Introducción

En el Estado de Goiás (Brasil) aún existen áreas de vegetación natural, representadas por los bosques secos, los bosques de ribera y la sabana, denominada cerrado en Brasil. El estudio de estas áreas es relevante como contribución al conocimiento de su flora, con vistas a su mejor conservación y aprovechamiento.

La sabana brasileña es un tipo de cubierta vegetal específico en la clasificación internacional de ecosistemas. La sabana constituye uno de los cinco mayores biomas brasileños y se localiza principalmente en el Planalto Central de Brasil (estados de Minas Gerais, Mato Grosso y Goiás). Por su extensión constituye el segundo bioma del país, después del Bosque Amazónico. La sabana cubre casi dos millones de quilómetros cuadrados y representa el 22 % del territorio nacional (¹).

Los levantamientos florísticos y fitosociológicos ya realizados (²), (³), (⁴), (⁵) han aportado información relevante para la comprensión de los patrones biogeográficos característicos de las sabanas, lo cual ha servido para fijar áreas prioritarias de conservación de biodiversidad.

El levantamiento florístico en las sabanas abre perspectivas para el desarrollo de investigaciones relacionadas con la fitosociología, la fenología y la dinámica de las poblaciones allí instaladas (⁶), (⁷). Del mismo modo, un amplio conocimiento de la flora del bioma es una orientación importante para la elaboración e implementación de planes en áreas representativas de este ecosistema, que deben ser priorizadas para su conservación y manejo racional (³), (⁸), (⁹), (⁵), (¹⁰). Por tanto, se hace necesario el estudio fitosociológico y las investigaciones que aporten conocimiento en relación a la estructura del bioma y al impacto que este viene sufriendo.

La sabana brasileña, el cerrado, se encuentra entre las más ricas sabanas del mundo en cuanto a especies vegetales: la flora de este bioma cuenta con 6.420 especies vasculares identificadas (⁸). Una de las conclusiones comunes de los investigadores es que la flora de las sabanas presenta una gran diversidad debido a la variedad de climas y de tipos de suelos en los que se asienta (¹¹). Fisionómicamente, la sabana está constituida por un gran mosaico que incluye formaciones forestales con dosel más o menos cerrado, con árboles de hasta 12 m de altura o más; la sabana en sentido estricto, con un estrato arbóreo-arbustivo que generalmente alcanza los 6 o 7 m, con un estrato inferior rastrero más o menos continuo; campo cerrado, que presenta una vegetación con el estrato arbóreo arbustivo más abierto; campo sucio, con un estrato dominante herbáceo formado por gramíneas y arbustos o pequeños árboles espaciados; y campo limpio, con un único estrato, dominado por gramíneas.

Un 70 % de la sabana brasileña corresponde a la sabana en sentido estricto, que presenta un estrato herbáceo constituido aproximadamente por 300 a 450 especies vasculares por hectárea, dominado principalmente por gramíneas, y un estrato de árboles y arbustos gruesos y tortuosos, con ramificaciones irregulares y retorcidas, variando la fracción de cabida cubierta entre el 10 y el 60 % (¹²). La frecuencia de los incendios, la profundidad del acuífero o nivel freático y los factores antrópicos tienen una clara influencia en la distribución de las especies arbóreas (¹³).

La vegetación de la sabana en sentido estricto se asienta en gran parte sobre latosoles rojo-oscuros, que son suelos muy representativos de las sabanas y que representan el 39 % de los suelos del Estado de Goiás. El clima predominante de la región es tropical de sabana y corresponde al tipo Cwa de la clasificación de Köppen (¹⁴). La pluviosidad varía entre 1.400 y 1.450 mm/año, con una concentración de la precipitación en verano. La pendiente del terreno varía entre el 2 y el 5 %, y la altitud entre 1.000 y 1.050 m.

La sabana tiene un gran potencial maderero, que ha sido utilizado para la producción de carbón vegetal destinado al abastecimiento del sector siderúrgico. La utilización de madera procedente de las sabanas para la generación de energía en forma de calor, sea por combustión directa o sea por la producción de carbón vegetal, fue realizada de manera predatoria a lo largo de los años, sin ningún plan de manejo. Como consecuencia, las poblaciones en las que aún se utiliza la madera como fuente de energía difícilmente obtienen la cantidad mínima necesaria para cocinar sus alimentos.

