Revista Forestal Mesoamericana Kurú

Analysis of the natural regeneration of a temperate arid forest in northeastern Mexico

Resumen Los objetivos de la presente investigación fueron 1) evaluar la composición y diversidad de especies arbóreas en un sitio con reforestación en un bosque árido templado en el Noreste de México y 2) estimar el porcentaje de supervivencia de una plantación de diez años de Pinus cembroides. Se establecieron 14 sitios de muestreo de 1000 m2 y se registró cada individuo. Para cada especie se calculó el índice de valor de importancia (IVI) con base en la abundancia, dominancia y frecuencia relativas. Se registraron 19 especies, 16 géneros y 13 familias. La familia con mayor representación fue la Pinaceae seguida de la Fabaceae y Euphorbiaceae con 476 individuos ha-1, 266 individuos ha-1 y 161 individuos ha-1, respectivamente, mientras que las familias Anacardiaceae y Berberidaceae (1 individuo ha-1) presentaron la menor presencia. Según el IVI, las especies de mayor importancia ecológica fueron: Juniperus monosperma, Pinus cembroides y Mimosa texana, por el contrario, las especies Vachellia constricta, Rhus pachyrrhachis y Berberis trifoliolata presentaron un IVI menor a 1. La riqueza específica y diversidad especifica de especies se estimaron mediante el índice de Margalef (DMg = 2.51) y el índice de Shannon (H'= 2.07), lo que indica que el bosque presenta una riqueza y diversidad de especies media. La supervivencia de la plantación de Pinus cembroides fue del 47.6%, presentando 476 individuos vivos por hectárea.

Abstract The objectives of the study were 1) to evaluate the composition and diversity of tree species in a reforested site in a temperate arid forest in northeast Mexico and 2) to estimate the survival percentage of a ten-year plantation of Pinus cembroides. A total of 14 sampling units of 1000 m2 each were established where every individual was recorded. For each species the Importance Value Index (IVI) was calculated based on the relative abundance, the dominance and the frequency. A total of 19 species, 16 genera and 13 families were recorded. The most represented family was Pinaceae followed by Fabaceae and Euphorbiaceae with 476 individuals ha-1, 266 individuals ha-1 and 161 individuals ha-1, respectively. The families Anacardiaceae and Berberidaceae had the lowest presence (1 individual ha-1). According to the IVI, the most ecologically important species were: Juniperus monosperma, Pinus cembroides and Mimosa texana, while Vachellia constricta, Rhus pachyrrhachis and Berberis trifoliolata presented an IVI of less than 1. Species richness and species diversity were estimated using the Margalef index (DMg = 2.51) and the Shannon index (H'= 2.07), which indicates that the forest had a medium species richness and diversity. The survival of the Pinus cembroides plantation was 47.6%, with an estimated 476 living individuals per hectare.

Spatio-temporal changes of riparian vegetation in the Monterrey hydrological subbasin, Nuevo León

Resumen El objetivo de este estudio fue determinar los cambios en la cobertura de la vegetación ribereña en la subcuenca hidrológica Monterrey, considerando cuatro períodos de tiempo: 1995-2008, 2008-2014, 2014-2022 y 1995-2022, con el fin de conocer la dinámica espacio temporal para sentar las bases en las estrategias de protección y conservación por parte de los tomadores de decisiones. Se obtuvieron ortofotos e imágenes satelitales de alta resolución Airbus Defence and Space, GeoEye-1 y Birdseye, así como el método de clasificación supervisada y la validación en campo para generar los mapas de cambio de uso de suelo y vegetación. Se determinaron el cambio neto, la tasa anual de pérdida de superficie y la tasa de cambio relativo. En 27 años (1995-2022) se perdieron 805,06 ha de vegetación ribereña. El período 2008-2014 presentó la mayor pérdida de superficie (-67,22 ha/año), contrario al período 2014-2022 que sólo experimentó una pérdida de -1,53 ha/año. La tasa de cambio relativo de la vegetación ribereña para todo el período de estudio (1995-2022) fue de -0,29 %, mientras que para el suelo desprovisto de vegetación fue de 0,45 %. En el período 2008-2014 se presentó la mayor tasa de cambio (-0,66 %), mientras que en el período 2014-2022 tan sólo fue de -0,02 %. Los resultados de este estudio pueden servir de base para el establecimiento de acciones de conservación que permitan mantener esta tendencia en la condición de la cobertura de la vegetación ribereña; así como contribuir para futuros estudios de esta comunidad de vegetación en México.

