estos esfuerzos se desconocen las fuentes para la mayoría de los taxa en particularidades de producción, basta señalar que para el caso de México, de las aproximadamente 2,500 especies de árboles identificados (Rzedowski, 1992) se tienen estudiadas en este ámbito no más de 30, Cedrela odorata es una de ellas.

La eficiencia de captura de CO2 de Cedrela odorata en

esta prueba genética es homogénea para las procedencias y familias evaluadas.

La presencia de árboles con mayor crecimiento permite la selección individual para mejorar la captura de carbono, que puede ser una segunda generación de selección o por vía clonal.

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The CO2 sequestration efficiency of Cedrela odorata in this

genetic trial is homogeneous for the tested provenances and families.

The presence of trees with a greater growth favors individual selection to improve carbon sequestration, which can be a second generation of selection or by clonal channels.

End of the English version

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Secretaría de Programación y Presupuesto (SPP) 1984a. Veracruz E14-3. Carta Edafológica. Esc. 1:250 000 SPP-INEGI. México, DF. México.

Secretaría de Programación y Presupuesto (SPP). 1984b. Coatzacoalcos E15-1-4. Carta Edafológica. Esc. 1:250 000 SPP-INEGI. México, DF. México.

Stat-Soft INC. 1998. Statistica: User Guides. 2325. Tulsa, OK. USA. 148 p.Suárez D., T. 2009. Captura de carbono por Cedrela odorata L. (cedro rojo)

en dos sitios con diferencias en su manejo localizados en La Balsa, municipio de Emiliano Zapata, Veracruz. Tesis Profesional. Facultad de Ciencias Agrícolas. Universidad Veracruzana. Xalapa, Ver. México. 54 p.

Zobel, B. y J. Talbert. 1988. Técnicas de mejoramiento genético de árboles forestales. LIMUSA-Noriega Eds. México, D.F. México. 545 p.

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INSTRUCCIONES PARA AUTORES

Apreciado autor: Antes de dirigir su contribución a la Revista Mexicana de Ciencias Forestales verificar cada una de las instrucciones para la estructura y formato requeridos.

TIPO DE ARTÍCULOS

1. Científico.- El texto tendrá un máximo de 20 cuartillas, incluyendo cuadros y figuras. El artículo está integrado por los apartados: Resumen, Palabras clave, Abstract, Key words, Introducción, Materiales y Métodos, Resultados y Discusiones, Conclusiones, Agradecimientos y Referencias

2. Ensayo o artículo de revisión.- Se regirán por las características mencionadas para los artículos científicos en cuanto al idioma, extensión y presentación e incluirán los apartados: Resumen, Palabras clave, Abstract, Key words, Introducción, Desarrollo y discusión del tema, Conclusiones y Referencias.

3. Nota de investigación.- El texto tiene el formato de un artículo científico, pero se refiere a resultados parciales. Su extensión es de máximo 10 cuartillas, incluidos cuadros y figuras. Las secciones consideradas son: Resumen, Palabras clave, Abstract, Key words, Desarrollo del tema y Referencias.

TEXTO

4. El documento se elabora utilizando el programa Word más reciente; en altas y bajas, con un tipo de letra GeosansLigth, paso 12, interlineado a 1.5 líneas.

5. Los párrafos antecedidos por un encabezado inician sin sangría, los subsiguientes llevarán una de 3 puntos.

6. Se evita el uso de muletillas y repetición excesiva de términos. Todo el documento se redacta en tercera persona y en voz activa.

ENCABEZAMIENTOS

7. Encabezamiento de primer orden.- El título es el único de este tipo que se escribe centrado, en altas, paso 14, negritas y sin punto final.

8. Encabezamientos de segundo orden.- Corresponden a las secciones Resumen, Palabras clave, Abstract y Key words (en cursivas), Introducción, Materiales y Métodos, Resultados y Discusión, Referencias. Mayúsculas, paso 12 y alineados a la izquierda, sin punto final.

9. Encabezamientos de tercer orden.- Minúsculas, excepto la primera letra y los nombres propios, paso 12, alineado a la izquierda y sin punto final. El texto continúa abajo, sin sangría.

10. Encabezamientos de cuarto orden.- Orden máximo de encabezamientos, minúsculas, excepto la primera letra y los nombres propios se inicia al margen izquierdo (sin sangría) terminando en punto y guión a continuación el texto.

