Bio/Sc Vol. 1 N° 2, pp. 10-17 Presentado: 25/01/2015 ISSN 2412 – 2224 Aceptado: 12/07/2015 Depósito legal BNP 2014-13600 Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional del Altiplano, Puno-Perú DIVERSIDAD Y ABUNDANCIA DE LA FAMILIA CACTÁCEAE EN EL CERRO ESPINAL DE LA CUIDAD DE JULIACA, PERÚ DIVERSITY AND ABUNDANCE OF CACTÁCEAE FAMILY IN ESPINAL HILL OF CITY JULIACA, PERÚ Gredy Guimet Terraza Jiménez Estudiante de la Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional del Altiplano; Puno terra_rt_gt@hotmail.com
RESUMEN La investigación se realizó en el cerro Espinal de la cuidad de Juliaca, entre los meses de noviembre y diciembre del 2014. El objetivo fue determinar la diversidad y abundancia de cactáceas en el cerro Espinal con relación a la altitud y temperatura. Se aplicó el método de trayectos en zigzag y el método de cuadrantes aleatorios, evaluados a diferentes niveles altitudinales: 3850, 3900 y 3950 msnm. Se calculó el índice de Simpson y Shannon, en el software Past. Se aplicó la prueba estadística de Kruskal Wallis y la prueba de correlación de Pearson, en el software Infostat. Se registraron un total de seis especies pertenecientes a cuatro géneros, encontrándose diferencias significativas de los índices de Simpson y Shannon (P = 0.0277 y P = 0.0341 respectivamente) entre las diferentes altitudes evaluadas. La menor diversidad estuvo a los 3950msnm. No se encontró diferencias de la abundancia entre las altitudes evaluadas. La temperatura presenta una correlación positiva baja con la abundancia (r(0.05)= 0.34), de modo que no es un factor muy determinante para la abundancia. Palabras clave: Abundancia, altitud, cerro Espinal, cactaceae, cuadrantes, diversidad, índice de diversidad, Juliaca.
ABSTRACT The research was conducted in the Espinal hill of Juliaca city, between the months of November and December 2014. The objective was to determine the diversity and abundance of cacti on the Espinal hill regarding altitude and temperature. Method zigzag paths and random quadrants were used, assessed at different altitudinal levels: 3850, 3900 and 3950 meters. Simpson and Shannon index was calculated in the Past software. The Kruskal Wallis statistical test and Pearson correlation in Infostat software were applied. A total of six species belonging to four genera were recorded, we found significant differences in the index of Simpson and Shannon (P = 0.0277 and P = 0.0341 respectively) among different altitudes evaluated. The lowest diversity was to the 3950msnm. No differences in abundance among the evaluated altitudes. The temperature has a low positive correlation with abundance (r (0.05) = 0.34), so that is not a very decisive factor for abundance. Keywords: Abundance, altitude, Espinal hill, cactaceae, quadrants, diversity, diversity index, Juliaca.
10
DIVERSIDAD Y ABUNDANCIA DE CACTÁCEAS EN EL CERRO ESPINAL DE JULIACA Julio – Diciembre, 2014 por ello, la mayor diversidad de las Cactáceas
INTRODUCCIÓN Las cactáceas son muy diversas en las
se da en altitudes bajas de las zonas áridas
zonas áridas y semiáridas de América, con
(Guerrero et al. 2011; Duarte et al. 2014). Esto
cerca de 1900 especies comprendidas en 125
se debe a que la humedad y temperatura son
géneros (Durán & Méndez 2004; Señoret
factores importantes para la germinación de las
2013), estando la mayor parte en México
cactáceas (Cenizo et al. 2013), ya que la
(Meza 2011). En el Perú existen alrededor de
velocidad de germinación de las cactáceas es
34 géneros y más de 255 especies (Teixeira et
mayor a temperaturas superiores a 25oC, la
al. 2004; Ostolaza 2010), mientras que para la
cual influencia en la producción de frutos y
región se ha descrito tres géneros y 13 especies
flores, donde la humedad no es limitante
(Peñaranda 1999).
(Galán De Mera & Gómez 2001; Sánchez et al.
Las Cactáceas son de consistencia
2010; Whaleeha 2014). Así mismo,
las
propiedades
de
edáficas
son
también
suculenta, por lo general de color verde, poseen
importancia e influyen en el crecimiento de las
crestas sobresalientes como espinas y areolas
cactáceas (Teixeira et al. 2004; Luna et al.
especializadas,
2012).
las
hojas
son
espinas
especialmente adaptadas para climas áridos (Señoret 2013). Algunas subfamilias presentan
Kos & Poschlod (2007) señalan que las
tallos aplanados y las areolas son estructuras
Cactáceas son susceptibles a las condiciones
apelfadas exclusiva en toda la familia
adversas de su hábitat; por esta razón, el mayor
(Ostolaza 2010). Lo más resaltante de esta
porcentaje
familia es su capacidad de adaptación para
asociadas a plantas nodrizas (Esparza et al.
enfrentar condiciones climáticas extremas
2002). De este modo, se ha determinado una
relacionadas con el uso de agua muy eficiente
fuerte asociación de las Cactáceas con las
(Becerra 2000).
rocas, debido a su rigidez y consistencia para
de
cactáceas
se
encuentran
sus protección (Scarano 2002; Saraiva & Souza A pesar de su importancia, esta familia
(2012).
