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An�lisis diversidad flor�stica del ecosistema herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo, parroquia Pilahuin � Tungurahua

 

Floristic diversity analysis of the humid herbazal ecosystem montano alto superior of the p�ramo, parroquia Pilahuin � Tungurahua

 

An�lise da diversidade flor�stica do ecossistema herbazal �mido montano alto superior do p�ramo, freguesia de Pilahuin - Tungurahua

 

 

Susana Monserrat Zurita-Polo ^I

susana.zurita@espoch.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-5325-486X

 

Marco Hjalmar Velasco-Arellano ^II

marco.velasco@espoch.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-8356-9459

 

Katherin Lizbeth Guzm�n-C�ceres ^III

katherin.guzman@espoch.edu.ec

https://orcid.org/0000-0003-0130-3487

 

Correspondencia: susana.zurita@espoch.edu.ec

Ciencias naturales ����

Art�culo de investigaci�n

 

*Recibido: 14 de abril de 2021 *Aceptado: 15 de mayo de 2021 * Publicado: 09 de junio de 2021

 

                               I.            Ingeniera� en� Sistemas� Inform�ticos, Mag�ster� en� Educaci�n� a� Distancia, M�ster Universitario en Ingenier�a de Software y Sistemas Inform�ticos, Docente Investigador Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

                            II.            Licenciado� en� Ciencias� de� la� Educaci�n,� Profesor� de� Ense�anza� Media� en� la Especializaci�n� de� Ciencias� Exactas,� Magister� en� Educaci�n� Matem�tica,� Docente Investigador Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

                         III.            Ingeniera en Ecoturismo, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Facultad de Recursos Naturales, Riobamba, Ecuador. ��

Resumen

La Reserva de Producci�n de Fauna Chimborazo (RPFCH)� localizada en el coraz�n de los andes ecuatorianos en las provincias de Bol�var, Chimborazo y Tungurahua, con un rango altitudinal que var�a desde los 3200 a los 6310 msnm, est� constituida en su mayor�a por p�ramo que es considerado como un ecosistema estrat�gico gracias a las funciones primordiales para la sociedad que posee: son el principal regulador del sistema h�drico del pa�s adicionalmente son de suma importancia ecol�gica por su biodiversidad especial y brindan espacio para ejercer actividades agr�colas.

Dentro de las cuatro zonas de vida se presentan siete tipos de ecosistema que son: Herbazal de P�ramo, Herbazal y Arbustal siempre verde subnivel de P�ramo, Arbustal siempre verde y Herbazal de P�ramo, Herbazal inundable del P�ramo, Herbazal ultra h�medo subnivel de P�ramo, Herbazal h�medo montano alto superior de P�ramo. El presente estudio tiene por objeto determinar la composici�n y estructura flor�stica del ecosistema herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo mediante la identificaci�n de patrones de riqueza de especies y de la constituci�n a lo largo de las zonas transicionales, con la finalidad de contribuir a reducir los riesgos que afrontan los ecosistemas que componen la Reserva de Producci�n de Fauna Chimborazo frente al cambio de uso de suelo, para lo cual se realiza el inventario de la flora as� como el an�lisis de la diversidad flor�stica del ecosistema herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo.

Palabras claves: Reserva de Producci�n de Fauna; ecosistema; p�ramo; diversidad flor�stica.

 

Abstract

The Chimborazo Fauna Production Reserve (RPFCH) located in the heart of the Ecuadorian Andes in the provinces of Bol�var, Chimborazo and Tungurahua, with an altitude range that varies from 3200 to 6310 meters above sea level, is made up mostly of paramo that It is considered a strategic ecosystem thanks to the essential functions for the society that it possesses: they are the main regulator of the country's water system, in addition, they are of great ecological importance due to their special biodiversity and provide space for agricultural activities.

