Geografía del carbono en alta resolución en bosque tropical amazónico del Ecuador mediante sensores aerotransportados

La estimación de la biomasa de la vegetación terrestre en bosque tropical no sólo es un área de investigación en rápida expansión, sino también es un tema de gran interés para reducir las emisiones de carbono asociadas a la deforestación y la degradación forestal (REDD+). Las estimaciones de densidad de carbono sobre el suelo (ACD) en base a inventarios de campo y datos provenientes de sensores aerotransportados, en especial con sensores LiDAR, han conducido a un progreso sustancial en el cartografiado a gran escala de las reservas de carbono forestal. Sin embargo, estos mapas de carbono tienen incertidumbres considerables, asociadas generalmente al proceso de calibración del modelo de regresión utilizado para producir los mapas. En esta tesis se establece una metodología para la calibración y validación de un modelo general de estimación de ACD usando LiDAR en un sector del Parque Nacional Yasuní en Ecuador. En el proceso de calibración del modelo se considera el tamaño y la ubicación de las parcelas, la influencia de la topografía y la distribución espacial de la biomasa. Para el análisis de los datos se utilizan técnicas geoestadísticas en combinación con variables geomorfométricas derivadas de datos LiDAR, y se propone un esquema de muestreo estratificado por posiciones topográficas (valle, ladera y cima). La validación del modelo general para toda la zona de estudio presentó valores de RMSE = 5.81 Mg C ha-1, R2 = 0.94 y sesgo = 0.59, mientras que, al considerar las posiciones topográficas, el modelo presentó valores de RMSE = 1.67 Mg C ha-1, R2 = 0.98 y sesgo = 0.23 para el valle; RMSE = 3.13 Mg C ha-1, R2 = 0.98 y sesgo = - 0.34 para la ladera; y RMSE = 2.33 Mg C ha-1, R2 = 0.97 y sesgo = 0.74 para la cima. Los resultados obtenidos demuestran que la metodología de muestreo estratificado por posiciones topográficas propuesto, permite calibrar de manera efectiva el modelo general con las estimaciones de ACD en campo, logrando reducir el RMSE y el sesgo. Los resultados muestran el potencial de los datos LiDAR para caracterizar la estructura vertical de la vegetación en un bosque altamente diverso, permitiendo realizar estimaciones precisas de ACD, y conocer patrones espaciales continuos de la distribución de la biomasa aérea y del contenido de carbono en la zona de estudio. ABSTRACT Estimating biomass of terrestrial vegetation in tropical forest is not only a rapidly expanding research area, but also a subject of tremendous interest for reducing carbon emissions associated with deforestation and forest degradation (REDD+). The aboveground carbon density estimates (ACD) based on field inventories and airborne sensors, especially LiDAR sensors have led to a substantial progress in large-scale mapping of forest carbon stocks. However, these carbon maps have considerable uncertainties generally associated with the calibration of the regression model used to produce these maps. This thesis establishes a methodology for calibrating and validating a general ACD estimation model using LiDAR in Ecuador´s Yasuní National Park. The size and location of the plots are considered in the model calibration phase as well as the influence of topography and spatial distribution of biomass. Geostatistical analysis techniques are used in combination with geomorphometrics variables derived from LiDAR data, and then a stratified sampling scheme considering topographic positions (valley, slope and ridge) is proposed. The validation of the general model for the study area showed values of RMSE = 5.81 Mg C ha-1, R2 = 0.94 and bias = 0.59, while considering the topographical positions, the model showed values of RMSE = 1.67 Mg C ha-1, R2 = 0.98 and bias = 0.23 for the valley; RMSE = 3.13 Mg C ha-1, R2 = 0.98 and bias = - 0.34 for the slope; and RMSE = 2.33 Mg C ha-1, R2 = 0.97 and bias = 0.74 for the ridge. The results show that the stratified sampling methodology taking into account topographic positions, effectively calibrates the general model with field estimates of ACD, reducing RMSE and bias. The results show the potential of LiDAR data to characterize the vertical structure of vegetation in a highly diverse forest, allowing accurate estimates of ACD, and knowing continuous spatial patterns of biomass distribution and carbon stocks in the study area.