CITAS

11. Citas con un autor, primer apellido, entre paréntesis año de publicación. Con dos autores, primer apellido de cada uno, separados por la conjunción "y" seguida del año. Citas con tres o más autores, se añaden la locución et al. y el año.

12. Citas al final de la oración, frase o párrafo, separar a los autores y al año por comas, y a cada cita por punto y coma; todo ello entre un paréntesis general.

13. Citas de varios trabajos, orden alfabético o cronológico. Se antecede con la mención del aporte específico de cada una de las citas en el contexto del trabajo, se evita agregar simplemente una lista de referencias a una idea reducida, que no justifique una amplia citación.

14. Citas de un mismo autor y año, se diferencian con las letras a, b, c, etc., colocadas después del año, mismas que se asientan en las referencias.

15. Las citas del texto, sin excepción, se incluyen en el capitulo Referencias.

ELEMENTOS

16. Título.- Breve (sin exceder de 15 palabras), conciso y reflejo del contenido. Los nombres científicos en cursivas y con sus descriptores actualizados. Sin llamadas de pie de página, asteriscos ni índices, evitar el uso de números. No incluye el nombre del país (México) después de una región, estado o municipio, excepto cuando es una nación extranjera.

17. Autores.- Nombres completos separados por comas, con excepción del penúltimo y último, que se diferenciarán con una conjunción “y”. No habrá punto al final del último autor. Letra paso 12, centrados, sin negritas, s in grados académicos ni cargos laborales, con mayúsculas sólo en las letras iniciales.

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18. Al final de cada nombre se coloca un superíndice numérico progresivo y al pie de la primera página se indica para cada índice, el nombre completo de la institución, salvo el caso del INIFAP, es decir, sin acrónimos, Campo Experimental, Centro de Investigación Regional, Laboratorio, Departamento, Programa, Campus o Sección. Correo electrónico del primer autor o del autor para correspondencia.

19. Incluir en agradecimientos las fuentes financieras refiriéndose a la clave del proyecto, organismo patrocinador o despacho de consultoría. Bajo ninguna circunstancia se indica que la información pertenece a una tesis.

20. Resumen.- Informativo y específico, de 200 a 250 palabras. Incluye la justificación e importancia, los métodos aplicados y los resultados más destacados, además de las conclusiones.

21. Palabras clave.- Clasifican los artículos en índices de bibliografía científica. Son seis y pueden incluir nombres científicos. Debajo del resumen se alinean al margen izquierdo. La primera palabra con mayúscula y se ordenan alfabéticamente; su separación es con comas y con punto final. Se emplean términos compuestos en tanto se refieran a especificaciones técnicas o científicas.

22. Abstract.- Traducción del resumen al inglés de 200 a 250 palabras. Se otorga atención a los términos técnicos, pues no es responsabilidad de la Revista su precisión ni su veracidad.

23. Key words.- Traducción fiel de las palabras clave al inglés. Obedece a las mismas reglas y orden que las palabras clave.

24. Introducción.- Se destaca la importancia del problema, la justificación de la investigación, los antecedentes sobre el particular, los objetivos y , en su caso, las hipótesis.

25. Los antecedentes se refieren a bibliografía reciente (últimos cinco años), excepto en el caso de la literatura clásica para el tema, que sirven de apoyo.

26. Todas las especies citadas se anotan con su nombre científico y con los descriptores, escritos de acuerdo a las normas de nomenclatura vigentes, solamente cuando se citan por primera vez.

27. Materiales y Métodos.- Se enuncian los procedimientos, puntualizando las unidades de medida, las variables y el tratamiento estadístico.

28. Se citan las referencias en las que se apoyan los métodos referidos. Los materiales y equipos se describen con los modelos, marcas, escalas y patentes.

29. Resultados.- Se destacan las deducciones experimentales obtenidas en forma clara y concisa, utilizando de forma preferente cuadros, figuras o imágenes.

30. Los elementos gráficos deben diseñarse en blanco y negro, tonos de grises, achurados, etc. Los de color deben justificar plenamente su inclusión por la información que incluyan.

31. Cuadros.- Deben ser claros, simples, concisos y ordenados, para facilitar las comparaciones, muestran clasificaciones, relaciones y, sobre todo, para ahorrar espacio en el texto. Cada cuadro se explica por sí mismo y su contenido no se repite en las figuras ni en el cuerpo del texto.

32. El título de los cuadros se coloca encima de los mismos dejando un espacio de 6 puntos, entre este y la línea superior.

