MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

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MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES INSCRITAS A LA RED PARA EL MONITOREO DE BOSQUES DE COLOMBIA AUTORES SAMANTA CASTRO SANABRIA DAVID SANTIAGO AFANADOR RIVERA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA FORESTAL BOGOTÁ D.C., AGOSTO DE 2019

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MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES

INSCRITAS A LA RED PARA EL MONITOREO DE BOSQUES DE COLOMBIA

AUTORES

SAMANTA CASTRO SANABRIA

DAVID SANTIAGO AFANADOR RIVERA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA FORESTAL

BOGOTÁ D.C., AGOSTO DE 2019

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MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES

INSCRITAS A LA RED PARA EL MONITOREO DE BOSQUES DE COLOMBIA

PROYECTO CURRICULAR

INGENIERÍA FORESTAL

AUTORES

SAMANTA CASTRO SANABRIA

Código: 20131010019

DAVID SANTIAGO AFANADOR RIVERA

Código: 20131010021

DIRECTOR INTERNO

Ph. D. Ángela Parrado Rosselli

DIRECTOR EXTERNO

Ph. D. Esteban Álvarez Dávila

TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIEROS

FORESTALES EN LA MODALIDAD DE PASANTÍA

Bogotá D.C., Agosto de 2019

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TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN ............................................................................................................................. 1

1. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 2

2. OBJETIVOS ................................................................................................................... 6

2.1. Objetivo General ...................................................................................................... 6

2.2. Objetivos Específicos .............................................................................................. 6

3. ZONA DE ESTUDIO ..................................................................................................... 7

3.1. Parque Natural Regional Los Besotes ..................................................................... 7

3.2. Parque Natural Regional Bosque Seco El Ceibal Mono Tití ................................... 8

4. MÉTODOS ................................................................................................................... 10

4.1. Toma de Datos ....................................................................................................... 10

4.2. Fase de Oficina ...................................................................................................... 10

4.3. Análisis de Datos ................................................................................................... 11

4.3.1. Composición de la vegetación ........................................................................ 11

4.3.2. Estructura de la vegetación ............................................................................. 12

5. RESULTADOS ............................................................................................................ 14

5.1. Riqueza y Diversidad ............................................................................................. 14

5.1.1. Composición Florística ................................................................................... 17

5.1.2. Estructura de la vegetación ............................................................................. 20

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6. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 24

7. RECOMENDACIONES .............................................................................................. 27

8. BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 28

ANEXOS .............................................................................................................................. 35

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LISTA DE TABLAS

Tabla 1: Tabla síntesis del número de individuos, especies y familias de las plantas leñosas

con un DAP≥10 cm de cuatro parcelas de 1 ha en dos bosques secos tropicales del Caribe

colombiano . ......................................................................................................................... 14

Tabla 2: Listado de las 5 familias de plantas más importantes y el número de especies de

cuatro parcelas permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano. ....... 17

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Localización geográfica de cuatro parcelas permanentes en dos bosques secos

tropicales del Caribe colombiano. .......................................................................................... 9

Figura 2: Curvas de rarefacción de la diversidad de árboles (DAP≥10 cm) de cuatro parcelas

permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano. Índices de diversidad:

riqueza (q=0), Shannon (q=1) y Simpson (q=2)). Intervalos de confianza del 95%

simbolizados mediante los polígonos sombreados. .............................................................. 15

Figura 3: Dendrograma con base en el índice de similitud de Jaccard de cuatro parcelas

permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano. ................................ 16

Figura 4: Ordenación de 97 cuadrantes (20 x 20 m) de vegetación de cuatro parcelas

permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano a partir de una matriz

de abundancia de especies. ................................................................................................... 16

Figura 5: Índice de Valor de Importancia para las cinco especies más importantes de cuatro

parcelas permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano. .................. 19

Figura 6: Estructura de la vegetación de cuatro parcelas permanentes en dos bosques secos

tropicales del Caribe colombiano, de acuerdo con el número de individuos en diferentes

categorías de DAP. ............................................................................................................... 20

Figura 7: Diagrama de cajas y bigotes de individuos por cuadrante de cuatro parcelas

permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano. ................................ 21

Figura 8: Distribución espacial de las tres especies más abundantes de cuatro parcelas

permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano y resultado del Test K(t)

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de Ripley como análisis del patrón de distribución de las mismas especies con un intervalo

de confianza del 95%. ........................................................................................................... 23

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LISTA DE ANEXOS

Anexo 1: Listado de familias y especies de plantas identificadas de cuatro parcelas

permanentes de 1 ha en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano, con su

respectivo número de individuos e IVI. ............................................................................... 35

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RESUMEN

Las parcelas permanentes son consideradas como una de las estrategias más efectivas para el

monitoreo de la biodiversidad, por lo cual existen diferentes redes de parcelas permanentes

a nivel mundial, dentro de las cuales se encuentra el Amazon Forest Inventory Network

(RAINFOR). El presente estudio consistió en el muestreo de la vegetación y la remedición

de los individuos con DAP ≥ 10 cm de cuatro parcelas permanentes establecidas en dos

bosques secos tropicales del Caribe colombiano, en el Parque Natural Regional Los Besotes

(Valledupar, Cesar) y el Parque Natural Regional Bosque Seco El Ceibal Mono Tití (Santa

Catalina, Bolívar), pertenecientes a la Red para el Monitoreo de Bosques de Colombia,

asociada a RAINFOR. El proceso consistió en la remedición de los individuos y la colecta

de muestras botánicas para su identificación taxonómica en el Herbario Forestal UDBC.

Adicionalmente se evalúo y comparó la composición y estructura de la vegetación de las

cuatro parcelas. Se logró concluir que existen diferencias significativas a nivel de

composición y estructura entre las parcelas y entre los sitios de estudio, así como la

importancia que tienen las especies Brosimum alicastrum y Hura crepitans en los bosques

secos del Caribe colombiano.