La cubierta vegetal original de gran parte de las áreas de sabana ha desaparecido y ha sido sustituida por paisajes antrópicos. Se estima que el 67 % de las áreas de las sabanas está altamente modificado y solamente el 20 % se encuentra en su estado original (¹⁵). Las áreas aún cubiertas por vegetación natural sufren los efectos de la contaminación de los recursos hídricos, el aporte de agrotóxicos al medio, la erosión, la presencia de plantas y animales invasores, la extracción de vegetación y otros impactos derivados de la industrialización desenfrenada y de la falta de conciencia y sensibilidad ambiental.

Los estudios fitosociológicos informan sobre la estructura de la comunidad de un área determinada, además de detectar posibles afinidades entre especies o grupos de especies, aportando información cuantitativa referente a la estructura de la vegetación. El presente trabajo pretende analizar variables dendrométricas que permiten obtener existencias maderables en volumen y en peso (biomasa leñosa) de una hectárea de sabana en sentido estricto, contribuyendo así al conocimiento de la estructura de la vegetación leñosa nativa de las sabanas y aportando información de apoyo para la elaboración de futuros planes de manejo y conservación forestal de este ecosistema.

Material y métodos

El área de estudio fue una parcela de 100 × 100 m localizada en el Eco Museo del Cerrado, municipio de Planaltina, Estado de Goiás, Brasil. Dicha parcela forma parte de un área de especial protección representativa de la formación forestal “sabana en sentido estricto”. Sobre el área se habían realizado con anterioridad varios estudios, incluyendo algunos de larga duración, bajo la responsabilidad del Departamento de Ingeniería Forestal de la Universidad de Brasilia. De ahí la importancia de evaluar en el presente estudio los parámetros dendrométricos del área (¹⁶).

Todos los árboles de la parcela con diámetro a la altura del pecho igual o superior a 5 cm fueron considerados pies mayores y en ellos se midió:

En las ramas fueron medidos el diámetro inferior (encima de cada bifurcación), el diámetro superior (debajo de la bifurcación siguiente) y la longitud existente entre ambos diámetros. Los diámetros mínimos considerados fueron 4 cm para el inferior y 3,5 cm para el superior. El volumen de madera con corteza de cada fuste o rama (V) fue determinado por la ecuación de Smalian (¹⁷) (Eq. 1):

donde Di es el diámetro con corteza de la sección inferior del fuste o rama; Ds es el diámetro con corteza de la sección superior del fuste o rama; l es la longitud del fuste o rama.

Para efectuar las mediciones anteriores se utilizó forcípula y cinta métrica. Se recolectó material botánico fresco (ramas con hojas, flores y frutos) de todas las especies arbóreas inventariadas en la parcela. El material botánico muestreado para cada especie recibió un número de colecta y la identificación científica de las especies fue realizada a partir de ese material, que fue posteriormente secado en estufa. Se prepararon a continuación exsicatas que fueron incorporadas al Herbario de la Universidad de Brasilia (UB) y a la colección de la Reserva Ecológica del Instituto Brasileño de Geografía y Estadística (IBGE) en la ciudad de Brasilia.

Como muestras de madera se recolectaron bastoncillos con barrena de Pressler para cada especie, a 1,30 m de altura del tronco, conteniendo albura y duramen, destinados a la determinación de la densidad básica de la madera (PE). Esta fue determinada en cada muestra de madera como el cociente entre la masa seca en estufa a una temperatura de 105 °C, una vez que se alcanza peso constante, y el volumen de la madera en verde. Para determinar la densidad básica se emplearon tres probetas obtenidas de tres tramos diferentes del bastoncillo de madera extraído del fuste. De forma semejante fue determinada la densidad básica de tres ramas de la copa por especie. La media aritmética de las tres medidas de densidad fue usada para la estimación de la biomasa leñosa, que fue calculada a partir de la densidad básica media y el volumen total de madera (¹⁷).

Resultados y discusión

Un total de 490 árboles con diámetro normal superior a 5 cm fueron inventariados. La población pertenecía a 51 especies, distribuidas en 27 familias (Cuadro 1).