33. Encabezados de los cuadros con máximo de tres filas a todo lo largo del texto.

34. Después de la última línea de los cuadros se colocan las notas de pie, que son de dos tipos: a) niveles de significancia entre cuadrados medios, así como diferencias entre medias; en las primeras se emplean asteriscos y para diferenciar medias de tratamientos letras minúsculas; b) información complementaria al título, a los encabezamientos o a los datos, emplear números arábigos a manera de exponentes.

35. Citar en el texto.- Cuadro en singular y con mayúscula la primera letra cuando solo es uno; con minúsculas y en plural a partir de dos.

36. No saturar el escrito con cuadros reducidos; reunir la información de varios en uno. Todas las variables incluidas en los cuadros y figuras están descritas en el capítulo de Materiales y Métodos, así como interpretadas y discutidas en el de Resultados y Discusión.

37. Figuras.- Dibujos, gráficas, diagramas y fotografías (resolución de 300 DPI’s). Su información, en el capítulo de Resultados, no debe estar duplicada en cuadros ni en forma de prosa en el texto. Deben quedar expresamente citadas en el escrito, en orden progresivo y en el título de las mismas, como Figura 1, Figura 2, (figuras 4 y 5), etc.

38. El título de la figura se anota al pie de la misma dejando un espacio de 6 puntos entre ambos, con sangría francesa.

39. Fotografías.- Contraste adecuado para su impresión en blanco y negro, deben estar citadas en el texto. Sus títulos están incluidos en el documento, de acuerdo al sitio que le corresponde en calidad de Figura. Su resolución debe ser de al menos 300 DPI’s

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40. El aumento de las microfotografías se indica en el título. En el caso de fotografías de estructuras macro y microscópicas, se incorpora una barra que indica la escala de referencia.

41. El grosor de los ejes de figura es menor que el de las líneas interiores. Para indicar las dimensiones de los ejes se deben elegir escalas apropiadas, que destaquen lo que se desea mostrar; incluir las leyendas de cada eje. En caso de que se ubiquen puntos o sitios experimentales, estos se colocarán en los extremos de los mismos.

42. Los dibujos, gráficas y diagramas deben expresarse en una resolución de 300 DPI’s de 21.5 x 14 cm. Manipulables para su formato, no incluir imágenes insertas.

43. Unidades: se usarán las aceptadas en el Sistema Internacional de Unidades. Se colocará entre paréntesis la equivalencia de los símbolos de cualquier otro sistema, si son diferentes, la primera vez que se nombre una unidad.

44. Los símbolos para prefijos mayores a kilo se escriben con mayúscula para permitir diferenciar entre G (giga) y g (gramo), K (Kelvin) y k (kilo), M (mega) y m (metro). La excepción es el símbolo para litro (L), con mayúscula para evitar confusión con el número 1. Los símbolos de las unidades no se pluralizan.

45. En el caso de series de datos con igual unidad de medición se usan los numerales seguidos de la forma abreviada de la unidad, sin colocar punto final, por ejemplo: 2, 4 y 6 m; 16, 20 y 33%; 3,400, 1,200 y 400 kg; 4 y 9 meses.

46. Ninguna frase o párrafo inician con un numeral.

47. Fórmulas.- Escritas en cursivas, índices y sub-índices adecuadamente ubicados y legibles. Se diferencian con claridad los números 0 y 1 de las letras O e I. El tamaño mínimo aceptable es de 2 mm.

48. Las letras griegas y los símbolos se explican inmediatamente después de haberse usado por primera vez, excepto aquellos del dominio universal.

49. Para expresar fracciones se debe usar la forma lineal, con exponentes negativos para los denominadores, por ejemplo: g cm-2, kg ha-1, mol kg-1.

50. Las ecuaciones se numeran consecutivamente entre paréntesis, al lado derecho, cuando son más de una. En general, se numeran sólo aquellas explícitamente referidas en el texto.

51. Se pondera el uso de potencias fraccionarias (0.5, 0.33) en lugar de raíces cuadradas, cúbicas, etc. Las potencias de "e" se

expresan como “exp” (abreviatura de la función exponencial). En el caso de las fórmulas químicas, la carga de los iones se expresa como lo señala el ejemplo siguiente: Ce2+ y CO32- y no Ca+++ y CO3- -. En la escritura de isótopos, el número de masa se indica en la parte superior del lado izquierdo del símbolo, ejemplo: 15N, 14C, etc.