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1. INTRODUCCIÓN

Una de las estrategias más efectivas para el estudio de la biodiversidad y sus procesos son

las parcelas permanentes de monitoreo de vegetación (Vallejo, et al., 2005). Estas permiten

comprender las tendencias y cambios temporales de las comunidades vegetales en relación

con factores bióticos y abióticos (Bakker, et al., 1996). También, son una fuente de

información en el tiempo, con la que se puede modelar el comportamiento y dinámica de los

bosques a largo plazo (Brown, 2001), lo que en últimas se traduce en un conocimiento

integral del ecosistema que provee bases para su adecuada gestión.

Existen diferentes redes de parcelas permanentes de vegetación establecidas en los bosques

del mundo, dentro de las cuales se encuentra el Amazon Forest Inventory Network

(RAINFOR), la cual es una colaboración internacional creada con el fin de establecer y

estudiar la red de parcelas permanentes ubicadas en los países pertenecientes a la cuenca del

río Amazonas, con el objetivo de comprender la dinámica, estructura y composición de los

ecosistemas tropicales y su relación con el suelo y el clima (Vallejo, et al., 2005). RAINFOR

actualmente cuenta con más de 600 parcelas permanentes distribuidas entre Bolivia, Brasil,

Colombia, Ecuador, Guyana, Guyana Francesa, Perú, Surinam y Venezuela. En el caso de

Colombia se encuentran establecidas 36 parcelas permanentes, seis en la región Caribe, 12

en la región Pacifico, ocho en la región Andina y 10 en la región amazónica (Rainfor, 2017).

Respecto a la región Caribe, las parcelas permanentes inscritas a la Red de Monitoreo se

encuentran establecidas en la zona de vida de bosque seco tropical. Cuatro de estas parcelas

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se encuentran ubicadas en los departamentos del Cesar y Bolívar, propiamente en las

estribaciones iniciales de la Sierra Nevada de Santa Marta (Barbosa, et al., 2008) y en las

llanuras del caribe colombiano dentro de la región del Centro de endemismos de Barranquilla

(CARDIQUE, 2013). La importancia de las parcelas instaladas en el bosque seco tropical se

fundamenta en que permiten conocer y documentar los cambios de la vegetación de uno de

los ecosistemas con más elevados niveles de endemismos y recambio de especies entre

regiones, pero que también es uno de los más amenazados del mundo (González, et al., 2018).

En ese sentido, este ecosistema es una prioridad de conservación nacional debido a que

cuenta con menos del 8% de su cobertura original, estimada en 720.000 ha (García, et al.,

2014). De su extensión actual sólo el 4% (28.800 ha), permanecen como bosques maduros y

se encuentran principalmente en Caribe colombiano, los llanos y la región norandina

(González, et al., 2018).

El bosque seco del Caribe colombiano destaca por ser el único bosque seco en Colombia que

conserva fragmentos con áreas superiores a 600 ha (Pizano, et al., 2017) y ha sido objeto de

diversos estudios enfocados a su vegetación (Mendoza, 1999, Linares, et al., 2003, Barbosa,

et al., 2008, Rodríguez, et al., 2012, Berdugo & Rangel, 2014 & Ballesteros, et al., 2019).

En muestreos de vegetación de 0,1 ha (individuos con DAP≥ 2,5 cm) se han registrado 81

especies en Los Colorados (Bolívar) y 49 en Neguanje – Tayrona (Magdalena) (MBG, 2002

citado por Linares, et al., 2003), 55 especies en Galerazamba (Bolívar), 56 en Isla de Tierra

Bomba (Bolívar) y 113 en Colosó (Sucre) (Mendoza, 1999). A partir del número de especies

registradas para el bosque seco del Caribe por Mendoza, 1999 & MBG, 2002 citado por

Linares et al., (2003) (71 especies en promedio en muestreos de 0,1 ha para individuos con

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DAP≥ 2,5 cm) se ha podido establecer que su riqueza es similar a bosques secos Venezuela

(65) y a Ecuador (56) (Mendoza, 1999). A pesar de estas similitudes en riqueza, los bosques

secos presentan una alta variabilidad de condiciones ambientales (el régimen de precipitación

y la temperatura media) lo que genera un alto recambio de especies entre regiones y

localidades en donde solo se comparte un 26,7% de especies entre los tres grupos de bosques

secos: El Caribe, los valles interandinos y la Orinoquía (Pizano, et al., 2014, González, et al.,

2018).

En el Parque Regional Natural Los Besotes (en adelante Los Besotes) ubicado en el

municipio de Valledupar, departamento de Cesar, se encuentran dos parcelas permanentes, y

el Parque Regional Natural Bosque Seco El Ceibal Mono Tití (en adelante El Ceibal) ubicado

en el municipio de Santa Catalina de Alejandría, departamento de Bolívar se encuentran otras

dos parcelas permanentes. Las parcelas de Los Besotes presentan 2 censos cada una

(RAINFOR, 2017), para todos los censos se muestrearon el DAP, el Punto Óptimo de

Medición (POM), las condiciones del árbol (vivo y muerto) y algunas notas de campo por

individuo. Las parcelas de El Ceibal presentan 3 censos cada una (RAINFOR, 2017), para el

primer censo (realizado entre el año 2010 y 2011) solo se muestrea el DAP de cada árbol, a

partir del año 2016 se incluye el registro del POM, condiciones del árbol (vivo y muerto) y

las notas de campo por individuo, es importante resaltar que las condiciones del árbol vivo y

muerto están estandarizadas para todos los censos a partir de los códigos para el trabajo de

campo y para la base de datos de RAINFOR. Así, con el fin de continuar el monitoreo que

permita entender la dinámica de estos bosques y las relaciones sociales y ecológicas que estos

presentan, es imperante una nueva medición. En ese sentido, a través de este trabajo de grado

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se realizó la remedición de las cuatro parcelas permanentes ubicadas en el Bosque seco

Tropical del Caribe colombiano y caracterizar la composición y estructura de las mismas,

con el fin de conocer un poco más sobre los bosques secos de esta región.