Abstract The objective of this study was to determine the changes in the coverage of riparian vegetation in the Monterrey hydrological subbasin, considering four time periods: 1995-2008, 2008-2014, 2014-2022 and 1995-2022, to know the dynamic temporal space to lay the foundations for protection and conservation strategies by decision makers. Orthophotos and high-resolution satellite images Airbus Defense and Space, GeoEye-1 and Birdseye, as well as the supervised classification method and field validation were used to generate the land use and vegetation change maps. The net change, the annual rate of area loss and the relative change rate were determined. In 27 years (1995-2022) 805.06 hectares of riparian vegetation were lost. The period 2008-2014 presented the greatest loss of surface area (-67.22 ha/year), contrary to the period 2014-2022, which only experienced a loss of -1.53 ha/year. The relative change rate of riparian vegetation for the entire study period (1995-2022) was -0.29%, while for soil without vegetation it was 0.45%. In the period 2008-2014, the highest rate of change occurred (-0.66%), while in the period 2014-2022 it was only -0.02%. The results of this study can serve as a basis for the establishment of conservation actions that allow maintaining this trend in the condition of the riparian vegetation cover; as well as contribute to future studies of this plant community in Mexico.

Volume and biomass parameters in one hectare of savannah in Planaltina, Goiás, Brazil

Resumen Se estudió la vegetación arbórea sobre una hectárea representativa de la sabana en sentido estricto y situada en Planaltina, Estado de Goiás (Brasil). En la zona de estudio se contabilizaron 490 árboles con diámetro normal igual o superior a 5 cm. Se obtuvo el diámetro medio, la espesura (en número de pies por hectárea y en área basimétrica), el volumen de madera en verde con corteza y el peso seco de la madera, para toda la masa forestal y para cada una de las 51 especies arbóreas presentes. La espesura resultó ser inferior a la existente en formaciones forestales análogas, con una presencia destacada de las clases diamétricas inferiores (diámetro normal inferior a 13 cm), lo que sugiere que el área protegida analizada fue objeto de aprovechamientos forestales. Las existencias maderables obtenidas fueron 16 m³/ha, correspondientes a 11.927 kg/ha de biomasa leñosa seca. El 67 % de las existencias (en volumen y en peso) correspondía a fustes y el resto a ramas. La mayor parte del volumen de fustes (56 %) y la mayor parte de la biomasa (61 %) procedía de siete especies: Hymenaea stigonocarpa, Qualea parviflora, Guapira nixia, Caryocar brasiliense, Sclerolobium paniculatum, Pouteria ramiflora y Pterodon polygalaeflorus.

Abstract The tree vegetation was studied over a representative hectare of the savanna in the sensu stricto, located in Planaltina, State of Goiás (Brazil). In the study area, 490 trees with a diameter at breast height (DBH) of 5 cm or greater were measured. The average diameter, stand density (in number of trees per hectare and in basal area), the volume of green wood with bark, and the dry weight of the wood were measured for the entire forest stand as well as for each of the 51 tree species present. The stand density was found to be lower than that of analogous forest formations, with a notable presence of smaller diameter classes (DBH less than 13 cm), suggesting that the protected area studied had been subject to past logging activities. The obtained timber stocks were 16 m³/ha, corresponding to 11,927 kg/ha of dry woody biomass. Sixty-seven percent of the stock (by volume and weight) consisted of trunks, with the remainder being branches. The majority of the trunk volume (56%) and biomass (61%) came from seven species: Hymenaea stigonocarpa, Qualea parviflora, Guapira nixia, Caryocar brasiliense, Sclerolobium paniculatum, Pouteria ramiflora, and Pterodon polygalaeflorus.

