Proyecto adjunto a: Funcionalidad estructural de los cultivos de palma de aceite y evaluación de ensamblajes faunísticos en paisajes fragmentados. A cargo de ProCAT–Colombia. Investigador principal: Sarah Wyatt, Yale University.
RIQUEZA Y DIVERSIDAD DE ANFIBIOS Y REPTILES EN DOS CULTIVOS DE PALMA DE ACEITE, DEPARTAMENTO DEL CESAR, COLOMBIA Ana María Duque Serna Estudiante de biología, Universidad del Quindío. annaduq90@hotmail.com
RESUMEN Desde junio hasta julio de 2011 se realizó el muestreo de la herpetofauna por medio de la metodología V.E.S en dos cultivos de palma de aceite ubicados en el departamento del Cesar, con el interés de resolver la pregunta de investigación: ¿cuál es el comportamiento de la comunidad de herpetofauna en dos cultivos de palma de aceite con diferentes condiciones de intervención antrópica? Los resultados más importantes de este estudio es que se encontró una diversidad baja para los dos cultivos pero mayor en el sitio con menor tamaño, cercanía a relictos de bosque y afluentes hídricos. Este estudio contribuye al conocimiento de las condiciones que pueden estar afectando la permanencia de anfibios y reptiles en ambientes productivos que se encuentran en una economía creciente como lo es la palma de aceite. Palabras clave: riqueza, diversidad, anfibios, reptiles, Cesar-Colombia.
INTRODUCCIÓN La palma de aceite es una planta tropical propia de climas cálidos que crece en tierras por debajo de los 500 metros sobre el nivel del mar. Su origen se ubica en el golfo de Guinea en el África occidental. De ahí su nombre científico, Elaeis guineensis Jacq. , y su denominación popular: palma africana de aceite. Su introducción a la América tropical se atribuye a los colonizadores y comerciantes esclavos portugueses, que la usaban como parte de la dieta alimentaria de sus esclavos en el Brasil.
En 1932, Florentino Claes fue quien introdujo la palma africana de aceite en Colombia y fueron sembradas con fines ornamentales en la Estación Agrícola de Palmira (Valle del Cauca). Pero el cultivo comercial sólo comenzó en 1945 cuando la United Fruit Company estableció una plantación en la zona bananera del departamento del Magdalena. La expansión del cultivo en Colombia ha mantenido un crecimiento sostenido. A mediados de la década de 1960 existían 18.000 hectáreas en producción y hoy existen más de
de 360.000 hectáreas (a 2010) en 73 municipios del país. Siendo el Cesar el segundo más importante producción y extensión. Es importante realizar estudios en ambientes intervenidos, en especial en cultivos de especien no nativas, para analizar el grado de sostenibilidad y adaptación de la especies, también el realizar comparaciones entre cultivos con diferentes tipos de manejo, extensión y edad.
antrópicos con intervención.
diferentes
grados
de
El objetivo del presente estudio fue analizar la riqueza y la diversidad de anfibios y reptiles en dos cultivos de palma de aceite los cuales ofrecen diferente calidad de hábitat a los grupos de estudio. METODOLOGÍA Área de estudio
Los anfibios constituyen un grupo taxonómico de especial importancia debido a su sensibilidad ante los cambios en el ambiente con características como una alta permeabilidad en la piel por lo cual absorben fácilmente sustancias y la radiación UV, presentan cambios poblacionales drásticos a partir de perturbaciones; además de demostrar una alta fidelidad y preferencia a sus hábitats y microhábitats (Duellman y Trueb, 1994; Blaustein et al., 1994; Stebbins y Cohen, 1995). Por otro lado los reptiles no se ven tan afectados ante los cambios ambientales pues poseen en su piel abundantes escamas que genera una capa protectora. Además a diferencia de los anfibios, los reptiles usan la radiación UV para su beneficio en cuanto a la obtención de calor corporal y para mantener las temperaturas adecuadas en sus huevos (Duellman, 1973; Pisani, 1974). Por tanto, en términos generales estudiar estos dos grupos taxonómicos es importante ya que brindan información comparable y en determinados casos de algunas especies tienen la función de bioindicadores (). Es por esto que la realización de estudios como el presente es de gran relevancia debido a la necesidad de obtener información sobre el comportamiento de la comunidad de herpetos en ambientes
Figura 1. Mapa del Cesar, evidenciando la ubicación de los municipios Aguachica (rojo) y Agustín de Codazzi (amarillo), con las fincas en las que se realizo el muestreo.