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2. OBJETIVOS

2.1. Objetivo General

Remedir y muestrear la vegetación de cuatro parcelas permanentes ubicadas en el bosque

seco tropical del Caribe colombiano.

2.2. Objetivos Específicos

• Caracterizar la composición florística de cuatro parcelas permanentes ubicadas en dos

departamentos de la costa Caribe colombiana.

• Realizar la identificación, determinación y verificación taxonómica de los

especímenes botánicos colectados en las parcelas.

• Comparar la estructura y composición florística de las cuatro parcelas.

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3. ZONA DE ESTUDIO

3.1. Parque Natural Regional Los Besotes

El Parque Natural Regional Los Besotes, se encuentra ubicado en los corregimientos de Los

Corazones y Río Seco, municipio de Valledupar, departamento del Cesar. Este tiene una

extensión de 3555,8 ha, se encuentra en las estribaciones iniciales de la Sierra Nevada de

Santa Marta y alberga una porción importante de bosque seco tropical (Barbosa, et al., 2008).

El Parque se encuentra ubicado entre los 190 y 1680 msnm, con una temperatura promedio

mensual de 24°C y una precipitación anual que varía entre 1100 y 1280 mm (Rangel, 2012).

El régimen de lluvias es bimodal con dos picos de precipitación en los meses de abril – junio

y septiembre – noviembre. Los periodos secos están comprendidos entre los meses de

diciembre – marzo y entre julio y agosto (Rangel, 2012). El suelo se caracteriza por ser de

tipo pedregoso con fuertes pendientes (Berdugo & Rangel, 2014). Respecto a su geología,

esta se encuentra totalmente relacionada con la evolución de la Sierra Nevada de Santa Marta

y la Serranía del Perijá en el periodo Precámbrico (Barbosa, et al.¸ 2008).

La composición florística de Los Besotes muestra que las familias Fabaceae, Anacardiacaeae

y Moraceae son las más diversas (Espitia, 2016). De igual forma se destacan especies como

Hura crepitans, Bursera simaruba, Anacardium excelsum y Brosimum alicastrum, por ser

especies de alto peso ecológico en dichos bosques. En este parque se instalaron dos parcelas

permanentes de 1 ha y 8000 m2, por la Corporación COL-TREE socia de la Red Amazónica

de Inventarios Forestales (Rainfor), Esteban Álvarez Dávila y equipo (Figura 1). Estas

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parcelas fueron establecidas en el año 2015 y cuentan con un recenso realizado entre los años

2016 y 2017.

3.2. Parque Natural Regional Bosque Seco El Ceibal Mono Tití

El Parque Natural Regional Bosque Seco El Ceibal Mono Tití, se encuentra ubicado en el

municipio de Santa Catalina de Alejandría, departamento de Bolívar. Este tiene una extensión

de 421,39 ha y pertenece a la Provincia biogeográfica del Cinturón pericaribeño y al Refugio

seco pleistocénico de la Planicie Costera del Caribe (CARDIQUE, 2013).

El Ceibal se ubica en altitudes que varían desde los 0 hasta los 120 msnm (Castilla, 2010).

La temperatura media registrada es de 29° C y la máxima de 38° C. Tiene un promedio de

precipitación anual de 700 mm (Castro, et al., 2010; CARDIQUE, 2013), en donde los

periodos lluviosos ocurren entre los meses de mayo – junio y septiembre – noviembre,

mientras que los periodos secos se distribuyen en los meses julio – agosto y diciembre –

marzo (Castro, et al., 2010). Sus suelos se caracterizan por presentar una baja cantidad de

materia orgánica y derivar de sedimentos finos con una mayor participación de arcillas con

baja permeabilidad, lo que les confiere la particularidad de ser susceptibles a dinámicas de

encharcamiento e inundación. (CARDIQUE, 2013).

La composición florística muestra que las familias Rubiaceae, Fabaceae, Polygonaceae,

Apocynaceae y Bignoniaceae son las más diversas. De la misma manera, se destaca la

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presencia de especies de alta importancia ecológica como H. crepitans, Albizia saman,

Mayna grandifolia y Lecythis minor (Rodríguez, et al., 2012).

En El Ceibal, se encuentran dos parcelas permanentes de 1 ha cada una, instaladas en el año

2010 y 2011 por la Corporación COL-TREE, (Figura 1). Cada una de estas parcelas cuenta

con dos recensos realizados en los años 2015 y 2016.

Figura 1: Localización geográfica de cuatro parcelas permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe

colombiano.

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4. MÉTODOS

4.1. Toma de Datos

La remedición y muestreo de la vegetación de las parcelas siguió la metodología establecida

en el Manual de Campo para el Establecimiento y Remedición desarrollado por RAINFOR

(Phillips, et al., 2016). En primer lugar, en el mes de septiembre de 2018 se realizó la

verificación de la ubicación especial de las parcelas y corrección de coordenadas.

Posteriormente se delimitaron los cuadrantes de 20 x 20 m, en donde se identificaron todos

los individuos con un DAP ≥ 10 cm.

Se tomaron cuatro muestras botánicas para individuos que se encontraran fértiles y

únicamente dos muestras para aquellos que se encontraran infértiles. La remedición de las

parcelas se realizó entre enero 29 y febrero 8 de 2019. Durante esta, se midieron de nuevo

todos los individuos marcados y se incluyeron y marcaron con placas de aluminio aquellos

que presentaran un DAP ≥ 10 cm y que no hubieran sido incluidos en los censos anteriores.

El registro de estas mediciones se realizó en formatos de campo donde se anotó el estado del

individuo (vivo o muerto), el diámetro medido con cinta diamétrica en el punto óptimo de

medición (POM) y su ubicación espacial con coordenadas X y Y dentro de la parcela

(Vallejo, et al., 2005).