Primer reporte de Neofusicoccum parvum causando muerte descendente en árboles de Juglans neotropica en Costa Rica

Resumen Durante la época lluviosa en la provincia de Cartago, Costa Rica, árboles de Juglans neotropica (nogal) mostraron síntomas de muerte regresiva. Se realizaron aislamientos desde la zona de avance de los síntomas de estos árboles enfermos en medio de cultivo PDA más antibiótico y se identificó el patógeno Neofusicoccum parvum morfológica y molecularmente (cebadores ITS4-ITS5). La enfermedad causada por este patógeno fue confirmada mediante pruebas de patogenicidad, en donde las plantas inoculadas con el hongo, alcanzaron lesiones de hasta 51.5 mm, a diferencia del control que presentó 7.8 mm, mostrando una diferencia significativa (α≤0,05) y distribución normal entre las variables. Este es el primer reporte de N. parvum causando muerte apical en J. neotropica en Costa Rica.

Abstract During the rainy season in the province of Cartago, Costa Rica, Juglans neotropica (walnut) trees showed symptoms of dieback. Isolations were made from the zone of symptom progression of these diseased trees on PDA plus antibiotic culture medium and the pathogen Neofusicoccum parvum was identified morphologically and molecularly (ITS4-ITS5 primers). The disease caused by this pathogen was confirmed by pathogenicity tests, where the plants inoculated with the fungus, reached lesions of up to 51.5 mm, unlike the control that presented 7.8 mm, showing a significant difference (α≤0.05) and a normal distribution among the variables. This is the first report of N. parvum causing apical death on J. neotropica in Costa Rica.

Influence of living green fertilizers on soil fertility and growth of Tectona grandis in the Santo Domingo, Ecuador

Resumen La finalidad de la presente investigación fue evaluar la influencia de tres abonos verdes, en comparación con un testigo, en cuanto a la fertilidad del suelo y el crecimiento inicial de una plantación de Teca. La investigación se realizó en Santo Domingo de los Tsáchilas, Ecuador, durante el periodo junio 2018 a junio 2019, se trabajó con tres abonos verdes (A. pintoi, P. vulgaris y C. pubescens) y un testigo (arvenses), las variables evaluadas fueron; (a) contenido nutricional del suelo (pH, contenido de MO, macronutrientes y micronutrientes), (b) altura de la planta, (c) diámetro de la planta y (d) biomasa, se aplicó un análisis de varianza y prueba de Tukey al 5%. En cuanto a los resultados, el contenido nutricional del suelo no presentó diferencias significativas, se confirmó que el uso de cualquiera abono verde mejora la altura de la planta, a su vez, se demostró que existe una relación directa entre la altura de la planta y el diámetro de la misma, lo que fue evidente a partir del día 120 de evaluación, finalmente, al evaluar los abonos verdes haciendo referencia a la Biomasa, se confirmó que estos tienen alta capacidad de controlar la incidencia de arvenses. Por lo que se afirma que el uso de los abonos verdes, favorecen el desarrollo de la planta, y permiten conservar el ambiente.

Abstract The purpose of this research was to evaluate the influence of three green fertilizers compared to a control, regarding soil fertility and the initial growth of a Teca plantation. This research was carried out in Santo Domingo of the Tsáchilas, Ecuador, during the period June 2018 to June 2019, working with three green fertilizers (A. pintoi, P. vulgaris and C. pubescens) and a control (weeds): The variables evaluated were: (a) the soil nutritional content (pH, OM content, macronutrients and micronutrients), (b) plant height, (c) plant diameter and (d) biomass.,. The results showed no differences in the nutritional content of the soil, ans that the use of any of the green fertilizer improves plant height. There was a direct relationship between the height of the plant and its diameter, which was evident from day 120 of evaluation. Finally, when evaluating the influence of green fertilizers on biomass, it was confirmed that they have a high capacity to control the incidence of weeds. Therefore, the use of green fertilizers favors the development of the plant without harming the environment.