Crecimiento forestal en el bosque tropical de montaña: efectos de la diversidad florística y de la manipulación de nutrientes

El bosque tropical de montaña, es considerado zona de mega diversidad y de alto grado de endemismo, por las diferentes zonas ecológicas que presenta. Durante las últimas décadas estos bosques han recibido mayor atención por parte de investigadores, sin embargo, aún existe poca investigación en determinar cuáles son las respuestas de los bosques a los cambios ambientales a los que son sometidos. Estos bosques están sufriendo serias amenazas como pérdida de cobertura vegetal y cambios en los ciclos de nutrientes. El trabajo se dividió en cuatro objetivos específicos. i) Caracterización y análisis de patrones altitudinales de la riqueza de especies en el bosque tropical de montaña en el sur del Ecuador; con el fin de conocer cómo varía la diversidad de especies riqueza lo largo de un gradiente altitudinal. ii) Conocer los patrones espaciales del crecimiento en tres remanentes boscosos de un bosque tropical de montaña para determinar cómo la vecindad y la semejanza funcional de ésta influyen en el crecimiento forestal. iii) Conocer los efectos de la fertilización en el crecimiento diamétrico de especies arbóreas, en el bosque tropical de montaña; se analizó cómo reaccionan los árboles a la adición de nutrientes N y P en tres tipos de bosque. iv) Saber la respuesta de la comunidad de árboles a la adición de nutrientes en el bosque montano andino; este objetivo se basó con el supuesto de la deficiencia de tres tipos de nutrientes N, P y Ca, en esta formación boscosa y cómo reaccionan los árboles a la adición de nutrientes. El presente trabajo se llevó a cabo, en el bosque tropical de montaña que se encuentra localizada en la parte adyacente del Parque Nacional Podocarpus (PNP) en la cordillera del Consuelo, forma parte de la cadena oriental de los Andes del sur del Ecuador El trabajo de desarrollo entre los años 2008 y 2014. Para abordar el primer objetivo se establecieron 54 parcelas ubicadas aleatoriamente a lo largo de un gradiente altitudinal (3 niveles de altitud) y se e midieron e identificaron todos los individuos mayores a 5cm de DAP. Se construyó una filogenia con Phylocom y se calcularon diferentes componentes de diversidad para cada parcela ( riqueza taxonómica, diversidad filogenética y edad media de las especies). Ajustando modelos lineares se contrastó el efecto de la altitud sobre dichos componentes y se vio que la riqueza taxonómica y la edad media de las especies aumentaron con la altitud, en sentido contrario a las predicciones de la "hipótesis del conservadurismo tropical" (Tropical Conservatism Hypothesis). Para abordar el segundo objetivo se realizó una remedición de todos los árboles cartografiados en tres parcelas permanentes de alrededor de 5000 m2 cada una, representativas de tres estados diferentes de la sucesión del bosque montano. A partir de las coordenadas y de los datos de registrados, y empleando diferentes funciones de correlación de marca se analizó la distribución espacial del tamaño y del crecimiento relativo y del tamaño. Se constató que mientras que el tamaño de los árboles presentó una correlación espacial negativa, el crecimiento presentó correlación espacial positiva, en ambos casos a distancias cortas. El rango y la magnitud de ambas correlaciones aumentaron al avanzar la sucesión. La distribución espacial del crecimiento mostró una correlación negativa con la distribución espacial de tamaños. Por otro lado, la distribución espacial del crecimiento mostró una correlación negativa para árboles semejantes funcionalmente y positiva cuando se calculó entre árboles con diferente estrategia funcional. En conjunto, los resultados obtenidos señalan un aumento de la importancia de procesos competitivos y una mayor estructuración espacial del crecimiento y de la distribución de tamaños al avanzar la sucesión. Para el tercer y cuarto objetivo se instalaron 52 parcelas distribuidas en bloques donde se fertilizaron dos veces al año durante 6,4 años, se identificaron todos los individuos mayores a 10 cm de DAP, y se midió el crecimiento diamétrico durante estos años Con la adición de nutrientes realizada a los diferentes tipos de bosque en la gradiente altitudinal, encontramos que el efecto sobre el crecimiento diamétrico en la comunidad varia con el rango