4.2. Fase de Oficina

La identificación de las muestras botánicas y su previo secado, se realizó en el Herbario

Forestal UDBC. Los especímenes colectados se procesaron para su determinación en el

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Herbario Forestal UDBC, bajo los números de colección SCS 110 – 158, y DSAR 1 – 206.

Se elaboraron las etiquetas que incluyeron la siguiente información: Nombre del herbario.

Nombre de la familia botánica, si se conoce. Nombre de la especie, si se conoce. Persona que

determinó el ejemplar. Localidad de la colección. Altitud. Caracteres de campo. Nombre

común. Nombre y número del colector. Equipo de colección. Fecha de colección. Institución,

programa o proyecto que financió la colección.

Seguido de la identificación de los especímenes, se realizó la actualización de la información

tomada en campo mediante la adición de la información taxonómica de las muestras

botánicas identificadas y el posterior encadenamiento de los datos de la remedición con el

registro de las mediciones anteriores de las parcelas, para esto se utilizó el formato presente

en la plataforma de ForestPlots.net.

4.3. Análisis de Datos

El análisis de los datos se dividió en dos componentes, el primero asociado con la

caracterización y comparación de la composición de la vegetación entre las parcelas y el

segundo con la estructura de la vegetación.

4.3.1. Composición de la vegetación

Todos los individuos se identificaron a nivel de especie, a excepción de los casos Albizia sp.,

cf. Neea sp., cf. Psidium sp., Guapira sp. y Swartzia sp., para los que sólo fue posible llegar

a nivel de género. Se encontraron, además, cuatro nuevos individuos (ingresos) en la parcela

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Besotes 2 que no pudieron ser colectados debido a que presentaban defoliación total por a la

época seca en la que se realizó la remedición de las parcelas.

Para la estimación de la riqueza y diversidad de las cuatro parcelas se calculó el índice de

Pielou que busca medir la proporción de la diversidad observada con relación a la máxima

diversidad esperada (Reyes & Torres, 2009). También se calculó la riqueza y los índices de

Shannon y Simpson (Chao, et al., 2014; Buchanan, et al., 2017; Datlof, et al., 2017). Estos

se representaron mediante curvas de rarefacción y extrapolación para cada una de las

parcelas.

La diversidad beta se hizo a través del índice de similitud de Jaccard, el cual se basa

exclusivamente en la presencia/ausencia de especies en cada parcela (Chao, et al., 2004).

Finalmente, como un criterio complementario de comparación, se realizó una ordenación

mediante un escalado métrico multidimensional (MDS) partiendo de una matriz de

disimilitud basada en la presencia y abundancia de las especies para cada subparcela (Cano

& Stevenson, 2009). El procesamiento de los datos se realizó en el entorno R (versión 3.5.3).

4.3.2. Estructura de la vegetación

Para la caracterización y comparación de la estructura de la vegetación de las cuatro parcelas

se calculó el índice de valor de importancia al 100% (IVI), el cual relaciona la abundancia,

frecuencia y dominancia relativa de cada especie y familia por parcela (Torres, et al., 2018).

En segundo lugar, se caracterizó la distribución diamétrica en cada una de las parcelas (Cano

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& Stevenson, 2009). También se realizó un análisis descriptivo de la variación del número

de individuos por cuadrante que se representó por medio de un diagrama de cajas y bigotes.

El patrón de distribución espacial se determinó a partir del test K(t) de Ripley (Vallejo &

Galeano, 2009), este se hizo a nivel de parcela y para las tres especies más abundantes por

parcela.

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5. RESULTADOS

5.1. Riqueza y Diversidad

Se encontraron un total de 1404 individuos de plantas leñosas con un DAP ≥ 10 cm,

pertenecientes a 116 especies y 39 familias (Anexo 1; Tabla 1). Se hallaron diferencias

significativas entre las parcelas de Los Besotes y las de El Ceibal para especies (X2 = 893,33,

p<<0,001) y para familias (X2 = 400,92, p<<0,001) (Tabla 1). Así, el Ceibal 1 fue la de

mayor número de especies e individuos, mientras que la parcela Ceibal 2 fue la de mayor

cantidad de familias.

Tabla 1: Tabla síntesis del número de individuos, especies y familias de las plantas leñosas con un DAP≥10

cm de cuatro parcelas de 1 ha en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano .

Besotes 1 Besotes 2 Ceibal 1 Ceibal 2 TOTAL

No. Especies 37 39 47 44 116

No. Familias 17 25 25 28 39

No. Individuos 274 256 455 419 1404

Área Basal (m2) 22,43 21,70 20,20 28,57 -

Índice de Pielou 0,862 0,782 0,797 0,799 -

Por otro lado, se encontraron diferencias significativas en el área basal entre las parcelas de

Los Besotes y las de El Ceibal mediante la prueba de Kruskal – Wallis para datos no

paramétricos (X2 = 44,64, p<<0,001). En contraste, respecto a los valores de área basal, la

parcela Ceibal 2 presentó el mayor valor, seguido de Besotes 1 como aquella con el segundo

mayor valor registrado (Tabla 1).

En términos de la diversidad de especies, se encontró que la parcela Besotes 1, fue la más

diversa (Figura 2) y la que más equitatividad presentó. En contraste, la parcela de menor

diversidad es Besotes 2 (Figura 2). Al analizar la similitud florística entre parcelas, se

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encuentra que las dos parcelas de Los Besotes son distintas florísticamente a las parcelas de

El Ceibal debido a que estas se agrupan en dos clados independientes (Figura 3). No obstante,

tal parece que la diferencia principal está dada por la parcela Ceibal 2 que es

significativamente diferente a las otras tres parcelas (Figura 4).

Figura 2: Curvas de rarefacción de la diversidad de árboles (DAP≥10 cm) de cuatro parcelas permanentes en

dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano. Índices de diversidad: riqueza (q=0), Shannon (q=1) y

Simpson (q=2)). Intervalos de confianza del 95% simbolizados mediante los polígonos sombreados.