El diámetro normal de la población estudiada fue de 10,3 cm en promedio y el área basimétrica fue de 4,92 m²/ha. Estos valores pueden ser interpretados como indicativos de escaso tamaño de los árboles y baja espesura para una masa forestal que supuestamente presenta alto grado de naturalidad, al encontrarse en un espacio protegido. A pesar de tratarse de una sola parcela de ensayo, cabe una comparación tentativa con referencias anteriores para ecosistemas similares, que ofrecen valores más altos de área basimétrica: se encontró en un inventario forestal realizado en Paraopeba, Estado de Minas Gerais (Brasil), englobando tres tipos de vegetación: campo cerrado, cerradón y transición sabana/bosque seco, un área basimétrica de 7,7 m²/ha (¹⁸). Se calculó un área basimétrica de 10,76 m²/ha en la Estación Ecológica de Aguas Emendadas, 10,64 m²/ha en el Área de Protección Ambiental Gama-Cabeza de Venado, ambas áreas próximas a la ciudad de Brasilia, y 8,32 m²/ha en el Parque Nacional de Brasilia (³). Se informó de que en una región de Assis, Estado de Sao Paulo (Brasil), el área basimétrica de la vegetación de sabana inalterada era de 15,95 m²/ha (¹⁹).

Cuadro 1 Relación de las 51 especies arbóreas encontradas en una hectárea de sabana en sentido estricto situada en el Eco Museo del Cerrado, Estado de Goiás (Brasil).  

La distribución diamétrica de los 490 ejemplares arbóreos (Cuadro 2) muestra que el 80,21 % de los individuos están localizados en las cuatro clases diamétricas inferiores (de 5 a 13 cm), con una gran concentración de individuos en la segunda y tercera clases diamétricas. Esta distribución, junto con la baja espesura, sugieren que el área en cuestión ya fue sometida a extracción de arbolado, principalmente en las clases diamétricas de 17 a 37 cm, conformando una formación de porte bajo aunque con alto potencial de crecimiento. Corroborando los valores encontrados para la parcela experimental analizada, cabe mencionar que otros estudios sobre la distribución diamétrica de la vegetación de áreas protegidas de sabana en sentido estricto en el Distrito Federal (Brasil) contabilizaron 2.000 árboles por hectárea (promediando 25 puntos de muestreo) (²⁰) y 959 árboles por hectárea con diámetros en la base del tronco iguales o superiores a 5 cm (²). La mayoría de los ejemplares en ambos trabajos se situaba en la clase diamétrica de 5 a 9 cm y el estudio de la distribución diamétrica indicó que se trataba de estructuras irregulares con tendencia a formar una distribución equilibrada.

Cuadro 2 Distribución diamétrica de la cubierta arbórea en una hectárea de sabana en sentido estricto situada en el Eco Museo del Cerrado, Estado de Goiás (Brasil). 

Se identificó en áreas de sabana en sentido estricto, localizadas en el Distrito Federal, una densidad de 664 a 1.396 pies/ha con diámetros superiores a 5 cm medidos a 0,30 m de altura (³). La densidad poblacional en la zona analizada en el presente estudio, 490 árboles por hectárea, corresponde a una ocupación espacial de aproximadamente 20,4 m² por árbol. Se trata por tanto de una formación vegetal más abierta que las descritas en los estudios que se acaban de mencionar, aunque la densidad es mayor que la observada en otras sabanas del mismo tipo en el Distrito Federal (Brasil). Así, por el inventario forestal realizado en el Distrito Federal (²¹) la sabana de esa región presentaba una densidad de 181 pies/ha, para un diámetro normal superior a 10 cm.

El volumen total calculado para los 490 árboles fue de 16,18 m³/ha, de los que 10,85 m³ de madera correspondían a los fustes y 5,33 m³ correspondían a las ramas. Las especies que presentaron mayor volumen de madera en el tronco fueron, en orden decreciente, Hymenaea stigonocarpa (1,25 m³/ha), Qualea parviflora (1,02 m³/ha), Guapira nixia (0,88 m³/ha), Caryocar brasiliense (0,81 m³/ha), Sclerolobium paniculatum (0,74 m³/ha), Pouteria ramiflora (0,72 m³/ha) y Pterodon polygalaeflorus (0,61 m³/ha) (Cuadro 3).