Within the four life zones there are seven types of ecosystem that are: Herbazal of� Paramo, Herbazal and Evergreen Shrubland sub-level of Paramo, Evergreen Shrubland and Herbazal of Paramo, Flooded Herbazal of Paramo, Ultra-humid Herbazal sub-level of Paramo, Herbazal upper mountainous area of Paramo. The present study aims to determine the composition and floristic structure of the upper montane humid grassland ecosystem of the paramo by identifying patterns of species richness and constitution throughout the transitional zones, in order to contribute to reducing the Risks faced by the ecosystems that make up the Chimborazo Fauna Production Reserve against changes in land use, for which the flora inventory is carried out as well as the analysis of the floristic diversity of the upper mountainous humid grassland ecosystem of the paramo.

Keywords: Fauna Production Reserve; ecosystem; paramo; floristic diversity.

 

Resumo

A Reserva Produtora de Fauna Chimborazo (RPFCH) localizada no cora��o dos Andes equatorianos nas prov�ncias de Bol�var, Chimborazo e Tungurahua, com uma faixa de altitude que varia de 3.200 a 6.310 metros acima do n�vel do mar, � composta principalmente por paramo que � considerado um ecossistema estrat�gico pelas fun��es essenciais que possui para a sociedade: s�o o principal regulador do sistema h�drico do pa�s, al�m disso s�o de grande import�ncia ecol�gica devido � sua biodiversidade especial e proporcionam espa�o para atividades agr�colas.

Dentro das quatro zonas de vida, existem sete tipos de ecossistema que s�o: Herbazal de P�ramo, Subn�vel Herbazal e Evergreen Shrubland do P�ramo, Evergreen Shrubland e Herbazal de P�ramo, V�rzea Herbazal del P�ramo, Subn�vel Ultra-�mido Herbazal de P�ramo, Herbazal �rea montanhosa superior do P�ramo. O presente estudo tem como objetivo determinar a composi��o e estrutura flor�stica do ecossistema campestre �mido do alto montano do p�ramo por meio da identifica��o de padr�es de riqueza e constitui��o de esp�cies ao longo das zonas de transi��o, a fim de contribuir para a redu��o dos riscos enfrentados pelos ecossistemas que o comp�em. a Reserva Produtiva da Fauna do Chimborazo face �s altera��es do uso do solo, para a qual � efectuado o invent�rio da flora e a an�lise da diversidade flor�stica do ecossistema de pastagens h�midas altas montanhosas do p�ramo.

Palavras-chave: Reserva Produtiva de Fauna; ecosistema; p�ramo; diversidade flor�stica.

 

 

 

Introducci�n

El ecosistema es el conjunto de especies de un �rea determinada que interact�an entre ellas y con su ambiente abi�tico; mediante procesos como la depredaci�n, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente al desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energ�a y de nutrientes. Las especies del ecosistema, incluyendo bacterias, hongos, plantas y animales dependen unas de otras. Las relaciones entre las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energ�a del ecosistema (Canabio, 2012)

Seg�n (De Groot, 2002) menciona que los ecosistemas contribuyen al bienestar humano mediante la generaci�n de una amplia variedad de funciones de los ecosistemas, las cuales son definidas como la capacidad de promover servicios que satisfagan a la sociedad.

Los ecosistemas de alta monta�a de los andes ecuatorianos constituyen la mayor cantidad de biodiversidad del planeta donde incluyen p�ramos, r�os, humedales, lagunas, bofedales, etc., en particular tienen una importancia en la producci�n de servicios ambientales como la regulaci�n h�drica y al almacenamiento de carbono atmosf�rico (Schalatter, 2004).

En Ecuador el p�ramo cubre alrededor de 1�250.000 ha, es decir aproximadamente un 6% del territorio nacional. En estos ecosistemas la saturaci�n de agua producto de la textura gruesa y muy densa del suelo, resulta en una zona totalmente impermeable y mal drenada que influye directamente en la vegetaci�n, originando �reas de agua corriente o turberas y �reas inundadas con agua estancada conocidas como pantanos (Mena, Medina, & Hofsted, 2000).