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Figura 3: Dendrograma con base en el índice de similitud de Jaccard de cuatro parcelas permanentes en dos

bosques secos tropicales del Caribe colombiano.

Figura 4: Ordenación de 97 cuadrantes (20 x 20 m) de vegetación de cuatro parcelas permanentes en dos

bosques secos tropicales del Caribe colombiano a partir de una matriz de abundancia de especies.

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5.1.1. Composición Florística

En la Tabla 2 se muestran las cinco familias más importantes de cada una de las parcelas en

términos del IVI y número de especies. En términos generales, las familias más importantes

variaron entre una parcela y otra. Sin embargo, hay ciertas familias que fueron importantes

en más de una parcela. Por ejemplo, Leguminosae fue muy importante en tres de las cuatro

parcelas, al igual que Euphorbiaceae, Moraceae y Anacardiaceae (Tabla 2).

Tabla 2: Listado de las 5 familias de plantas más importantes y el número de especies de cuatro parcelas

permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano.

Bes

ote

s 1

Familia No. Especies IVI

Leguminosae 11 25,161

Euphorbiaceae 1 16,032

Moraceae 5 11,220

Anacardiaceae 3 7,935

Sapotaceae 1 5,773

Bes

ote

s 2

Moraceae 3 23,853

Anacardiaceae 1 15,725

Myrtaceae 1 12,882

Burseraceae 2 10,460

Leguminosae 7 6,495

Cei

ba

l 1

Euphorbiaceae 1 13,938

Moraceae 2 13,846

Rubiaceae 5 10,691

Anacardiaceae 2 9,995

Capparaceae 3 9,778

Cei

ba

l 2

Euphorbiaceae 1 17,083

Arecaceae 2 14,071

Lecythidaceae 2 8,974

Leguminosae 4 7,508

Meliaceae 3 6,679

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En el caso particular de las especies de mayor IVI en cada una de las parcelas, se encontró

que A. excelsum, B. alicastrum y H. crepitans presentaron un alto IVI en más de una parcela

(Figura 5). De forma particular, en la parcela Besotes 1 se destaca la especie H. crepitans que

presentó el mayor IVI debido a su alta dominancia y abundancia relativas. Para el caso de

Besotes 2, la especie de mayor IVI fue B. alicastrum. En las parcelas Ceibal 1 y Ceibal 2, la

especie más importante fue H. crepitans con una alta dominancia relativa. Finalmente, es

importante destacar el alto peso ecológico que tiene la especie Sabal mauritiformis exclusiva

para la parcela Ceibal 2 (Figura 5).

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Figura 5: Índice de Valor de Importancia para las cinco especies más importantes de cuatro parcelas

permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano.

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5.1.2. Estructura de la vegetación

En términos de la estructura de la vegetación se encontró, en todas las parcelas, una forma

de J invertida, con gran cantidad de individuos en las primeras categorías diamétricas. Sin

embargo, en las parcelas de El Ceibal la abundancia de individuos en la primera clase

diamétrica (10-20 cm) es desproporcionadamente alta en comparación con las parcelas de

Besotes y con la siguiente categoría diamétrica, en la que se encontró una gran reducción

(Figura 6). Adicionalmente, se observó que en Ceibal 1 no se encontraron individuos mayores

a 100 cm de DAP. En contraste, en las demás clases diamétricas el número de individuos es

muy similar entre las cuatro parcelas (Figura 6).

Figura 6: Estructura de la vegetación de cuatro parcelas permanentes en dos bosques secos tropicales del Caribe

colombiano, de acuerdo con el número de individuos en diferentes categorías de DAP.

En términos de la densidad, también se encontraron diferencias importantes entre las

parcelas. Así, la Figura 7 muestra que las parcelas de Los Besotes presentaron un menor

número de individuos por cuadrante que las parcelas de El Ceibal. Adicionalmente, se

Page 29: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

21

observó una mayor heterogeneidad al interior de las parcelas de El Ceibal con una alta

diferencia de medianas.

Figura 7: Diagrama de cajas y bigotes de individuos por cuadrante de cuatro parcelas permanentes en dos

bosques secos tropicales del Caribe colombiano.

Se identificaron las tres especies más abundantes para las cuatro parcelas, siendo B.

alicastrum, H. crepitans y Pterocarpus cf. rohrii para Besotes 1, A. excelsum, B. alicastrum

y Eugenia procera para Besotes 2, Astronium graveolens, B. alicastrum y Calycophyllum cf.

candidissimum para Ceibal 1, y, por último, S. mauritiiformis, Zygia inaequalis y Gustavia

superba para Ceibal 2. Se destaca la especie B. alicastrum como la única especie que

coincidió en más de una parcela (Besotes 1, Besotes 2 y Ceibal 1) como una de las especies

Page 30: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

22

con mayor abundancia. Se encontró que 5 de las 9 especies restantes presentan una

distribución espacial aleatoria y 4 especies una distribución agrupada (Figura 8). En ninguna

de las cuatro parcelas las tres especies evaluadas para cada una presentaron el mismo patrón

de distribución. En cuanto a la especie B. alicastrum presentó un patrón agrupado en Besotes

1 y Ceibal 1, mientras que en Besotes 2 un patrón aleatorio.

Page 31: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

23

Figura 8: Distribución espacial de las tres especies más abundantes de cuatro parcelas permanentes en dos bosques secos tropicales del

Caribe colombiano y resultado del Test K(t) de Ripley como análisis del patrón de distribución de las mismas especies con un intervalo

de confianza del 95%.

Page 32: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

24

6. CONCLUSIONES

Los resultados del presente estudio muestran diferencias importantes en la riqueza y

diversidad de la vegetación entre parcelas. Así, únicamente 7 de 116 especies y 16 de 39

familias estuvieron presentes en más de dos parcelas, lo que sugiere una gran heterogeneidad

entre los sitios. Estas diferencias también se sustentan con el índice de similitud de Jaccard

(Figura 3), que agrupó las parcelas de cada sitio en clados independientes. Adicionalmente,

en cuanto a la riqueza, las parcelas con mayor número de especies y familias fueron las de El

Ceibal (Tabla 1) que además presentaron los mayores valores de individuos por cuadrante

(Figura 7).