altitudinal, y el tipo de nutriente, analizando a nivel de las especies, en la mayoría de los casos las especies comunes no tuvieron cambios significativos a la adición de nutrientes. Los resultados de este estudio aportan nuevas evidencias para el entendimiento de la diversidad, estructura y dinámica de los bosques tropicales de montaña. ABSTRACT The montane tropical forest is considered a megadiverse habitat that harbor an enormous degree of endemism. This is mainly due to the high degree of environmental heterogeneity found and the presence of different well defined ecological areas. These forests have received more attention during the last decades, however, the information regarding the responses of these forests to environmental change, is still scarce. These forests are seriously endangered and are suffering serious threats, such as loss of vegetative cover, changes in the nutrient cycles. The work was divided in four specific objectives: i) Characterization and analysis of the species richness altitudinal patterns in the montane tropical forest of south Ecuador. Specifically, how species diversity changes along altitudinal gradients. ii) Exploring the spatial patterns of tree growth in three remnants of a montane tropical forest, and analyze how tree neighborhood and functional similarity among trees influence tree growth. Tropical Conservatism Hypothesis iii) Understanding the effects of fertilization in arboreal species growth (increase in diameter) of the montane tropical forest. Specifically we studied the effects of P and N addition on three different forests across an altitudinal gradient. iv) Know the response of the community of trees to the addition of nutrients in the Andean montane forest; this objective was based on the supposition of deficiency of three types of nutrients: P, N and Ca in this forest all formation and how the trees react to the addition of these nutrients. The present work was carried out in the montane tropical forest located in Bombuscaro, San Francisco and Cajanuma close to Podocarpus National Park (PNP) on Consuelo mountain range (Andean oriental range) at South of Ecuador. Field work was carried out during 2008 and 2014. To address the first objective, we randomly placed 54 plots along an altitudinal gradient. In these plots, every individual larger than 5 cm of DBH was measured and identified. A phylogeny was build with Phylocom and different diversity components (taxonomic richness, phylogenetic diversity and average species age) were computed for each plot. Linear models were used to test the effects of altitude on the diversity components. Our results showed that, contrary to the Tropical Conservatism Hypothesis, both taxonomic richness and average species age increased with altitude. To address our second objective, all mapped trees in three successional permanent plots (around ~5000 m2 each) were re-measured. Using different mark correlation functions, we analyzed the spatial distribution of tree-size and tree relative growth rate. Whereas tree size showed negative spatial correlation at fine spatial scales, relative growth rate showed positive correlation at the same scales. The range and magnitude of those correlations increased along successional stage. The spatial distribution of the relative growth rate was negatively correlated with the spatial distribution of tree sizes. Additionally, we found that the spatial correlation of the relative growth rate was negative for functionally similar trees and positive when computed for functionally different trees. In synthesis, our results point to an increase of competitive processes and strong spatial structure of relative growth rate and tree size along succession. For the third and fourth objectives, 52 plots were placed in a block design and were fertilized twice a year for 6,4 years. In these plots all the individuals with DBH > 10 cm were identified, and the diametrical growth was measured during these years. The nutrient addition at the three different altitude forests, revealed that the effect on the diametrical growth in the community varied with the altitudinal range. When analyzed at species level, the addition of nutrients was no significant in most cases. These results represent new evidences that will improved our understanding of diversity patterns and structure, and the dynamics of tropical montane forests.