Las �reas protegidas son espacios geogr�ficos claramente definidos, reconocidos y gestionados, mediante medios legales u otros tipos de medios eficaces para conseguir la conservaci�n a largo plazo de la naturaleza y de sus servicios ecosist�micos y sus valores culturales asociados� (Dudley, 2008).

La Reserva de Producci�n Faun�stica Chimborazo (RPFCH), declarada el 26 de octubre de 1987 como tal, es una de las principales �reas Protegidas del Ecuador se ubica en las provincias de Bol�var, Chimborazo y Tungurahua, posee una superficie de 58560 ha, est� conformada por cuatro zonas de vida: Bosque siempreverde montano alto, P�ramo herb�ceo, P�ramo seco y Gelidofitia, la vegetaci�n existente la forman especies de tipo herb�ceo, con presencia espor�dica de peque�os arbustos. (Ministerio del Ambiente del Ecuador, 2013).

 

Dentro de las cuatro zonas de vida se presentan siete tipos de ecosistema: Herbazal de P�ramo, Herbazal y Arbustal siempreverde subnival de P�ramo, Arbustal siempre verde y Herbazal de P�ramo, Herbazal inundable del P�ramo, Herbazal ultra h�medo subnival de P�ramo, Herbazal h�medo montano alto superior de P�ramo. (Ministerio del Ambiente del Ecuador, 2014).

La composici�n y estructura del p�ramo arbustivo var�a hacia la parte baja de la distribuci�n de este ecosistema, de tal manera que la riqueza de especies, promedio de estatura de los arbustos y n�mero de arbolitos incrementa dram�ticamente.

 

Fundamentaci�n Te�rica����

La RPFCH est� constituida en su mayor�a por p�ramo que es considerado como un ecosistema estrat�gico gracias a las funciones primordiales para la sociedad que posee: es el principal regulador del sistema h�drico del pa�s adicionalmente es de suma importancia ecol�gica por su biodiversidad especial.

De acuerdo al ministerio de Ambiente, (2016) las principales amenazas que se identifican en la RPCH son; la actividad agr�cola en zona no permitida, quema de pajonales por actividad agropecuaria, actividad pecuaria habilitaci�n de tierras para plantaciones forestales y extracci�n de material p�treo (Arena y Piedra).

 

Composici�n y estructura flor�stica

La diversidad flor�stica del Ecuador est� representada en gran medida por la variedad de ecosistemas que posee, lo cual constituye la raz�n principal para que el Ecuador sea considerado entre los pa�ses con mayor diversidad del mundo. A pesar de poseer esta diversidad, en la actualidad nuestro pa�s soporta una deforestaci�n superior a las 137.000 ha. al a�o, ya que sean pocos los proyectos de conservaci�n, recuperaci�n y forestaci�n. (Caranqui, Lozano, & Reyes, 2016)

 

Pisos flor�sticos altitudinales

El piso altitudinal hace referencia a la ubicaci�n de las formaciones con respecto al nivel del mar, y cambios flor�sticos, fison�micos, y fenol�gicos correspondientes. En algunas localidades la vegetaci�n puede encontrarse fuera del rango sugerido debido a condiciones clim�ticas y geol�gicas locales. La diversidad de especies depende de varias condiciones: como la gradiente latitudinal, altitudinal y precipitaci�n.� Mena, (2010), menciona, la cordillera de los Andes genera una especie de escalera irregular en la cual cada escal�n es un ambiente diferente, con condiciones clim�ticas y biol�gicas m�s o menos particulares, los cambios altitudinales no son abruptos, son paulatinos y con traslapes.

La regi�n andina o Sierra norte del Ecuador incluye �reas ubicadas sobre los 1300 m.s.n.m. hasta la c�spide de las monta�as tanto de la cordillera oriental como occidental de los Andes. La estructura de la vegetaci�n puede ser similar en ambos lados de la cordillera andina pero la composici�n flor�stica tiene notables diferencias.

Un elemento fundamental de la ecolog�a de los bosques montanos es la abundancia de ep�fitas, que constituyen en gran medida el estrato inferior o sotobosque de estos ecosistemas. El desarrollo de una gran masa de ep�fitas es una indicaci�n de circunstancias clim�ticas h�medas estables (Mena, P & Hofstede, R, 2006).