Los resultados obtenidos, concuerdan con González, et al., (2018) & Kattan et al., (2019)

quienes sugieren que por el hecho de que los bosques secos tropicales se encuentran en

regiones con condiciones ambientales extremas y contrastantes, poseen una gran diversidad

florística y una gran diversidad beta. De igual forma, Banda, et al., (2016), mencionan que

son pocas las especies compartidas entre diferentes bosques secos neotropicales. En el caso

particular de este trabajo, posiblemente los suelos y la altitud son los factores que expliquen

las diferencias en la composición florística. Pues según Peña-Claros, et al., (2012) & Moro,

et al., (2015) las condiciones edáficas en los bosques secos son determinantes fundamentales

de la diversidad de las especies, mucho más, que las variables climáticas que tienden a ser

bastante similares en toda la región del Caribe colombiano (Fajardo, et al., 2005). De igual

forma, Gentry (1995) y Gallardo, et al., (2009) sugieren que la variabilidad altitudinal y la

pendiente del terreno también influencian a la diversidad beta de bosques secos tropicales.

Page 33: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

25

A pesar de las diferencias entre parcelas, B. alicastrum y H. crepitans estuvieron entre las

especies más dominantes en tres de las cuatro parcelas, lo que evidencia su alta importancia

en la composición y estructura de los bosques secos del Caribe. Por otro lado, las familias

Euphorbiaceae y Moraceae, a las que pertenecen las especies mencionadas, fueron dos de las

cuatro familias con más alto IVI en tres de las cuatro parcelas (Tabla 2). Más aun, la

ordenación (MDS) de los cuadrantes (Figura 2), muestra la gran importancia de B.

alicastrum.

Estos resultados obtenidos son acordes a otros estudios en los que se ha resaltado la

importancia ecológica de la especie B. alicastrum no solo para bosques secos del Caribe

colombiano (Carbonó & García, 2010; Berdugo & Rangel, 2015; Olascuaga, et al., 2016;

Herazo, et al., 2017; Flórez & Raz, 2019) sino también para bosques secos de Perú

(Huamantupa, et al., 2017) y México (González, et al., 2018). De igual forma ocurre con H.

crepitans que ha sido reportada como una de las especies de alto IVI para fragmentos de

bosque seco en el departamento de Córdoba y, así mismo, Bocanegra, et al., (2019) la

cataloga como una especie clave para los bosques secos tropicales de Colombia.

Respecto a la distribución espacial obtenida no se evidenció un patrón de distribución

espacial dominante para las especies con mayor abundancia en los dos bosques secos

tropicales estudiados, de igual manera, tampoco se presentó un mismo patrón de distribución

espacial para las tres especies más abundantes de una misma parcela.

Page 34: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

26

Respecto al trabajo en campo, este se vio facilitado gracias a los protocolos de colección de

muestras botánicas y remedición de parcelas permanentes, desarrollados por el Herbario

Forestal UDBC y RAINFOR, respectivamente; gracias a la estandarización del marco

metodológico para el proceder en campo, dando confiabilidad en los procedimientos y

favoreciendo su replicabilidad y entendimiento por personal externo al grupo de trabajo.

En total se muestrearon 1885 individuos, de los cuales 63 fueron nuevos registros. Las

muestras botánicas fueron tomadas de 257 individuos con sus respectivos duplicados, para

un total de 566 muestras. El procesamiento e identificación del material vegetal tardó 5

meses, en donde se logró identificar a nivel de especie 252 muestras botánicas y a nivel de

género 5.

Page 35: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

27

7. RECOMENDACIONES

Se recomienda contrastar las diferencias halladas en la composición florística con estudios

de suelos, fisiografía, condiciones climáticas y altitud para determinar el factor que las

determina. De igual manera, para futuros recensos de parcelas permanentes que incluyan el

muestreo de la vegetación se recomienda ser estrictos en la calidad de muestras y el proceso

de prensa del material en campo, para que la identificación de este material sea de manera

ágil por el buen estado del material vegetal. Adicionalmente, es conveniente ser muy

explícito en las notas de campo de cada una de las colecciones, ya que esta información es

esencial en el proceso de identificación de las muestras botánicas. Y, por último, se

recomienda realizar el muestreo de la vegetación y la remedición de los individuos en un

mismo momento, para facilitar la homologación de las especies principalmente de los nuevos

ingresos a la parcela.

Page 36: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

28

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35

ANEXOS

Anexo 1: Listado de familias y especies de plantas identificadas de cuatro parcelas permanentes de 1 ha en dos bosques secos tropicales del Caribe colombiano,

con su respectivo número de individuos e IVI.