"Evaluación del carbono almacenado en la biomasa y suelo del bosque tropical seco en el municipio de Nandaime, departamento de Granada, Nicaragua"

El dióxido de carbono es el más importante de los Gases de Efecto Invernadero, por la actividad humana, tanto en términos de su cantidad como de su potencial efecto sobre el calentamiento global. Este es producido cuando se usa combustible fósil para generar energía y cuando los bosques son deforestados y quemados. La vegetación arbórea es una fuente y a la vez un sumidero natural de CO2. El presente estudio se realizó en el municipio de Nandaime departamento de Granada 20 10, con el objetivo de evaluar el carbono almacenado en los componentes biomasa aérea, hojarasca y suelo en tres sucesiones de edad (9, 15 y 19 años), en bosque seco tropical. Se hizo un inventario forestal (fustal 200 m2 y latizal 25 m2). Se cortó el árbol promedio en fustales Se pesó y muestreo la biomasa aérea y hojarasca, en las cuales se determinó en laboratorio el porcentaje de humedad y contenido de carbono. La mayor cantidad de árboles fue en la edad de 9 años con 2,366.7 árboles/ha. Los promedios de diámetro en fustal fueron 10.92, 14.7 y 15.97 cm, para 9, 15 y 19 años respectivamente. Los promedios de diámetro en latizal fueron 6.29, 6.41 y 6.43 cm, para 9 15 y 19 años respectivamente. Los promedios de altura en fustal fueron 6.92, 10.21 y 10.78 m, para 9 15 y19 años respectivamente. Los promedios de altura en latizal fueron 5.25, 6.00 y 8.13 m, para 9 15 y19 años respectivamente. La mayor cantidad de área basal y volumen fue en la edad de 9 años con 38.66 m 2/a y 356.83 m3/ha. Según el índice de diversidad Shannon-Wiener y Simpson se determinó que el sitio más diverso en fustal fue la sucesión de 15 años de edad y el menos diverso el nivel de 19 años, en latizal el más diverso fue el de 15 años y el menos diverso el de 19. En la edad 19 años , se cuantifico la mayor cantidad de hojarasca con 5.69 t/ha, pero el mayor contenido de carbono fue en 9 años con 1.11 t/ha. En la edad 9 años, se cuantifico la mayor cantidad de biomasa y carbono en ramas y hojas con 206.82 y 37.49t/ha, respectivamente. Para fuste, se cuantifico la mayor cantidad de biomasa y carbono en la edad de 9 años con 149.98 y 47.63 t/ha, respectivamente. El carbono almacenado en el suelo fueron 22.5, 27.68 y 42.39 t/ha, para 9, 15 y19 años respectivamente. La tasa de fijación de la biomasa aérea fue 9.46, 7.11 y 6.23 t/año, para 9, 15 y 19 años respectivamente.

Comportamiento de doce procedencias de Gliricidia sepium (Jacq), bajo el sistema de cultivos en callejones en condiciones de "El Recreo", bosque tropical húmedo

El objetivo del estudio consistió en comprobar si existe variación entre procedencias de Gliricidia sepium (Jacq), tanto en crecimiento como en rendimiento, en cultivo callejones, bajo las condiciones agroclimáticas de " El Recreo ". Las evaluaciones al respecto se efectuaron en 12 procedencias de Gliricida Sepium (Jacq) recolectadas por el Oxford Forestry Institute en su área de distribución natural, establecidas posteriormente en la Estación Experimental "El Recreo" , dichas evaluaciones se Iniciaron en Julio de 1988 y concluyeron en Abril de 1990. Se utilizó el diseño estadístico de bloques completos al azar (BCA) con 6 repeticiones, estableciéndose 12 plantas en parcelas lineales de 8 m. de longitud con separación entre plantas de 0.5 m. Y 4.0 entre calle. Se evaluó el porcentaje de sobrevivencia, el crecimiento (altura, diámetro y número de ejes), el rendimiento (biomasa y materia seca), longitud del rebrote mayor y la capacidad de rebrotes. La densidad poblacional para Gliricidia Sepium, fue de 5,000 plantas/Ha. Entre los callejones de Gliricida se estableció el cultivo agrícola maíz, para simular condiciones reales, el crecimiento y rendimientos del maíz no se evaluó.

Regeneración natural del madroño (Calycophyllum candidissimum (Vahl) DC) en el bosque tropical seco de Chacocente, Nicaragua

El objetivo de este estudio fue estudiar la densidad de la regeneración natural de brinzales y latizales del Madroño ( Calycophyllum candisissimum ) en un periodo de tiempo y analizar el patrón de distribución espacial en relación con la pendiente del terreno y la exposición a la luz solar. El estudio se llevó a cabo en el refugio de Vida Silvestre de Chacocente localizado en la costa del Pacifico de Nicaragua. Se realizó un inventario forestal durante los años 2001, 2002 y 2003 y todos los individuos con alturas mayores de 10 cm y diámetro menores de 5 cm a la altura del pecho fueron inventariados. Los cambios en densidad de población de brinzales y latizales para C. candisissimum fueron positivos indicando una continua regeneración natural de la especie. La densidad de población de brinzales y latizales varió con respecto a la pendiente y la exposición a la luz solar resultando en un patrón de distribución agregado.