Direction matters: the unexpected role of azimuth in the spatial distribution of regeneration of Abies hickelii (Flous & Gaussen)

Resumen Comprender la distribución espacial de los individuos en las primeras etapas de su crecimiento es clave para conocer los procesos que moldean la dinámica, estructura y tamaño de las poblaciones. Este estudio tuvo como objetivo principal responder a la pregunta de si la abundancia de la regeneración natural de Abies hickelii (Flous & Gaussen) está asociada a una dirección específica, medida en relación con el norte magnético, asumiendo que el árbol madre se encuentra en el centro de mayor densidad de semillas. La hipótesis de igualdad de proporciones en los cuadrantes (norte, sur, este y oeste) respecto a los árboles de referencia se verificó mediante el contraste de intervalos de confianza (1-95%). Así mismo, se evaluaron algunos atributos topográficos mediante la función de Weibull. Entre los resultados se destaca que, independientemente de la altitud, la pendiente o la orientación de la ladera, la regeneración natural no se distribuye de manera uniforme alrededor de los árboles de referencia. Por otro lado, al considerar la exposición de la ladera, se observó una concentración más significativa de la regeneración en terrenos expuestos al noreste (69%), mientras que el 31% restante se distribuyó en terrenos orientados al norte, este y sur. Estos patrones resaltan las singularidades de las especies amenazadas, cuya relevancia se acentúa en el contexto del cambio climático, que impacta las dinámicas de regeneración natural. Asimismo, identificar áreas con exposiciones favorables, como los orientados al noreste, puede guiar proyectos de reforestación y manejo de áreas protegidas para maximizar la supervivencia y el crecimiento de nuevos individuos.

Abstract Understanding how individuals are spatially distributed in the early stages of their growth is crucial for comprehending the processes that shape the dynamics, structure, and size of populations, especially for those classified as at risk of conservation concern. The main objective of this study was to answer the question of whether the abundance of the natural regeneration of Abies hickelii (Flous & Gaussen) is associated with a specific direction, measured in relation to magnetic north, assuming that the mother tree is located in the center of high seed density. The hypothesis of equal proportions in the quadrants (north, south, east, and west) with respect to the reference trees was verified using 95% confidence intervals. Certain topographic attributes were analyzed using the Weibull function. Among the results, it was found that, regardless of altitude, slope, or slope orientation, natural regeneration is not uniformly distributed around the reference trees. On the other hand, when considering slope exposure, a significantly higher concentration of regeneration was observed on land exposed to the northeast (69%), while the remaining 31% was distributed across land oriented to the north, east, and south. These patterns emphasize the distinctive characteristics of threatened species, whose relevance is accentuated in the context of climate change, which influences the dynamics of natural regeneration. Furthermore, identifying areas with favorable exposures, such as those oriented to the northeast, can guide reforestation and protected area management projects to maximize the survival and growth of new individuals.

Land use change between 1997 and 2023 in Parque Regional Municipal Los Altos de San Miguel Totonicapán, Guatemala