Cuadro 3 Volumen de madera por especie de los 490 árboles de una hectárea de sabana en sentido estricto situada en el Eco Museo del Cerrado, Estado de Goiás (Brasil). 

Destaca en la relación anterior la presencia de Pterodon polygalaeflorus, que no es una de las especies más numerosas en la zona de estudio (solo 10 pies contabilizados) en tanto que no aparece la especie más abundante (Ouratea spectabilis, con 50 pies registrados en la hectárea).

El volumen unitario medio de los fustes fue tan solo de 21 dm³ por árbol, lo cual es coherente con el escaso diámetro medio de la masa forestal analizada. El volumen unitario de ramas fue de 8 dm³ por árbol en promedio. Destacan por el gran volumen acumulado en ramas Caryocar brasiliense, Pterodon polygalaeflorus y Miconia ferruginea, lo que apunta a estas especies como recurso de interés para el abastecimiento de leñas.

Se destaca que algunas especies en el área estudiada presentaron mayor volumen de madera en las ramas que en el fuste, como fue el caso de Caryocar brasiliense (con un volumen total de madera en ramas de 2,15 m³/ha), Hymenaea stigonocarpa (1,91 m³/ha), Qualea parviflora (1,59 m³/ha) y Pterodon polygalaeflorus (1,36 m³/ha) (Cuadro 3).

Se encontró que la madera de ramas era más liviana que la madera del fuste, como cabía esperar (²²). En concreto, la densidad básica de la madera de ramas era en promedio de 629 kg/m³, en tanto que la densidad básica de la madera del fuste era 715 kg/m³ de media, un 16 % mayor. No obstante, hubo tres especies (Pterodon polygalaeflorus, Striphnodendron adstringens y Vochysia thyrsoidea) que presentaron madera más densa en ramas que en el fuste.

La biomasa leñosa calculada para los 490 árboles fue de 8.045,78 kg de madera en fustes y 3.881,55 kg de madera en ramas, ambos valores expresados como kilogramos de madera seca. Las existencias de biomasa leñosa fueron, por tanto, de 11.927,34 kg en total (22 kilogramos por árbol de media). Las especies que presentaron mayor biomasa de madera seca fueron: Caryocar brasiliense (1.597 kg/ha), Hymenaea stigonocarpa (1.428 kg/ha), Qualea parviflora (1.126 kg/ha), Pterodon polygalaeflorus (1.089 kg/ha), Sclerolobium paniculatum (709 kg/ha), Guapira noxia (703 kg/ha), Pouteria ramiflora (618 kg/ha) y Bowdichia virgilioides (539 kg/ha) (Cuadro 4).

Cuadro 4 Biomasa leñosa por especie de los 490 árboles de una hectárea de sabana en sentido estricto situada en el Eco Museo del Cerrado, Estado de Goiás (Brasil). 

En cuanto a las existencias per capita, los árboles de las especies que presentaron rendimiento superior a 100 kg/ha e inferior a 400 kg/ha fueron: Machaerium opacum (398 kg/ha), Ouratea spectabilis (345), Neea theifera (332), Strychnos pseudoquina (326), Byrsonima correifolia (305), Miconia burchellii (223), Dalbergia miscolobium (161), Eugenia dysenterica (155), Vochysia rufa (147), Miconia ferruginea (134), Qualea grandiflora (128), Aspidosperma tomentosum (117) y Dimorphandra mollis (107).

Conclusiones

El estrato arbóreo del área estudiada estaba compuesto por 490 individuos con diámetro normal superior a 5 cm, que cubicaron 16 m³/ha de madera, lo que corresponde a 11.927 kg de biomasa leñosa seca por hectárea. Dentro del limitado análisis que puede alcanzarse a partir de una sola parcela de experimentación, hay que destacar que la especie Caryocar brasiliense destacó desde el punto de vista fitosociológico y en cuanto a existencias de biomasa leñosa. Por otra parte, las especies Sclerolobium paniculatum, Salvertia convallariodora y Tabebuia ochracea merecen especial atención para la producción de carbón vegetal. Es necesario desarrollar acciones selvícolas que permitan mantener la sabana bajo un régimen de uso racional y sostenible, teniendo a la vista la existencia de varias especies de utilización múltiple.