Fase de campo Los muestreos se realizaron de dos maneras: libre y transectos para cada finca empleando la metodología de encuentros visuales con captura manual V.E.S (crump y Scott, 1994), el número de transectos establecidos fue de tres y el muestreo libre se realizó mientras los investigadores se desplazaban de un transecto a otro. La primera finca visitada fue El Paraíso la cual se encuentra ubicada a las afueras del municipio de Aguachica (Cesar), esta es una finca familiar de cultivo de palma de aceite de
12 años de edad aproximadamente, con una extensión no mayor a 500 hectáreas, entre las cuales se encontraban algunos cultivos de arboles maderables. Se encuentra rodeada de varios relictos boscosos y tres quebradas naturales, el manejo se usan pesticidas y trampas ecológicas para manejar plagas y con limpieza de “malezas” poco frecuente. En esta se tomó datos durante 9 días entre el 20 y el 30 de junio. La segunda finca: Palmacará se encuentra ubicada a unos 30 minutos del municipio Agustín de Codazzi y muy cercano al caserío de Casacará. Esta finca contaba con una extensión aproximada de 1.700 hectáreas y sus palmas tenían edades desde 7 a 15 años. Ésta finca se encuentra dentro de una matriz productiva de palma, sin cercanía a relictos boscosos y con canales de riego artificiales. Con un manejo agresivo de “malezas” y plagas por medio de químicos. Los muestreos para este sitio se realizaron durante 8 días entre el 7 y el 15 de julio. Adicionalmente el registro de los individuos se realizó durante la noche, desde las 18 hasta las 21 horas, reportándose todos los anfibios y reptiles encontrados.
Win820, para lo cual primero se generó una tabla de datos en un archivo tipo txt. En donde se incluyó el número de especies encontradas para cada uno de los transectos y el muestreo libre. Diversidad alfa La diversidad de la herpetofauna en los cultivos de palma fue estimada a través de los índices de Margalef, que relaciona el número de especies con el total de individuos; la Equidad de Pielou que basado en los valores del índice de diversidad de Shannon y Weiner expresa la proporción de la diversidad obtenida en relación a la esperada. A continuación se muestra la fórmula de aplicación del índice de Margalef:
Donde, S: es el número de especies y N: es el número total de individuos. Se muestra a continuación la fórmula de aplicación de la Equidad de Pielou:
Análisis de datos Riqueza específica La riqueza específica para éste estudio fue definida como el número de especies registradas en cada sitio y discriminando los anfibios de los reptiles para obtener datos más precisos. Curva de acumulación de especies La curva de acumulación, la cual nos indica si el muestreo fue suficiente para encontrar la totalidad de la diversidad del lugar; se realizó mediante el paquete estadístico EstimateS
Donde, H´: es el valor del índice de Shannon y Weiner y H´max: es Ln (S). Diversidad beta -
Coeficiente de similaridad de Jacard
Se empleó el coeficiente de similitud de Jaccard para comparar la asociación entre la herpetofauna de cada cultivo de palma de aceite a partir del número de especies
compartidas, ya que éste coeficiente no distingue entre las especies más abundantes o raras (Magurran 1988, Moreno 2001). Empleando la siguiente fórmula:
Donde, a = número de especies presentes en el sitio A b = número de especies presentes en el sitio B c = número de especies compartidas por ambos sitios (A y B) RESULTADOS Riqueza Anfibios Para la finca El Paraíso se conto con la presencia de 241 individuos, pertenecientes a 16 especies, 13 géneros y 7 familias (Bufonidae, Leiuperidae, Hylidae, CaeciliIdae, Dendrobatidae, Leptodactylidae, Ceratophryidae). Se destacaron en número los individuos de la especie Leptodactylus bolivianus (96 ind.), seguido de Engystomops pustulosus (42 ind), además se registraron dos especies raras en dos oportunidades, una especie de Cecilia (2 ind) y un individuo de Ceratophrys calcarata. El índice de Margalef tuvo un valor de 2,74. En la finca Palmacará, se registraron 313 individuos, pertenecientes a 12 especies, 10 géneros y 6 familias, una de ellas sin determinar (Bufonidae, Leiuperidae, Hylidae, Leptodactylidae, MicroHylidae). En esta finca se destaco la especie de Leptodactylus bolivianus con (109), seguida por Hyla microcephalus (102 ind) en esta finca se tuvo el registro de una especie rara de la familia MicroHylidae. El índice de Margalef tuvo un valor de 1.91.