Resumen Este estudio se llevó a cabo en el Parque Regional Municipal Los Altos de San Miguel Totonicapán, Guatemala, con el objetivo de evaluar los cambios en el uso del suelo desde su declaración como área protegida en 1997 hasta 2023. Se utilizó Google Earth Engine y QGIS 3.34, realizando una clasificación supervisada en imágenes satelitales de 1997 (Landsat 5) y 2023 (Landsat 9), obteniendo precisiones de 97,62% para 1997 y 100% para 2023, mediante el algoritmo random forest, con 1253 observaciones de campo, asociadas a los usos de la tierra, categorizados en territorios artificializados, territorios agrícolas, bosques y medios seminaturales. Los resultados evidencian un incremento del 22% en áreas urbanas, una disminución del 25% en tierras agrícolas y un aumento del 4% en bosques y medios seminaturales. La conservación e incremento de la cobertura forestal se atribuye principalmente a la gestión y prácticas ancestrales de las comunidades mayas k’iche’. Otros sitios utilizados para cultivar al quedar abandonados han iniciado procesos de restauración e inclusive las comunidades han realizado reforestaciones para contribuir a la recuperación de la cobertura forestal. Sin embargo, esta recuperación la realizan con pocas especies, lo que podría afectar la calidad de los servicios ecosistémicos. Además, el crecimiento urbano está relacionado con la mejora de las condiciones socioeconómicas, lo que ha impulsado la demanda de infraestructura para vivienda y servicios. Estos hallazgos subrayan la necesidad de promover iniciativas para mitigar la degradación y garantizar la sostenibilidad del bosque.

Abstract This study was conducted in the Parque Regional Municipal Los Altos de San Miguel Totonicapán, Guatemala, with the aim of assessing land use changes from its establishment as a protected area in 1997 to 2023. Google Earth Engine and QGIS 3.34 were used, performing supervised classification on satellite images from 1997 (Landsat 5) and 2023 (Landsat 9), achieving accuracies of 97.62% for 1997 and 100% for 2023 using the random forest algorithm, with 1253 field observations associated with land uses, categorized into urbanized areas, agricultural lands, forests, and semi-natural environments. The results show a 22% increase in urban areas, a 25% decrease in agricultural lands, and a 4% increase in forests and semi-natural environments. The preservation and increase in forest cover is primarily attributed to the management and ancestral practices of the K'iche' Maya communities. Other abandoned agricultural areas have begun restoration processes, and the communities have conducted reforestation efforts to contribute to forest cover recovery. However, this recovery is carried out with a few species, which could affect the quality of the ecosystem services. Additionally, urban growth is linked to improved socioeconomic conditions, which have driven the demand for housing and infrastructure services. These findings highlight the need to promote initiatives to mitigate degradation and ensure the sustainability of the native forest.

Functional connectivity in the Reserva Conchal as part of the Corredor Biológico Costero Marino Baulas-Conchal, Costa Rica

Resumen Estudiar la conectividad funcional en paisajes fragmentados es esencial para mantener la biodiversidad, sin embargo, estos estudios en Costa Rica son limitados. Para responder a esta necesidad, se desarrolla la presente investigación con el fin de evaluar la conectividad funcional en diferentes usos del suelo de la Reserva Conchal, perteneciente al Corredor Biológico Costero Marino Baulas-Conchal (CBC-BC). Se validó la capa de coberturas y usos del suelo del SINAC 2023, obteniendo una precisión del 98,53% y un índice Kappa de 0,97. Las especies objetivo seleccionadas fueron el mono congo (Alouatta palliata) y el venado cola blanca (Odocoileus virginianus). La conectividad funcional se modeló con técnicas de grafo espacial mediante el software “Graphab” y análisis de índice de idoneidad del hábitat (HSI) con “MaxEnt”, utilizando “R”. Las métricas a escala global indicaron una mayor probabilidad de conexión para O. virginianus (PC = 0,066) en comparación con A. palliata (PC = 0,0058), sugiriendo que el venado cola blanca se adapta mejor a diversos usos del suelo, mientras que el mono congo mostró parches de hábitat más fragmentados y alta dependencia de corredores específicos. Con métricas a escala local, se identificaron parches y enlaces clave para mejorar la conectividad de ambas especies. Se concluyó que la conectividad funcional de las especies puede mejorar con esfuerzos de restauración y conservación en áreas prioritarias, destacando la necesidad de integrar este tipo de metodologías en las estrategias de tomas de decisión para la gestión del paisaje en el país.