52. Las fórmulas y ecuaciones que exijan la descripción de sus variables, esta se efectuará debajo de la expresión matemática, inmediatamente después de la palabra “Donde”: cada variable en cursiva, una debajo de la otra por su primer letra y alineada por el signo igual =.

Ejemplo:

Ic = (100*l)/L)

Donde:

I = promedio de la longitud del brazo corto en el par de cromosoma homólogoL = promedio de la longitud total del par de cromosoma homologo

53. Nomenclatura.- Los autores están sujetos a las reglas de nomenclatura de los Códigos Internacionales de Botánica, Zoología y de Bacteriología.

54. Los productos agroquímicos, ingredientes activos y otros compuestos se identifican por su nombre de acuerdo con la nomenclatura internacional.

55. Los marcadores moleculares conocidos como RAPD E ISSR se continuarán aceptando para los estudios de mapeo genético o en la búsqueda de marcadores para el diagnóstico de especies o rasgos propios de especies.

56. Geles de electroforesis e inmunoensayos. Los autores deben incluir los controles positivos y negativos, así como los marcadores de tamaño molecular en cada gel o inmunoensayo. Se recomienda utilizar fotografías en tonos grises (usar negativos). Se deben describir todas las herramientas de adquisición de imágenes y software para el procesamiento de las imágenes.

57. Secuencias de ácidos nucleicos o aminoácidos. Los autores deberán incluir el número de registro en alguna base de datos internacional (GenBank/EMBL), como requisito para su aceptación en la Revista. Cuando se incluyan análisis comparativos entre secuencias de diferentes trabajos, aquéllas usadas en la comparación deben estar disponibles. Si se utilizan programas o criterios para la alineación de las secuencias, estos estarán explícitamente descritos en el texto.

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58. Las enzimas van acompañadas de su clave internacional y para la nomenclatura química se siguen los lineamientos de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada y la Comisión Combinada IUPAC-IUB de Nomenclatura Bioquímica.

59. Discusión.- Explica los resultados obtenidos con base en razonamientos claros, objetivos y documentados. Este apartado puede quedar incluido en el capítulo anterior, sobre todo por su extensión o la demanda de referenciar a los propios resultados. Es obligatorio incluir referencias que favorezcan el contraste con resultados semejantes.

60. Conclusiones.- Destacan de forma categórica, breve y precisa las aportaciones concretas al conocimiento, basadas en los resultados del trabajo; por lo tanto, se restringen al universo del documento referido y no utilizan argumentos ajenos o fundamentados en supuestos.

61. Agradecimientos.- Reconocimiento a personas o instituciones que apoyaron el trabajo de investigación, precisando este aporte. Para el caso de instituciones, fuentes financieras y proyectos deberán citarse completamente sin acrónimos, adicionalmente a números o claves de referencia.

62. Referencias.- Se incluyen todas las citas mencionadas en el texto con pleno apego a su veracidad y claridad. Se anotan con sangría francesa, se destaca el apellido del primer autor y con un orden alfabético y cronológico

63. Referencias con autor único.- Apellido del primer autor seguido de un espacio e inicial del segundo apellido, si existe, seguido de un punto, una coma y un espacio e inicial del primer nombre seguido de un punto y de un espacio y la inicial del segundo nombre, si lo hay, seguido de un punto y un espacio.

64. Referencias con dos o más autores.- Incluidos todos los coautores y su mención se inicia con las iniciales del primer y segundo nombre, si lo hay, seguido del primer apellido, el cual se escribe completo y la inicial del segundo apellido, si existe. Se sigue el formato ya referido, pero inmediatamente después del punto de la última inicial de primer autor, se coloca una coma que permita diferenciar a éste del segundo autor y así sucesivamente con el resto de los coautores.

65. Referencias de libros.- Se anotan los autores y a continuación, el año de publicación seguido de un punto y un espacio. Título completo, finalizando por un punto y un espacio. Siguen los datos editoriales, la ciudad, estado, país de publicación y el número de páginas, obligatoriamente. Al final se asienta el número total de páginas “p” minúscula seguida de un punto final, o si se consultaron algunas páginas: “pp.” seguida de las mismas.