 

Diversidad

De acuerdo al Convenio de Diversidad Biol�gica de 1992, es t�rmino por el que se hace referencia la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de a�os de evoluci�n seg�n procesos naturales y tambi�n de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias gen�ticas dentro de cada especie que permite la combinaci�n de m�ltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones con el resto del entorno fundamentalmente el sustento de la vida sobre el planeta. (Morales, 2003)

 

Criterios sobre biodiversidad

En un estudio basado en la diversidad de ecosistema (Sierra, Campos, & Chamberlain, 1999) definen los siguientes criterios.

 

a.      Diversidad de especies

La riqueza de especies tiene relaci�n con el n�mero de especies que se presentan en cada una de las diferentes formaciones vegetales o h�bitats, tienen valores importantes las formaciones vegetales con mayor riqueza de especies o alta diversidad en comparaci�n con las �reas en las cuales la cantidad de especies es menor.

 

Sistema ecol�gico

Se define como un conjunto de elementos que est�n interrelacionados, comprende elementos naturales y humanos vinculados por relaciones de dependencia mutua, entre los cuales est�n el relieve, clima, r�os, suelos, seres humanos, plantas animales. En este sistema las caracter�sticas de cada elemento se explican por causas naturales f�sicas, qu�micas y biol�gicas (Holdridge, L., 2010).

 

Factores abi�ticos

Reciben el nombre de biotopo (lugar donde est� la vida). El biotopo se resume entre los factores del clima y el soporte o sustrato donde est�n dispuestos los seres vivos. Las descripciones de estos deber�an identificar las caracter�sticas abi�ticas sobresalientes que influyen sobre la distribuci�n o funci�n de un tipo de ecosistema, definen su intervalo de variabilidad natural y lo diferencian de otros sistemas. Su importancia para la vida y el equilibrio ecol�gico del planeta es muy grande, ya que determinan la distribuci�n de los seres vivos sobre la Tierra, adem�s, influyen sobre ellos y sobre su adaptaci�n al medio. (Ram�rez, 2010).

Factores energ�ticos Son la fuente de energ�a que utilizan los seres vivos para llevar a cabo funciones, puede iniciarse con la captaci�n de luz solar para los organismos fotosint�ticos o con la degradaci�n de materia para algunas bacterias (Ram�rez, 2010).

Factores clim�ticos Se refiere a los factores que regulan las condiciones clim�ticas en general. Entre estos factores tenemos la luz solar, humedad relativa, precipitaci�n, la temperatura, la velocidad del viento, mismas que interact�a entre s� y determinan la regulaci�n de las condiciones clim�ticas (Ram�rez, 2010).

 

Factores bi�ticos

El caracterizar factores bi�ticos o componentes bi�ticos consiste en identificar a todos los organismos vivos que interact�an con otros organismos, considerando la fauna y la flora de un lugar espec�fico y sus interacciones, haciendo referencia espec�fica a cualquier especie animal o vegetal amenazada o en peligro de extinci�n, debe indicarse tambi�n aspectos biol�gicos globales como la diversidad de especies y la estabilidad del ecosistema en general. (Ram�rez, 2010).

 

Flora

En primer lugar, es necesario establecer la diferencia conceptual entre Flora y Vegetaci�n. La vegetaci�n se refiere a los aspectos cuantitativos de la arquitectura vegetal, es decir su distribuci�n horizontal y vertical sobre la superficie, mientras que la flora corresponde a la definici�n cualitativa de esta arquitectura, referido a las especies componentes de ella (Osuna & Garc�a, 2010). El objeto del estudio de la flora son las especies vegetales. La flora es el conjunto de especies presentes en un lugar o �rea dada.