Reptiles En El Paraíso se reportaron 10 individuos, pertenecientes a 6 especies ,6 géneros y 4 familias (Gekkonidae, Gymnophthalmidae, Colubridae, Viperidae), siendo la Leptodeira annulata la especie con mayor numero de registros (4). El índice de Margalef tuvo un valor de 2,17. Para Palmacará se registraron 14 individuos, 5 especies, 5 generos y 4 familias (Colubridae, Viperidae, Corytophanidae, Iguanidae), siendo las especies Iguana iguana (5 ind) y Oxyrhopus petola (4 ind) las más destacadas. Esta finca tuvo un índice de Margalef de 1,5. Especies/ Localidades
El Paraíso
Palmacará
Ni
Ni
8
12
Rhinella marinus
1
0
Pleurodema brachyops
29
6
Engystomops pustulosus
42
31
Hypsiboas pugnax
1
0
Scinax sp.
17
0
Hyla vigilans
0
8
Hyla microcephalus
1
102
Hyla pugnax
5
16
indet (Hylidae)
1
9
indet (Caecilidae)
2
0
Dendrobates truncatus
2
0
Leptodactylus bolivianus
96
109
Leptodactylus poecilochilus Leptodactylus fuscus
28
11
5
0
indet (Leptodactylidae)
2
1
Ceratophrys calcarata
1
0
indet (Microhylidae)
0
1
indet (sin familia)
0
7
Total número individuos
241
313
Total número especies
16
12
Bufo granulosus
Tabla 1. Especies presentes en los dos cultivos, ni es el número de individuos observados por cada especie.
La curva de acumulación de especies no se pudo realizar en el programa EstimateS Win820, ya que la matriz de datos resultantes no fue lo suficientemente grande y no fue aceptada por el programa, sin embargo fue posible observar que para el grupo taxonómico de los reptiles en los primeros tres días de muestreo ya se había encontrado el 50% del total las especies. Y para el caso de los anfibios en el mismo tiempo se había encontrado tan sólo un 10% del número total de especies. Diversidad beta La diversidad beta, es decir el grado de recambio de las especies, fue estimada a partir del coeficiente de similaridad de Jacard, con un valor de 0,55 para los anfibios lo cual indica que los dos sitios compartieron la mitad de las especies, mientras que para los reptiles el coeficiente fue de 0,83 indicando una mayor y muy alta similaridad de las especies presentes en los dos sitios. DISCUSIÓN Se puede inferir que la finca El Paraíso proporciona mejores condiciones microclimáticas para el sustento de mayor numero de especies, como lo muestra el índice de Margalef (2,74) que a pesar de ser algo bajo, se acerca más a los valores positivos en cuanto a mayor diversidad, esto se ve apoyado por el hecho de estar rodeado de varios relictos boscosos y 3 quebradas que pudieran generar mejores condiciones de humedad, factor que es vital en el caso de los anfibios. También el reportar la especie Ceratophrys calcarata, una especie poco común, nos indica que las condiciones en El Paraíso son apropiadas para el sustento de esta especie, como lo es el proveer de charcas temporales para la deposición de los
huevos y gran cantidad de alimento, lo cual se pudo evidenciar en los muestreos realizados. De igual manera sucede con los CaeciliIdae, estos individuos se caracterizan por ser vistos con poca frecuencia ya que poseen hábitos fosoriales con frecuencias de reproducción muy amplias, por lo cual son poco estudiadas, estando en posibles peligro de amenaza debido los crecientes cultivos en los cuales se emplean diversos químicos como pesticidas y nutrientes, por tanto al reportar en los suelos cercanos a una de las quebradas, dos individuos de Cecilia, después de abundantes lluvias se puede inferir que estos terrenos son de gran interés de conservación ya que están prestando las características básicas para el mantenimiento de la especie. El tamaño de la finca también podría estar contribuyendo a abundancia relativamente mayor debido a la oportunidad de cercanía con relictos naturales que estarían actuando como corredores (Peters y DonosoBarros, 1970). Por otro lado la familia Leptodactylidae fue la que mas individuos presento, esto se apoya al ser una de las familias más extensa en toda América, teniendo el género Leptodactylus el 90% del total de las especies reportadas para la familia, se caracterizan por ser de amplia distribución en climas cálidos y tropicales, además de ser oportunistas, adaptándose fácilmente a lagunas condiciones de origen antrópico (Acosta-Galvis, et al., 2006). Este patrón se repite en Palmacará, donde las familias más abundantes fueron Leptodactylidae e Hylidae lo cual demuestran la gran adaptabilidad de esta especie en hábitats modificados, posicionándolas como especies oportunistas y dominantes.