66. Referencias provenientes de recopilaciones y memorias. Autores y año de publicación. Al término del título se anota el término In en cursivas, seguido de dos puntos y un espacio. Nombres de los recopiladores o editores responsables, siguiendo el formato anteriormente descrito y se concluye con un punto y un espacio, después del cual se escribe el título del documento compilatorio, seguido de los demás datos editoriales, sin abreviaturas y las páginas en las que está inscrita la referencia. Aquí se incluyen las secciones de libros, memorias de congresos, eventos o simposio. En estos últimos sólo se aceptan trabajos en extenso, y se incluirán los datos del nombre del evento seguido de una coma y un espacio, así como lugar y fecha de celebración.

67. Publicaciones seriadas.- Autores y año de publicación a continuación, el título del artículo finalizado por un punto y un espacio. Nombre registrado de la revista, i.e., abreviaturas que la misma revista indica, terminadas por un punto y un espacio, el número del volumen, seguido por un espacio, el número que corresponde a la publicación que se indica entre paréntesis, seguido por dos puntos y el número de páginas. No se incluyen el país de origen como la casa editorial.

68. Tesis.- El autor se cita como se indicó anteriormente. A continuación, el año, el título de la tesis, finalizado por un punto y un espacio. Solamente se aceptarán tesis de postgrado como referencias válidas; se debe especificar el nivel, maestría o doctorado. Sigue el nombre de la facultad o departamento y a continuación el de la institución, sin abreviaturas, la ciudad, el país y el número de páginas

66. World Wide Web.- Para citar archivos, proporcione los nombres del autor o autores y el año de publicación, de acuerdo al formato referido anteriormente. A continuación se escribe en letra cursiva el nombre de la página; seguido de la dirección completa del sitio (URL). Incluye la siguiente información adicional: número de versión, edición o revisiones y finalmente la fecha de acceso entre paréntesis.

69. Publicaciones electrónicas y bases de datos en línea.Los autores y el año de publicación se escriben como fue referido anteriormente. Se anota el título del artículo, archivo o base de datos electrónica y encerrado entre paréntesis el número de archivo o versión; la dirección del sitio y su directorio. Entre paréntesis se escribe la fecha de acceso al sitio.

70. Programas para computadoras (software).- Los autores y el año de publicación se escriben como fue referido anteriormente. Se anota el título del programa; la versión entre paréntesis (si se aplica y no está incluido en el título) y la información sobre la publicación como lugar de edición y editorial.

Cualquier omisión a estas instrucciones son motivo de rechazo por el Comité Editorial, por el contrario su estricto apego y observancia apoyaran a la agilidad de los procesos de arbitraje y edición.

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CONSEJO ARBITRAL INTERNACIONAL

ArgentinaInstituto Nacional de Tecnología Agropecuaria.- M.Sc. Leonel Harrand

Museo Argentino de Ciencias Naturales.- Dra. Ana María Faggi

Canadá Universitè Laval, Québec.- Ph. D. Roger Hernández.

Cuba Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical.- Dra. Amelia Capote Rodríguez

Unión Nacional de Escritores y Artistas de Cuba.- Dra. Raquel Carreras Rivery

ChileUniversidad del Bío Bío.- Dr. Rubén Andrés Ananias Abuter

EspañaCIFOR-INIA.- Dr. Eduardo López Senespleda, Dr. Gregorio Montero González, Dr. Sven Mutke Regneri

Fundación CEAM.- Dra. María José Sánz SánchezUniversidad de Oviedo.- Dr. Elías Afif Khouri

Universidad Politécnica de Madrid.- Dr. Alfredo Blanco Andray, Dr. Luis Gil Sánchez, Dr. Alfonso San Miguel-Ayanz, Dr. Eduardo Tolosana, Dr. Santiago Vignote Peña

Estados Unidos de AméricaNew Mexico State University.- Ph.D. John G. MexalNorthern Arizona University .- Ph.D. Peter Z. Fulé

University of Colorado at Denver.- Ph.D. Rafael Moreno SánchezUniversity of Florida.- Ph.D. Francisco Javier Escobedo Montoya

United States Department of Agriculture, Forest Service.- Dr. Mark E. Fenn, Dr. Carlos Rodriguez Franco

ItaliaInternational Plant Genetic Resources Institute.- Dra. Laura K. Snook

CONSEJO ARBITRAL NACIONAL

.Asociación Mexicana de Arboricultura.- Dr. Daniel Rivas Torres.Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.- Dr. José F. Conrado Parraguirre Lezama.