Abstract Analyzing functional connectivity in fragmented landscapes is essential for maintaining biodiversity; however, such studies in Costa Rica are limited. To address this need, the present research was developed to assess functional connectivity across different land uses within the Reserva Conchal, part of the Baulas-Conchal Coastal Marine Biological Corridor (CBC-BC). The land cover and land use layer from SINAC 2023 was validated, achieving an accuracy of 98.53% and a Kappa index of 0.97. The selected target species were the mantled howler monkey (Alouatta palliata) and the white-tailed deer (Odocoileus virginianus), chosen based on their biological traits to encompass a range of dispersal capacities. Functional connectivity was modeled using spatial graph techniques with the “Graphab” software and habitat suitability index (HSI) analysis with “MaxEnt” in “R”. The global scale metrics indicated a higher probability of connection for O. virginianus (PC = 0,066) compared to A. palliata (PC = 0,0058), suggesting that the white-tailed deer is better adapted to diverse land uses, while the howler monkey exhibited more fragmented habitat patches and a high dependency on specific corridors. Local scale metrics identified key patches and links to improve connectivity for both species. It was concluded that functional connectivity could be improved through restoration and conservation efforts in priority areas, highlighting the need to integrate such methodologies into decision-making strategies for landscape management in the country.

Analysis of natural regeneration in an 11-years old restored area in the tamaulipan thornscrub

Resumen La evaluación de la regeneración natural en plantaciones con fines de restauración ecológica es importante para determinar el restablecimiento de la comunidad vegetal. Este trabajo evaluó la estructura de la regeneración vegetal natural en una plantación con 11 años en el matorral espinoso tamaulipeco. Se establecieron 25 parcelas de 10 x 10 m, distribuidas de manera sistemática, donde se evaluaron la comunidad vegetal plantada y regenerada naturalmente. Se estimó la abundancia, dominancia, frecuencia, volumen e índice de valor de importancia (IVI) por comunidad vegetal, mismas que se compararon mediante la prueba no paramétrica U de Mann Whitney. La similitud entre las comunidades vegetales se obtuvo utilizando el índice de Morsista Horn. Se registraron 35 especies, 28 géneros y 16 familias. La familia con mayor número de especies fue Fabaceae con 14. En la comunidad vegetal reforestada se registraron 20 especies, mientras en la regenerada naturalmente 29, compartiendo 14 especies. Las cuatro especies que presentaron mayor abundancia, área basal, área de copa e índice de valor de importancia en la plantación (Neltuma glandulosa, Vachellia farnesiana, Cordia boisseiri y Leucophyllum frutescens), también fueron las que presentaron mayor IVI en la regeneración natural. La abundancia (N/ha) fue similar entre las comunidades vegetales evaluadas (p=0.99), mientras la riqueza específica, área basal (m2/ha), área de copa (m2/ha) y volumen (m3/ha) fueron mayores en la plantación. Referente a la diversidad beta, las comunidades vegetales comparten un 39.96% de especies.

Abstract Natural regeneration assessment is important to determine the reestablishment of the plant community in plantations for ecological restoration purposes. This work evaluated the structure of natural plant regeneration in an 11-year-old plantation in the tamaulipan thorn scrub. A total of 25 plots of 10 x 10 m each was established in a systematic way, where planted and naturally regenerated plant community was evaluated. We compared abundance, dominance, frequency, volume and importance value index (IVI) per plant community. A total of 35 species, 28 genera and 16 families were recorded. The family with the highest number of species was Fabaceae with 14. In the reforested plant community, 20 species were recorded, while in the naturally regenerated community 29 were recorded, with 14 species shared between them. The four species with the highest abundance, basal area, crown area and importance value index in the plantation were Neltuma glandulosa, Vachellia farnesiana, Cordia boisseiri and Leucophyllum frutescens. They also showed the highest IVI in the natural regeneration. Abundance (N/ha) was similar between the plant communities evaluated (p=0.99), while specific richness, basal area (m2/ha), crown area (m2/ha) and volume (m3/ha) were higher in the plantation. Regarding beta diversity, the plant communities share 39.96% of the species.