En esta finca el índice de Margalef reflejo una baja diversidad debido al uso intensivo del cultivo y a su manejo, en el cual se emplean grandes cantidades de agroquímicos tanto para fumigar, como para renovar los cultivos, además no posee relictos boscosos ni afluentes naturales. Este fenómeno también se le puede atribuir a la lejanía con cualquier relicto natural, lo cual produjo un aislamiento de las poblaciones existentes dentro de esta, en la cual se vieron beneficiadas las especies con mayor adaptabilidad (Sttebins y Cohen, 1995). Para la Equidad de Pielou se observaron valores de 0,66 y 0,61 respectivamente para las fincas de lo cual podemos inferir una tendencia de equilibrio medio, lo cual quiere decir que a pesar de notarse en campo algunas especies posiblemente dominantes, por lo tanto la comunidad presenta rarezas y dominancias con tendencia a equilibrarse, este resultado se puede presentar posiblemente debido a que el esfuerzo de muestreo no fue los suficiente mente exhaustivo lo cual es congruente con la falencia de la curva de acumulación. Para los reptiles al igual que en anfibios en la finca el paraíso se tuvo para el índice de Margalef un valor bajo pero con tendencia a una biodiversidad madia (2,17), esto apoyado en la presencia de serpientes, y gekcos especies con gran adaptabilidad a condiciones antrópicas, estas especies se encuentran atraídas por la oferta de refugio (malezas, montículos de hojas de palma) y por las diversidad de especies de roedores e insectos que llegan con el establecimiento de este tipo de cultivo (Acosta-Galvis, 2000). En el caso de Palmacará se obtuvo un índice de Margalef bajo, lo cual es sustentado por la presencia marcada de iguanas, especie de gran
distribución en la zona norte de país, la cual al ser herbívoro no tiene demasiados problemas para conseguir su alimento. Adicionalmente, el hecho que no se pueda realizar la curva de acumulación de especies nos puede indicar que el tiempo de muestreo no suficiente para estimar la diversidad de los sitios de muestreo. En cuanto a la similitud de Jacard se puede decir que los cultivos presentaron un recambio de especies que favorece la diversidad en el cultivo El Paraíso para el caso de los anfibios, esto se puede explicar por el hecho de que dicha finca presenta mejores condiciones para el establecimiento de especies con respecto a Palmacará. Mientras que en esta última se presentan las especies con menos vulnerabilidad y con mayor distribución pero que también se pudieron observar en El Paraíso. Para el caso de los reptiles la similaridad de Jacard fue muy alta indicando que los reptiles se ven poco afectados por los ambientes a excepción de algunas especies que si pueden tener preferencia en algún grado por ambientes más conservados como lo son las especies de la familia Gekkonidae. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Se puede concluir que el tamaño, asociado a un manejo poco intensivo y con cercanía a relictos boscosos y afluentes hídricos, favorece en gran medida a que haya una mayor diversidad tanto de especies de anfibios y reptiles. Algunas familias como Hylidae y Leptodactilidae muestran una marcada adaptación a condiciones de intervención antrópica, presentándose como dominantes en un paisaje
con
cobertura
vegetal
poco
diversa
Los cultivos de palma de aceite poseen la capacidad se soportar diversas comunidades de anfibios y reptiles en diferentes medidas, por ello es de vital importancia realizar estudios posteriores con el fin de comparar condiciones ambientales que pudieran estar interviniendo en la preferencia de determinados hábitats. Se recomienda realizar este mismo estudio, anexando más variables que puedan influenciar la distribución, y con una mayor intensidad de muestreo para poder realizar análisis más detallados y complejos.