Centro de Investigación y Docencia Económicas, A. C. (CIDE).- Dr. Alejandro José López-FeldmanCENTROGEO / CONACYT.- Dra. Alejandra López Caloca.

Colegio de Postgraduados.- Dr. Arnulfo Aldrete, Dr. Dionicio Alvarado Rosales, Dr. Víctor M. Cetina Alcalá,Dra. Ma. de Lourdes de la Isla de Bauer, Dr. Héctor M. de los Santos Posadas, Dr. Armando Equihua Martínez,

Dr. Ronald Ferrara-Cerrato, Dr. Edmundo García Moya, Dr. Jesús Jasso Mata, Dr. Lauro López Mata, Dr. Javier López Upton,Dr. Martín Alfonso Mendoza Briseño, Dr. Antonio Trinidad Santos, Dr. Juan Ignacio Valdés Hernández,Dr. José René Valdez Lazalde, Dr. J. Jesús Vargas Hernández, Dra. Heike Dora M. Vibrans Lindemann

El Colegio de la Frontera Sur.- Dr. Bernardus H. J. de Jong, Dr. Mario González Espinosa, Ph.D. Jorge E. Macías Sámano,Dr. Neptalí Ramírez Marcial, Dr. Cristian Tovilla Hernández, Dr. Henricus Franciscus M. Vester

El Colegio de México.- Dra. María PerevochtchikovaEl Colegio de Tlaxcala, A. C.- M.C. Noé Santacruz García

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Instituto de Ecología, A. C..- Dr. Pedro Guillermo Ángeles Álvarez, Dr. Ismael Raúl López Moreno

Instituto Politécnico Nacional.- Dr. Alejandro Daniel Camacho Vera, Ph.D. José de Jesús Návar Cháidez,M.C. D. Leonor Quiroz García

PRONATURA.- Dr. José A. Benjamín Ordoñez DíazUniversidad Autónoma Agraria Antonio Narro.- Dr. Eladio Heriberto Cornejo Oviedo, M.C. Salvador Valencia Manzo

Universidad Autónoma Chapingo.- Dr. Leonardo Sánchez Rojas, Dr. Enrique Serrano Gálvez,Dra. Ernestina Valadez Moctezuma, M.C. Beatriz Cecilia Aguilar Valdez, M.C. Baldemar Arteaga Martínez,

M.C. Emma Estrada Martínez, M.C. Mario Fuentes Salinas, M.C. Enrique Guízar Nolazco,Dr. Hugo Ramírez Maldonado, Dr. Dante Arturo Rodríguez Trejo

Universidad Autónoma de Baja California Sur.- Dr. José Antonio Martínez de la Torre Universidad Autónoma de Chihuahua.- Ph.D. Concepción Luján Álvarez, Ph.D. Jesús Miguel Olivas García

Universidad Autónoma de Guadalajara.- Dr. Mauricio Alcocer RuthlingUniversidad Autónoma de Nuevo León .- Dr. Glafiro J. Alanís Flores, Dr. Enrique Jurado Ybarra,

Dr. José Guadalupe Marmolejo MonsiváisUniversidad Autónoma de Querétaro.- Dr. Luis Gerardo Hernández SandovalUniversidad Autónoma de San Luis Potosí.- M.C. Carlos Arturo Aguirre Salado

Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.- Dra. Ana Laura López Escamilla, M.C. Ángel Moreno FuentesUniversidad Autónoma del Estado de México.- Dr. Darío Ibarra Zavala

Universidad Autónoma Indígena de México.- Dra. Hilda Susana Azpiroz Rivero Universidad Autónoma Metropolitana.- Dr. Héctor Castillo Juárez, Dra. Carmen de la Paz Pérez Olvera

Dr. Luis Ramón Bravo García, Dr. Ezequiel Delgado Fourné, M.C. Francisco Javier Fuentes Talavera, Universidad de Guadalajara.- M.C. María Guadalupe Lomelí Ramírez, M.C. Roberto Novelo González,

Dr. Rubén Sanjuán DueñasUniversidad del Mar.- M.C. Verónica Ortega Baranda

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco.- Dr. Miguel Alberto Magaña AlejandroDr. Javier Leonardo Bretado Velázquez, Dr. Hermes Alejandro Castellanos Bocaz, Dr. José Javier Corral Rivas,Universidad Juárez del Estado de Durango.- Ph.D. José Ciro Hernández Díaz, Dr. Marín Pompa García

Dr. José Cruz de León, M.C. Marco Antonio Herrera Ferreyra, Dr. Alejandro Martínez Palacios, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.- Dr. José Guadalupe Rutiaga Quiñones, Dr. David Zavala ZavalaUniversidad Nacional Autónoma de México.- Dra. María del Consuelo Bonfil Sanders, Dr. Humberto Bravo Álvarez, Dra.