Taxa

Besotes 1 Besotes 2 Ceibal 1 Ceibal 2

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

Acanthaceae - - - - 1 0,252 4 0,991

Bravaisia cf. integerrima (Spreng.) Standl. - - - - 1 0,232 4 0,941

Achariaceae - - - - - - 1 0,268

Mayna odorata Aubl. - - - - - - 1 0,251

Achatocarpaceae - - - - 2 0,522 - -

Achatocarpus nigricans Triana - - - - 2 0,481 - -

Anacardiaceae 12 7,935 24 15,725 49 9,995 15 5,595

Anacardium excelsum (Bertero & Balb. ex Kunth) Skeels 7 5,384 24 15,573 - - - -

Astronium graveolens Jacq. 3 1,439 - - 40 6,644 - -

Spondias mombin L. 2 0,961 - - 9 3,455 10 4,544

Tapirira guianensis Aubl. - - - - - - 5 1,218

Annonaceae - - - - - - 2 0,662

Annona purpurea Moc. & Sessé ex Dunal - - - - - - 1 0,37

Oxandra venezuelana R.E. Fr. - - - - - - 1 0,259

Apocynaceae 3 1,829 3 1,197 - - 2 0,58

Aspidosperma polyneuron Müll. Arg. 3 1,715 - - - - - -

Tabernaemontana grandiflora Jacq. - - 3 1,155 - - 2 0,547

Araliaceae 1 0,547 2 0,678 1 0,499 - -

Aralia excelsa (Griseb.) J. Wen 1 0,49 2 0,664 1 0,479 - -

Arecaceae - - - - 8 3,99 95 14,071

Attalea butyracea (Mutis ex L. f.) Wess. Boer - - - - 7 3,64 4 1,969

Sabal mauritiiformis (H. Karst.) Griseb. & H. Wendl. - - - - 1 0,249 91 12,469

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36

Taxa

Besotes 1 Besotes 2 Ceibal 1 Ceibal 2

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

Asteraceae - - 3 0,944 - - - -

Clibadium sylvestre (Aubl.) Baill. - - 3 0,917 - - - -

Bignoniaceae - - 7 3,197 9 2,503 15 5,49

Crescentia cujete L. - - - - - - 3 0,751

Handroanthus chrysanthus (Jacq.) S.O. Grose - - 1 0,384 9 2,36 4 0,721

Tabebuia rosea (Bertol.) DC. - - 6 2,73 - - 8 4,36

Boraginaceae - - 2 0,854 - - - -

Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) Oken - - 2 0,826 - - - -

Burseraceae 12 5,396 31 10,46 35 7,964 2 0,61

Bursera simarouba (L.) Sarg. 12 4,997 9 3,32 35 7,639 2 0,577

Tetragastris panamensis (Engl.) Kuntze - - 22 7,413 - - - -

Cannabaceae - - 8 2,494 - - - -

Celtis iguanaea (Jacq.) Sarg. - - 8 2,425 - - - -

Capparaceae - - - - 63 9,778 16 3,043

Crateva tapia L. - - - - - - 3 0,836

Cynophalla polyantha (Triana & Planch.) Cornejo & Iltis - - - - 20 3,674 - -

Quadrella indica (L.) Iltis & Cornejo - - - - 22 4,097 - -

Quadrella odoratissima (Jacq.) Hutch. - - - - 21 3,296 13 2,408

Caricaceae 8 2,323 6 1,628 - - - -

Vasconcellea goudotiana Triana & Planch. 8 2,152 6 1,586 - - - -

Celastraceae - - - - - - 21 3,655

Maytenus longipes Briq. - - - - - - 21 3,505

Combretaceae - - - - 2 0,528 23 5,394

Buchenavia cf. tetraphylla (Aubl.) R.A. Howard - - - - 2 0,508 23 5,176

Erythroxylaceae - - - - 3 0,931 - -

Erythroxylum cf. havanense Jacq. - - - - 3 0,89 - -

Page 45: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

37

Taxa

Besotes 1 Besotes 2 Ceibal 1 Ceibal 2

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

Euphorbiaceae 36 16,032 1 0,413 29 13,938 16 17,083

Hura crepitans L. 36 15,234 - - 29 13,592 16 16,883

Mabea occidentalis Benth. - - 1 0,399 - - - -

Hernandiaceae 13 4,712 - - 5 1,635 - -

Gyrocarpus americanus Jacq. 13 4,312 - - 5 1,534 - -

Indet 2 0,952 4 1,443 9 1,603 - -

Indet indet 2 0,838 4 1,401 9 1,501 - -

Lamiaceae 12 4,568 1 0,484 - - - -

Vitex cf. capitata Vahl 1 0,427 - - - - - -

Vitex cymosa Bertero ex Spreng. 11 3,933 1 0,47 - - - -

Lauraceae - - 11 4,011 - - 2 0,621

Cinnamomum triplinerve (Ruiz & Pav.) Kosterm. - - 5 1,844 - - - -

Nectandra cf. turbacensis (Kunth) Nees - - - - - - 2 0,587

Ocotea longifolia Kunth - - 6 2,057 - - - -

Lecythidaceae - - - - 4 1,263 56 8,974

Gustavia superba (Kunth) O. Berg - - - - - - 28 4,914

Lecythis minor Jacq. - - - - 4 1,182 28 4,202

Leguminosae 73 25,161 11 6,495 21 4,802 37 7,508

Albizia cf. subdimidiata (Splitg.) Barneby & J.W. Grimes 5 1,96 - - - - - -

Albizia sp. - - - - - - 1 1,291

Calliandra riparia Pittier 1 0,424 - - - - - -

Centrolobium paraense Tul. - - - - 13 2,979 - -

Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb. 6 8,531 - - - - 2 0,36

Hymenaea courbaril L. - - 1 1,871 - - - -

Inga cf. Vera Willd. - - 1 0,378 - - - -

Inga sapindoides Willd. - - 1 0,439 - - - -

Page 46: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

38

Taxa

Besotes 1 Besotes 2 Ceibal 1 Ceibal 2

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

Libidibia coriaria (Jacq.) Schltdl. - - - - 3 0,77 - -

Machaerium biovulatum Micheli - - 1 0,402 - - - -

Machaerium capote Triana ex Dugand 4 1,777 - - - - - -

Machaerium milleflorum Pittier 9 2,744 5 2 - - - -

Machaerium moritzianum Benth. 2 0,818 - - 1 0,284 - -

Mimosa cf. tamarindifolia L. - - 1 0,457 - - - -

Platymiscium pinnatum (Jacq.) Dugand 4 1,504 1 1,291 - - - -

Pterocarpus acapulcensis Rose 4 1,472 - - - - - -

Pterocarpus cf. rohrii Vahl 33 8,693 - - - - - -

Senegalia aff. polyphylla (DC.) Britton 2 0,653 - - - - - -

Senegalia aff. riparia (Kunth) Britton 3 1,007 - - - - - -

Swartzia - - - - 1 0,23 - -

Swartzia simplex (Sw.) Spreng. - - - - 1 0,231 1 0,25

Vachellia cf. macracantha (Humb. & Bonpl. ex Willd.)