Las
rocas
tienen
un
efecto
presenta problemas de conservación debido a
termorregulador
la sobreexplotación (Meza-Rangel et al. 2014)
humedad (Ramirez 2011), posibilitando mayor
con fines de comercialización para uso
permanencia de semillas en las cavidades
ornamental (Barcenas 2006). El 60% de las
rocosas (Munguía-Rosas & Sosa 2008).
sobre
la
temperatura
y
Cactáceas son para uso ornamental (Talonia 2014; Blancas et al. 2006).
Las hipótesis planteadas fueron: 1) existirá mayor diversidad de cactáceas en una
La distribución de cactáceas disminuye
altitud media, debido a la presencia de
de acuerdo a la orientación de norte a sur por
roquedales, y 2) la altitud y temperatura influye
zonas climáticas (Galán de Mera et al. 2012),
en la abundancia de cactáceas.
11
G. TERRAZA Bio/sc Vol. 1, N° 2, pp. 10–17 MÉTODOS
cuadrantes. La distancia entre cuadrantes osciló entre 50 y 150 m de distancia.
Zona de estudio La evaluación se realizó en el cerro
Variables
Espinal de la ciudad de Juliaca, situada a 3826
En cada cuadrante se registró la
msnm, con una elevación máxima de 3998
especie y el número de individuos por especie.
msnm. Se ubica al suroeste de la cuidad de
Estos datos fueron utilizados para calcular el
Juliaca. La temperatura media oscila entre 4 y
índice de Simpson y Shannon en el software
10 °C, mientras que la temperatura máxima se
Past. Las especies fueron identificadas con el
mantiene uniforme a lo largo del año durante
libro de 101 cactus del Perú y las que no
todos los meses, con un promedio de 17.08 °C,
pudieron ser identificadas fueron fotografiadas
no de la misma manera la temperatura mínima
y enviadas a un especialista en cactáceas. La
que tiene como promedio −7.5 °C durante el
temperatura fue medida con un GPS integrado
mes de julio. La precipitación anual es
marca Kestrel modelo 4000.
609.4mm. Análisis de datos Los datos de campo fueron analizados con la prueba estadísticas de Kruskal Wallis para determinar las diferencias de diversidad y abundancia entre los niveles altitudinales. Así mismo, se aplicó la prueba de correlación de Pearson para medir el nivel de asociación entre Figura 1. Ubicación de la zona de estudio
la abundancia y la temperatura. Para todos los análisis se utilizó el software Infostat (versión
Diseño de muestreo La evaluación se realizó semanalmente
libre). RESULTADOS Y DISCUSIONES
durante dos meses con una duración de 8 horas por evaluación. Se utilizó cuadrantes aleatorios de 5x5 m. La evaluación y el recorrido fue por el método de trayectos en zigzag a cada 50 m de incremento de altitud, de modo que la evaluación fue a los 3850 (ladera), 3900 (media) y a los 3950 msnm (baja). Se realizaron un total de 12 cuadrantes por cada nivel altitudinal, haciendo un total de 36
Diversidad de cactáceas Se registraron tres especies para la franja de ladera, seis especies para la franja media y alta. Las especies más comunes fueron Echinopsis maximiliana, Echinopsis maximiliana subsp. Westii y Cumulopuntia boliviana ya que se presentaron en todos los niveles altitudinales.
12
DIVERSIDAD Y ABUNDANCIA DE CACTÁCEAS EN EL CERRO ESPINAL DE JULIACA Julio – Diciembre, 2014 Se acuerdo al índice de Simpson, la menor dominancia de especies estuvo en la parte más baja de la zona de evaluación, mientras que la mayor a una mayor altura. (Figura 2). Por otro lado, se encontró diferencias
significativas
del
índice
de
Simpson entre las tres altitudes evaluadas (H2,33 = 7.17; P = 0.0277), habiendo una mayor diversidad de especies en la zona alta (Figura 2).
La
especie
más
abundante
fue
Cumulopuntia boliviana en los diferentes niveles de ladera y alta.
Figura 3. Media del índice de Shannon de Cactáceas en el cerro Espinal a diferentes altitudes. En la evaluación
se registró
a
Austrocylindropuntia subulata subsp. exaltata siendo esta la más dominante en la altitud media. Sin embargo, Peñaranda (1999) no describió a esta especie en dos zonas aledañas al cerro Espinal. Ostolaza (2010) registra la presencia de esta especie solamente hasta los 2650 msnm, mientras que en esta evaluación se registró hasta los 3950msnm. Al respecto, Galán de Mera et al. (2012), señalan que la altitud influye en la diversidad de especies, Figura 2. Media del índice de Simpson de Cactáceas en el cerro Espinal a diferentes altitudes.
habiendo mayor diversidad de cactáceas en
Así mismo, hubo una mayor diversidad
Contrario a lo esperado, la mayor
de especies según el índice de Shannon en la
diversidad estuvo en las zonas más altas del
zona baja del cerro (H2,33 = 6.76; P = 0.0341)
cerro, más no en la parte media, en el que se
(Figura 3).
esperaba encontrar una mayor presencia de
altitudes bajas (Duarte et al. 2014).
especies y abundancia por la presencia de roquedales.