Evaluación de la capacidad de rebrotes de dos especies arbóreas en el bosque tropical seco en Nandarola, Pacifico Sur

El estudio tuvo como objetivo evaluar el comportamiento de la sobrevivencia en los árboles con los cuales se estableció el estudio, conocer la capacidad de rebrotes y el incremento en diámetro y altura de los mismos en las especies: Lonchocarpus minimiflorus y Casearia corymbosa después de la aplicación de tres tratamientos silviculturales. La metodología utilizada consistió en seleccionar 25 árboles por especie de forma aleatoria dentro del bosque, los cuales se podaron a una altura de 1.30 mts, dividiéndose posteriormente estos en tres grupos de 8, 9 y 8 individuos por grupo. Después de que los tocones rebrotaron se procedió a la aplicación de los tratamientos: al primer grupo se les dejó un eje/árbol, al segundo grupo 2 eje/ árbol y al tercer grupo 3 eje/árbol. Los resultados demuestran que la especie Lonchocarpus minimiflorus obtuvo el mayor porcentaje de sobrevivencia al final del estudio (84%), en comparación con la especie Casearia corymbosa (44%), así como también en la producción de rebrotes con 18.09 ejes por árbol en el primer registro y 9.90 en el segundo registro mientras que Casearia corymbosa obtuvo 8.13 y 8.82 ejes respectivamente. En cuanto a las variables diámetro y altura, los mayores resultados los alcanzó la especie Casearia corymbosa en el primer tratamiento, mientras que Lonchocarpus minimiflorus alcanzó los mayores diámetros en el tratamiento 3 y las mayores alturas en el tratamiento 2. Es importante señalar que en esta última especie, la relación de estas dos variables no es directa; esto quiere decir que en el tratamiento donde se presentó el mayor incremento diamétrico, también se presentó el menor incremento longitudinal.

Regeneración natural del madroño (Calycophyllum candidissimum (Vahl) DC) en el bosque tropical seco de Chacocente, Nicaragua

El objetivo de este estudio fue estudiar la densidad de la regeneración natural de brinzales y latizales del Madroño ( Calycophyllum candisissimum ) en un periodo de tiempo y analizar el patrón de distribución espacial en relación con la pendiente del terreno y la exposición a la luz solar. El estudio se llevó a cabo en el refugio de Vida Silvestre de Chacocente localizado en la costa del Pacifico de Nicaragua. Se realizó un inventario forestal durante los años 2001, 2002 y 2003 y todos los individuos con alturas mayores de 10 cm y diámetro menores de 5 cm a la altura del pecho fueron inventariados. Los cambios en densidad de población de brinzales y latizales para C. candisissimum fueron positivos indicando una continua regeneración natural de la especie. La densidad de población de brinzales y latizales varió con respecto a la pendiente y la exposición a la luz solar resultando en un patrón de distribución agregado.

Monitoreo de la fauna silvestre en bosque tropical seco secundario, Nandarola, Nandaime, Nicaragua

Los animales silvestres obtienen refugio, hábitat, alimento y agua de la cobertura que les ofrece la vegetación dentro del bosque. En los años 60s, la mayoría de las áreas boscosas de Nandarola fueron deforestadas y usadas en la producción agrícola de granos (frijoles, maíz, arroz) y áreas ganaderas. Los campos fueron recientemente abandonados y están siendo colonizados por un joven bosque secundario (González, 2005). La fauna silvestre también sufre procesos de colonización de las áreas abandonadas, de esta forma, es importante conocer que especies son las primeras en ser parte de esa colonización y evaluar los cambios en composición de las comunidades animales en el tiempo, principalmente porque muchos vegetales dependen de éstos para realizar procesos biológicos y ecológicos tan importantes como lo son la dispersión y la polinización. Hasta el momento se han realizados dos muestreos para el monitoreo de la fauna silvestre en un parche de bosque seco secundario de 3.5 ha en Nandarola, realizándose 17 visitas en el primero (año 2007) y 15 en el segundo (año 2009), distribuidas en ocho meses (octubre-mayo en cada muestreo). El área era agrícola y fue abandonado hace 17 años con fines de convertirlo en área forestal. Para la toma de datos se establecieron seis transectos de 20 x 100 m y seis puntos de conteo de 25 m de radio. Fueron contados e identificados todos los animales silvestres de los grupos mamíferos, aves, reptiles y anfibios mediante la técnica de avistamiento, para los cuales se calculó, se comparó la riqueza, abundancia, diversidad biológica y se describió la composición de especie, la preferencia de hábitat, los hábitos alimenticios y también se determinaron las especies de probable ocurrencia en el área de estudio. En promedio entre los dos muestreos fueron determinaron 113 individuos, agrupados en 35 especies, 34 géneros y 26 familias de fauna silvestre. De estas especies cuatro fueron mamíferos, 21 aves, siete reptiles y tres anfibios. Las familias más representadas según el número de especies fueron: Columbidae (3 especies) e Iguanidae (3). Las especies con mayor promedio de abundancia fueron: Campylorynchus rufinucha (22.5 individuos), Thryothorus pleurostictus (11.5), Calocitta formosa (10.5), Turdus grayi (8), Pachyrampuhus aglaiae (7), Eumomota supersiliosa (6.5) y Trogon melanocephalus (6). La abundancia y la riqueza no varió significativamente entre los muestreos, la diversidad fue mayor en el primero, debido al aumento de la dominancia específica (principalmente por Campylorynchus rufinucha ) en el segundo muestreo. El grupo de los mamíferos, reptiles y anfibios fue poco representado en el área de estudio, pudiéndose deber a factores antropogénicos. El paisaje esta mayormente representado por especies de aves de hábitats abiertos y que se alimentan mayoritariamente de invertebrados y semillas. Por otro lado con una relación menos específica los mamíferos y reptiles fueron principalmente de hábitats generalistas y mayormente consumidores de frutas, hierbas y vertebrados. Entre las especies de probable ocurrencia en el área de estudio se determinaron: Bufo coccifer, Boa constrictor, Ctenosaura similis, Mabuya unimarginata, Amazilia rutila, Aratinga canicularis, Ciccaba virgata, Crax rubra, Polyborus plancus, Dasypus novencintus, Dasyprocta punctata, Felis pardalis, Felis wiedii, Philander opossum, Nasua narica, Odocoileus virginianus, Procyon lotor, Puma concolor, Sylvilagus sp, Tayassu tajacu, entre otros.