Eliane Ceccón, Dr. Joaquín Cifuentes Blanco, Dr. Abisaí Josué García Mendoza, Dr. Roberto Garibay Orijel, Dr. Julio Alberto Lemos Espinal, Dr. Daniel Piñero Dalmau,

Dr. Américo Saldívar Valdés, Dra. Teresa Terrazas Salgado Universidad Veracruzana.- Dr. Carlos H. Ávila Bello, Dr. Lázaro Rafael Sánchez Velásquez

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias.- Dr. Miguel Acosta Mireles,Dr. Víctor Javier Arriola Padilla, Dr. Francisco Becerra Luna, Dr. Juan de Dios Benavides Solorio,

Dr. Fernando Carrillo Anzures, Dr. Carlos Roman Castillo Martínez, Dr. Gustavo Cruz Bello, M.C. Alfonso de la Rosa Vázquez, Dr. José Germán Flores Garnica, M.C. Antonio González Hernández, Dr. Vidal Guerra de la Cruz,

Dr. José Amador Honorato Salazar, Dr. Fabián Islas Gutiérrez, M.C. Juan Islas Gutiérrez, Dr. Emiliano Loeza Kuk, M.C. José Francisco López Toledo, Dr. Martín Martínez Salvador, Dra. Aixchel Maya Martínez,

Dr. José Isidro Melchor Marroquín, M.C. Francisco Moreno Sánchez, Dr. Ramiro Pérez Miranda, Dr. José Ángel Prieto Ruíz,M.C. Fabiola Rojas García, Dr. Guillermo Sánchez Martínez, Dr. Erasto Domingo Sotelo Ruiz,

Dr. Arturo Gerardo Valles Gándara, Dr. José Villanueva Díaz, M.C. Eulalia Edith Villavicencio GutiérrezConsultores Privados.- M.Sc. Rosalía A. Cuevas Rangel , Dra. Teresita del Niño Jesús Marín Hernández

CONSEJO EDITORIAL

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias.-Dr. Francisco Becerra Luna, Ing. Francisco Camacho Morfín, M.C. Andrés Flores García, M.C. Georgel Moctezuma López, M.C. Francisco Moreno Sánchez, M.C. Santa Ana Ríos Ruíz,

M.C. Martín Enrique Romero Sánchez, M.C. Juan Carlos Tamarit Urias,M.C. Efraín Velasco BautistaUniversidad Nacional Autónoma de México.- M.C. Verónica del Pilar Reyero Hernández

A partir del Volumen 2, Número 3, enero-febrero 2011, se deberá cubrir una cuota de $350.00 (TRESCIENTOS CINCUENTA PESOS, 00/100 M.N.) por página completa publicada (traducción y gastos de edición).

El pago de suscripciones y publicación de artículos se realizará por medio de un depósito a nombre del INIFAP/CENID-COMEF, en la cuenta No. 0657617851, Clabe Interbancaria 072 180 00657617851 2, del Grupo Financiero BANORTE, Sucursal No. 2037. En el caso de suscripciones internacionales, la Clave SWIFTT correspondiente es: MENOMXMT. Se deberá enviar copia del depósito por fax o correo electrónico. Si el pago es con cheque, se requiere expedirlo a nombre del INIFAP/CENID-COMEF.

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Producción: Carlos Mallén RiveraCuidado de la Edición: Marisela C. Zamora Martínez

Diseño y formación: Silvia Onodera HamanoGestión, seguimiento y galeras: Margarita Muñoz Morgado,Lourdes Velázquez Fragoso y Laura Gabriela Herrerías Mier

Impresión, encuadernación y terminado:Proveedora Editorial Gráfica, S. A. de C. V.

El

Volumen 2,Número

4 de la Revista Mexicana de Ciencias

Forestales, se terminó de imprimir en marzo de 2011, “Año Internacional de

los Bosques”, por Proveedora Editorial Gráfica, S. A. de C. V., Oriente 172 No.

222, Col. Moctezuma, 2da. Sección, C. P. 15530, México, D. F. Tiraje:

1,000 ejemplares.