Blaustein AR, Wake DB, Sousa WP. 1994. Amphibian declines: Judging Stability, Persistence, and Susceptibility of Populations to local and Global Extinctions. Conservation Biology 8:60-71. Cowell, R. K. 2006. EstimateS: Statistical estimation of species richness and shared species from samples. Version 8. Persistent URL: purl.oclc.org/estimates. Crump, M. L. y N. Y. Scott. 1994. Visual Encounter Surveys.
In:
Heyer,
W.,
Donnelley,
M.A.,
Mcdiarmid, R.A., Hayek, L.C. y Foster, M.C. (eds.) Measuring
and
Monitoring
Biological
Diversity: Standard Methods for Amphibians.
AGRADECIMIENTOS
Smithsonian Institution. USA, pp. 84-92.
Agradezco a la fundación ProCAT de Colombia seda Santa Marta por el apoyo económico y logístico además investigativo que tuvo al cabo de la realización del proyecto principal.
Duellman, W. E. 1978. The biology of an equatorial herpetofauna in Amazonian Ecuador. Misc. Publ. Mus. Nat. His. Univ. Kansas (65): 1352.
A Sarah Wyatt por permitirme la participación en su proyecto, por la transmisión de conocimientos de gran importancia y por los momentos compartidos.
Duellman W. E., Trueb L. 1994. Biology of amphibians. Baltimore: The Johns Hopkins University Press. 670 p.
A Rosmery Franco-Pallares por la continua compañía y apoyo en el proceso de colecta de los datos y el análisis de los mismos. BIBLIOGRAFÍA Acosta-Galvis, A. R. 2000. Ranas, Salamandras y Caecilias (Tetrapoda: Amphibia) de Colombia. Biota Colombiana, 1 (3) 289-319. Acosta-Galvis, A., C. Huertas-Salgado & M. Rada. 2006. Aproximación al conocimiento de los anfibios en una localidad del Magdalena medio (Departamento de Caldas, Colombia). Rev. Acad. Colomb. Cienc. 30 (115): 291-303.
Magurran A. 1988. Ecological Biodiversity and its Measurement. First Edition. Nueva York: Princeton University Press. 179 p. Moreno C E. 2001. Métodos para medir la biodiversidad. Zaragoza: M&T–Manuales y Tesis SEA. 1:84 p. Sttebins, R. C. Cohen, N. W. 1995. A Natural History of Amphibians. New Jersey: Princeton University Press. 316 p. Peters J. y R. Donoso-Barros 1970. Catalogue of the Neotropical Squamata: part I. Lizards and Amphisbaenia . Nat. Mus. Bull 297: 1-293. Pisani, G. R., Villa, J. 1974. Guia de técnicas para la preservación de anfibios y reptiles. Society for
the studu of amphibians and Miscellaneos Publications herpetologica. (2): 1-23.
reptiles Circular
Página web de la Federación de Palmas de Colombia: Portal.fedepalma.org.