Seigler & Ebinger - - - - 1 0,234 - -

Indet indet1 - - - - 1 0,239 - -

Zygia inaequalis (Humb. & Bonpl. ex Willd.) Pittier - - - - - - 33 5,549

Malvaceae 3 4,626 5 2,278 13 3,309 2 0,758

Luehea speciosa Willd. - - 4 1,833 9 1,641 - -

Pachira quinata W.S. Alverson - - - - 1 0,651 - -

Pseudobombax cf. maximum A. Robyns - - - - 3 0,875 - -

Pseudobombax septenatum (Jacq.) Dugand 3 4,455 1 0,375 - - - -

Sterculia apetala (Jacq.) H. Karst. - - - - - - 2 0,725

Meliaceae - - 1 0,405 3 0,678 34 6,679

Guarea guidonia (L.) Sleumer - - - - - - 8 1,695

Guarea aff. pubescens (Rich.) A. Juss. - - 1 0,392 - - - -

Page 47: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

39

Taxa

Besotes 1 Besotes 2 Ceibal 1 Ceibal 2

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

Trichilia acuminata (Humb. & Bonpl. ex Roem. &

Schult.) C. DC. - - - - 3 0,638 5 1,096

Trichilia martiana C. DC. - - - - - - 21 4,381

Moraceae 28 11,22 65 23,853 85 13,846 5 1,27

Brosimum alicastrum Sw. 17 7,158 58 19,668 78 12,366 2 0,503

Brosimum guianense (Aubl.) Huber - - - - 7 1,727 - -

Ficus cf. crocata (Miq.) Miq. 7 1,797 - - - - - -

Ficus eliadis Standl. 2 0,886 - - - - - -

Ficus maxima Mill. 1 0,669 - - - - - -

Ficus yoponensis Desv. - - 5 4,036 - - 1 0,255

Maclura tinctoria (L.) D. Don ex Steud. - - 2 0,778 - - - -

Sorocea cf. sprucei (Baill.) J.F. Macbr. 1 0,465 - - - - - -

Trophis racemosa (L.) Urb. - - - - - - 2 0,754

Myrtaceae - - 40 12,882 6 1,199 18 3,677

Eugenia acapulcensis Steud. - - - - - - 18 3,51

Eugenia procera (Sw.) Poir. - - 40 12,661 - - - -

cf. Psidium - - - - 6 1,117 - -

Nyctaginaceae - - - - 9 1,969 4 1,128

cf. Neea - - - - 1 0,235 - -

Guapira sp. - - - - 1 0,258 4 1,061

Neea cf. nigricans Fawc. & Rendle - - - - 7 1,498 - -

Olacaceae - - 1 0,474 - - - -

Heisteria aff. spruceana Engl. - - 1 0,461 - - - -

Picramniaceae - - 2 1,019 - - 8 1,83

Picramnia gracilis Tul. - - 2 0,992 - - - -

Picramnia latifolia Tul. - - - - - - 8 1,73

Polygonaceae 3 0,797 4 1,588 7 1,884 8 1,453

Page 48: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

40

Taxa

Besotes 1 Besotes 2 Ceibal 1 Ceibal 2

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

Coccoloba cf. coronata Jacq. - - - - 3 0,749 - -

Coccoloba cf. densifrons Mart. ex Meisn. - - - - 4 0,992 - -

Triplaris americana L. 3 0,74 4 1,532 - - 8 1,386

Primulaceae - - - - - - 1 0,265

Stylogyne turbacensis (Kunth) Mez - - - - - - 1 0,248

Rubiaceae 16 5,569 11 3,479 64 10,691 21 3,998

Calycophyllum cf. candidissimum (Vahl) DC. - - - - 59 9,802 21 3,831

Pittoniotis trichantha Griseb. - - - - 1 0,231 - -

Pogonopus speciosus (Jacq.) K. Schum. 14 4,431 8 2,211 - - - -

Psychotria cf. carthagenensis Jacq. - - - - 1 0,229 - -

Randia cf. armata (Sw.) DC. - - - - 2 0,479 - -

Randia dioica H. Karst. - - - - 1 0,238 - -

Simira cesariana C.M. Taylor 2 0,817 3 1,171 - - - -

Sapindaceae 6 1,915 8 2,435 5 1,05 3 1,129

Casearia corymbosa Kunth - - 6 1,605 - - 3 0,755

Casearia praecox Griseb. - - - - 5 0,989 - -

Casearia sylvestris Sw. - - 2 0,76 - - - -

Meliccocus bijugatus Jacq. 4 1,174 - - - - - -

Meliccocus oliviformis Kunth 2 0,57 - - - - - -

Sapindaceae - - - - 8 2,349 4 2,172

Melicoccus oliviformis Kunth - - - - 8 2,186 - -

Melicoccus aff. oliviformis subsp. intermedius (Radlk.)

Acev.-Rodr. - - - - - - 2 1,267

Meliccocus bijugatus Jacq. - - - - - - 1 0,248

Sapindus saponaria L. - - - - - - 1 0,591

Sapotaceae 13 5,773 1 0,391 14 2,822 3 0,827

Chrysophyllum argenteum Jacq. - - 1 0,378 - - - -

Page 49: MUESTREO DE LA VEGETACIÓN DE CUATRO PARCELAS PERMANENTES ...

41

Taxa

Besotes 1 Besotes 2 Ceibal 1 Ceibal 2

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

No.

individuos IVI

Pouteria durlandii (Standl.) Baehni - - - - 2 0,525 3 0,777

Pradosia colombiana (Standl.) Penn. ex T.J. Ayers &

Boufford 13 5,374 - - 12 2,155 - -

Urticaceae - - 4 1,171 - - 1 0,269

Cecropia peltata L. - - 4 1,144 - - 1 0,252