Factores a considerar en la regeneración natural del bosque tropical seco en Nicaragua

En el presente estudio se analizó el banco de semillas del suelo en un ecosistema de bosque seco secundario en Nandarola, Nandaime, departamento de Granada. La investigación tuvo por objetivos estimar composición florística y densidad de semillas presentes en el banco de semillas de suelo. Se recolectaron muestras de suelo que incluían la capa litter y tres capas de suelo mineral sucesivas (de 0-3, 3-6 y 6-9 cms). El número total de especies presente en el banco de semillas del suelo fue de 33 especies, distribuidas en 23 familias. El número total de semillas presente fue 240 semillas por metro cuadrado. Tambien se hizo otro estudio sobre la regeneración natural de tres especies: Lysiloma divaricatum (Jacq.), Tabebuia ochracea (Cham.) and Lonchocarpus minimiflorus (Donn. Sm.) en un periodo de tres años en la Reserva Natural de Chacocente. Los resultados obtenidos señalan que la densidad de las especies varía significativamente durante el periodo de estudio. La regeneración natural por si sola no es suficiente para mantener el número adecuado de plántulas, por lo tanto se deben de tomar medidas para incrementar la regeneración de las especies.

Relación entre la fragmentación del hábitat primario a escala de paisaje y la avifauna dependiente de bosque tropical en la región caribeña de Guatemala

El estudio de los efectos de la modificación del hábitat sobre la diversidad biológica tropical es un tema fundamental para la biología de la conservación. El objetivo principal de este trabajo fue evaluar el efecto de la modificación del bosque tropical a escala de paisaje, y en particular de la fragmentación del bosque, sobre las comunidades de aves en la región caribeña de Guatemala, e identificar los mecanismos ecológicos principales asociados a dichos efectos. Relevé las comunidades de aves en 123 paisajes, y estudié la relación entre: 1) la presencia de 10 especies blanco; 2) la riqueza, abundancia y composición de las aves dependientes de bosque; 3) la dinámica temporal de dicha comunidad; 4) la riqueza de ocho gremios ecológicos, y la variación en la composición y configuración del hábitat en estos paisajes, mediante modelos lineales generalizados y técnicas multivariadas. Concluí que: 1) la persistencia de las aves en paisajes modificados depende de factores que operan a escalas extra-territoriales; 2) el efecto de la cobertura de bosque sobre la comunidad de aves fue mayor, pero hubo fuertes respuestas a la fragmentación y aumentos del perímetro de las especies de interior de bosque, las granívoras, nectarívoras, e insectívoras residentes de follaje y hojarasca; 3) la dinámica comunitaria de los paisajes con cobertura mayor al 40 por ciento, independientemente del grado de fragmentación, fueron muy similares a la del bosque continuo; 4) las especies más vulnerables a la modificación poseen poca capacidad de utilizar hábitats alternativos, impidiendo la suplementación de recursos en éstos y/o restringiendo su dispersión a otros fragmentos; aquellas que se alimentan y anidan en los estratos inferiores del bosque y construyen nidos abiertos son más vulnerables a los efectos bióticos y abióticos de los bordes de bosque; las especies que son miembros comunes de grupos de alimentación son afectadas por mayores requerimientos de área y una menor amplitud de hábitat.