Entonces,
otros
factores
ambientales, además de los roquedales, estarían afectando la diversidad de Cactáceas. La mayor riqueza de especies se presentó en las franjas media y alta, ambas con 13
G. TERRAZA Bio/sc Vol. 1, N° 2, pp. 10–17 cinco especies y la menor fue en la franja de
propagación de las cactáceas. Durante la
ladera con tan solo tres especies. Esta mayor
evaluación, se hizo evidente la mayor
riqueza de especies se debió al registro de tres
presencia de rocas en la zona media y alta del
nuevas especies entre las franjas media y alta:
cerro, pudiendo haber influido en forma
A. subulata subsp. exaltata, Cumulopuntia sp.
positiva sobre la abundancia (Garcia et al.
y Tunilla sp.
2006; Munguía-Rosas & Sosa 2008). Por lo tanto, contrario a lo esperado, se rechaza la
Abundancia de cactáceas
hipótesis, por cuanto la mayor abundancia de
No existe diferencias significativas de
individuos estuvo en la zona alta del cerro, y no
la abundancia entre las zonas evaluadas (H2,33
en la zona media. Entonces, además de la
=
presencia de roquedales, otros factores serían
2.25;
P
=
0.3249).
Sin
embargo,
numéricamente en la zona media se registró mayor abundancia con 58.50% y la menor fue en la zona de ladera, que presentó 40% (Figura 4).
La
especie
más
abundante
fue
Cumulopuntia boliviana ya que se registró en
importantes para el desarrollo de Cactáceas. Por
otro
lado,
se
registró
una
correlación positiva entre la abundancia y la temperatura (r(0.05)= 0.34) (Figura 5).
los tres niveles altitudinales, de modo que la altitud no influye en la abundancia.
Figura 4. Valores (media) de abundancia de individuos en tres zonas del cerro Espinal. Esta mayor abundancia en la zona
Figura 5. Diagrama de dispersión y análisis de correlación de Pearson entre temperatura y abundancia de cactáceas en el cerro Espinal de la cuidad de Juliaca
media y alta puede deberse a la presencia de
Teixeira et al (2004), Garcia et al,
plantas nodrizas o las propiedades edáficas del
(2006), Rosas (2006) y Cenizo et al. (2013),
suelo, ya que Teixeira et al. (2004) y Luna et
establecen
que
las
cactáceas
son
más o
al. (2012) indican que las propiedades edáficas
abundantes a temperaturas mayores a 25 C, ya
son más importantes para la germinación y
que las temperaturas altas son necesarias para
14
DIVERSIDAD Y ABUNDANCIA DE CACTÁCEAS EN EL CERRO ESPINAL DE JULIACA Julio – Diciembre, 2014 la propagación y germinación de semillas
BIBLIOGRAFIA
(Sánchez et al. 2010). De acuerdo a nuestros resultados, la temperatura sería un factor importante para la germinación y desarrollo de cactáceas; sin embargo, otros factores como la humedad o sustrato podrían también afectar.
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CONCLUSIONES Se registró un total de cuatro géneros y seis
BARCENAS,
T.R.
2006.
Comercio
de
especies. De acuerdo al índice de Simpson
Cactáceas Mexicanas y perspectivas para
existe
su
alta
dominancia
de
especies,
representado por C. boliviana. La abundancia
conservación.
CONABIO,
Biodiversitas, 68:11–15.
de especies no cambia con el nivel altitudinal, aunque en la zona media se registró mayor abundancia, probablemente debido a las plantas nodriza, pero no fue significativa. La
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temperatura juega un rol importante en la
BLANCAS, J; PARRA, F.; DEMIÁN, J.;
abundancia; sin embargo, otros factores
RUÍZ, M.; PÉREZ, A.; OTERO, A.;
ambientales también influenciarían sobre la
PÉREZ, N. & CASAS, A. 2006. Manejo
abundancia de Cactáceas.
tradicional
y
conservación
biodiversidad
AGRADECIMIENTO
de
de
Polaskia
la spp.
(Cactáceae) en México. Zonas áridas,
Este trabajo ha sido realizado gracias al
10:20–40.
apoyo del Mg. Sc. Håkan Sönnermo por su ayuda en la identificación de las especies, Mg. Sc. Gilmar Goyzueta Camacho y al laboratorio de ecología de la facultad de Ciencias Biológicas por facilitar los equipos para la evaluación, al Ing. Rudy Álvaro por sus consejos para las pruebas estadísticas y al Dr. Sc.
Ángel
Canales
Gutiérrez
correcciones en el proyecto.
por
sus
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