Modelo de estimación del contenido de carbono sobre el suelo en bosque húmedo tropical de la Amazonía Occidental usando tecnología LiDAR aerotransportada.

El modelo aplicado en el estudio, se basa en una metodología publicada en trabajos anteriores en bosques tropicales. El análisis se apoya en información obtenida con tecnología LiDAR aerotransportada y datos de censo de una mega-parcela forestal de 50 ha, en el Parque Nacional ?Yasuní? (PNY) en Ecuador. La metodología considera los hábitats topográficos, la distribución espacial de las parcelas de ajuste y validación en el diseño de muestreo y un modelo general para estimación de densidad de carbono. El modelo se ajusta usando técnicas de análisis de regresión lineal (R2=0,89, RMSE=8,67 MgC ha-1). Este enfoque metodológico hace posible calibraciones más precisas y permite cartografiar la distribución espacial de la biomasa sobre el suelo en alta resolución para una mejor estimación de las reservas de carbono en bosque tropical.

Diversidad florística del bosque de galería en dos localidades del departamento de Carazo, Nicaragua

En las localidades Los Encuentros y Chacocente, en el departamento de Carazo, se realizó un estudio sobre la composición florísticas de las especies arbóreas en el bosque de galería. Los resultados corresponden a un inventario completo de los árboles de 1 O cm de diámetro a la altura del pecho (Dap) y regeneración natural en parcelas con área neta de muestreo de 1 hectárea en cada sitio, con sub-parcelas de 100 m2 para el muestreo de regeneración. Los bosques estudiados son Chacocente (360 msnm) y Los Encuentros (180 msnm). Ambos bosques son de galería y pertenecen a la zona de Vida Bosque Tropical Seco con transición a subtropical. , según el sistema de clasificación de Holdridge. En ambos bosques se encontraron un total 65 especies, pertenecientes a 39 familias y 53 géneros. En el bosque localizado en Los Encuentros, se encontraron 24 especies, siendo las mas frecuentes el Papaturro (Coccoloba caracasana), anona (Annona glabra) y Chaperno blanco (Lonchocarpus minimiflorus). En Chacocente se encontraron 41 especies, siendo las mas frecuentes Palo de piojo (Trichilia hirta), Naranjillo (Capparis odoratisima) y Melero (Thoudinium decandrum). La abundancia de árboles con Dap mayor de 10 cm fue de 333 en Chacocente y 379 en Los Encuentros. Los cocientes de mezcla obtenidos fueron 1:8 para el bosque del Refugio de Vida Silvestre, Chacocente y 1:15 para el de los Encuentros. En ambas comunidades difieren las familias mayormente representadas. Los valores de los coeficientes de Jaccard (4.4 %) y Sorensen (8.4 %) revelan poca similitud florística entre ambos sitios. La regeneración natural presentó en algunos aspectos el mismo comportamiento de la vegetación con Dap mayor o igual a los 10 cm, siendo la única diferencia los valores del coeficiente de mezcla que presentan al bosque de la comunidad Los Encuentros con mayor diversidad florística (l :50 en comparación con 1:16 de Chacocente). La abundancia de individuos de la regeneración natural fue de 242 individuos por hectárea en Los Encuentros y de 860 individuos por hectarea en Chacocente.

External drivers of biogeochemical cycles in a tropical montane forest in Ecuador

Successful conservation of tropical montane forest, one of the most threatened ecosystems on earth, requires detailed knowledge of its biogeochemistry. Of particular interest is the response of the biogeochemical element cycles to external influences such as element deposition or climate change. Therefore the overall objective of my study was to contribute to improved understanding of role and functioning of the Andean tropical montane forest. In detail, my objectives were to determine (1) the role of long-range transported aerosols and their transport mechanisms, and (2) the role of short-term extreme climatic events for the element budget of Andean tropical forest. In a whole-catchment approach including three 8-13 ha microcatchments under tropical montane forest on the east-exposed slope of the eastern cordillera in the south Ecuadorian Andes at 1850-2200 m above sea level I monitored at least in weekly resolution the concentrations and fluxes of Ca, Mg, Na, K, NO3-N, NH4-N, DON, P, S, TOC, Mn, and Al in bulk deposition, throughfall, litter leachate, soil solution at the 0.15 and 0.3 m depths, and runoff between May 1998 and April 2003. I also used meteorological data from my study area collected by cooperating researchers and the Brazilian meteorological service (INPE), as well as remote sensing products of the North American and European space agencies NASA and ESA. My results show that (1) there was a strong interannual variation in deposition of Ca [4.4-29 kg ha-1 a-1], Mg [1.6-12], and K [9.8-30]) between 1998 and 2003. High deposition changed the Ca and Mg budgets of the catchments from loss to retention, suggesting that the additionally available Ca and Mg was used by the ecosystem. Increased base metal deposition was related to dust outbursts of the Sahara and an Amazonian precipitation pattern with trans-regional dry spells allowing for dust transport to the Andes. The increased base metal deposition coincided with a strong La Niña event in 1999/2000. There were also significantly elevated H+, N, and Mn depositions during the annual biomass burning period in the Amazon basin. Elevated H+ deposition during the biomass burning period caused elevated base metal loss from the canopy and the organic horizon and deteriorated already low base metal supply of the vegetation. Nitrogen was only retained during biomass burning but not during non-fire conditions when deposition was much smaller. Therefore biomass burning-related aerosol emissions in Amazonia seem large enough to substantially increase element deposition at the western rim of Amazonia. Particularly the related increase of acid deposition impoverishes already base-metal scarce ecosystems. As biomass burning is most intense during El Niño situations, a shortened ENSO cycle because of global warming likely enhances the acid deposition at my study forest. (2) Storm events causing near-surface water flow through C- and nutrient-rich topsoil during rainstorms were the major export pathway for C, N, Al, and Mn (contributing >50% to the total export of these elements). Near-surface flow also accounted for one third of total base metal export. This demonstrates that storm-event related near-surface flow markedly affects the cycling of many nutrients in steep tropical montane forests. Changes in the rainfall regime possibly associated with global climate change will therefore also change element export from the study forest. Element budgets of Andean tropical montane rain forest proved to be markedly affected by long-range transport of Saharan dust, biomass burning-related aerosols, or strong rainfalls during storm events. Thus, increased acid and nutrient deposition and the global climate change probably drive the tropical montane forest to another state with unknown consequences for its functions and biological diversity.

Amazonian white-sand forest: a black future?

Los bosques sobre arena blanca amazónicos son un tipo singular y frágil de bosque tropical húmedo de selva de zonas bajas, que aparecen dispersos sobre teselas de suelo muy oligotrófico y albergan un alto porcentaje de endemismos. No son susceptibles de aprovechamiento maderero ni de uso agrícola, pero su madera redonda de pequeño diámetro (5-15 cm) posee gran durabilidad y es un recurso extraído tradicionalmente por los pobladores locales para construir sus viviendas. A pesar de ello, este aprovechamiento local permanece invisible para la reglamentación forestal, lo que puede perjudicar el futuro de estos bosques sobre arena blanca. Este trabajo tiene por objetivo aportar conocimientos básicos sobre la estructura forestal y la composición florística de estos bosques, lo que es esencial para poder planificar un gestión sustentable. Los resultados muestran que, a pesar de su fragilidad, los bosques sobre arena blanca también presentan ciertas ventajas en vista de sus posibilidades de gestión sustentable en comparación con otro tipo de bosques tropicales húmedos: debido a un alto porcentaje de especies comerciales (26 %), a la clara dominancia de un pequeño grupo de especies, la mayoría de ellas (67%) con interés comercial y al hecho de que los fustes potencialmente aprovechables sólo suponen el 17% del área basimétrica total, resulta que en la situación actual, no es necesario aplicar técnicas de aprovechamiento de impacto reducido, puesto que los pies aprovechados son de pequeño diámetro, que no se utiliza maquinaria y que el transporte se realiza únicamente a hombros y/o por flotación