El objeto del estudio de la vegetaci�n son las comunidades vegetales, su estructura y composici�n flor�stica. Si el concepto de flora est� bien definido, el concepto de comunidad vegetal tambi�n lo est� por la estructura o modo en que las especies ocupan en el espacio disponible, as� como por el aspecto o car�cter propio que presenta el conjunto como componente de un paisaje (Osuna & Garc�a, 2010).

 

Herbazal

Esta formaci�n est� compuesta esencialmente por plantas herb�ceas como ar�ceas, marant�ceas y mus�ceas, excluyendo las gram�neas, o por plantas suculentas como aizo�ceas o chenopodi�ceas. Estas plantas se encuentran asociadas por lo general con �reas pantanosas o costeras (Harden, C., Farley, K., Bremer, L., & Hartsig, J., 2011).

 

Materiales y M�todos

La investigaci�n se realiz� en parroquia Pilahu�n, cant�n Ambato, provincia de Tungurahua, dentro de la jurisdicci�n de la Reserva de Producci�n de Fauna Chimborazo.

 

 

 

 

 

Figura 1: Ubicaci�n geogr�fica del �rea de estudio

Fuente: Zurita, Velasco, Guzm�n, 2020

 

El lugar de estudio se encuentra en la Reserva de Producci�n de Fauna Chimborazo dentro de las coordenadas:

 

Tabla 1: Coordenadas proyectadas UTM zona 17S, DATUM WGS 84

Fuente: Zurita, Velasco, Guzm�n, 2020

L�mites

Norte: Comunidad Hua�una�������������������������������������������������������� Sur: Comunidad Rumicorral

Este: Comunidad Malesayata��������������������������������������� Oeste: Comunidad Malesayata

(MAE, 2012).

 

Caracter�sticas clim�ticas

De acuerdo a D�az, 2015 las caracter�sticas clim�ticas del sector donde se desarrolla la investigaci�n, son las siguientes:

Temperatura: Oscila entre -3 a 14 �C

Precipitaci�n: en la zona de p�ramo la pluviosidad es de 1000 mm/a�o

Humedad: 70-85%

 

Clasificaci�n ecol�gica

Herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo

Este ecosistema ha desaparecido o se encuentra muy restringido por los efectos de la quema, pastoreo o por la ampliaci�n de la frontera agr�cola. En los flancos interiores de la cordillera (hacia los valles internandinos), el ecosistema herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo se encuentra como remanente en las vertientes exteriores, en particular en la oriental andina, este ecosistema se extiende unos 200 a 300 metros de elevaci�n (3300 a 3600).

 

Tabla 2: Ecosistemas de la RPFCH

Fuente: Ministerio del Ambiente, 2012

 

Entre las actividades que afectan estas �reas est� el sobre pastoreo, manteniendo la vegetaci�n de tama�o muy peque�o y una alta cobertura de suelo desnudo, lo cual produce un cambio dr�stico de la comunidad vegetal, la misma que est� compuesta primordialmente por asociaciones de Agrostis breviculmis y Lachemilla orbiculata, ambas resistentes al pisoteo del ganado.

Especies Representativas: Baccharis caespitosa, Calamagrostis intermedia, Cerastium crassipes, Festuca sublimis, Geranium chimborazense, Hypochaeris sessiliflora, Perezia pungens, Stipa ichu, Plantago australis, P. linearis, P. rigida, Valeriana rigida. ��

 

Caracter�stica del suelo

Los suelos de la Reserva son de origen volc�nico, con formaciones de rocas, sedimentos de material volc�nico, morrenas y tobas volc�nicas plioc�nicas y m�s antiguas. (Ministerio de Agricultura, Ganader�a y Pesca, 2002).

 

Entisol

En la Reserva existen 6.762,32 hect�reas de suelos entisoles que se caracterizan por ser suelos j�venes, en los cuales su composici�n es muy parecida al material rocoso que le dio origen y sobre el cual descansa. Generalmente se presentan en cualquier r�gimen clim�tico y en pendientes donde las p�rdidas del suelo ocurren m�s r�pido que su formaci�n.

 

Materiales y equipos

Materiales

Hojas de papel bond, libreta de campo, l�piz, esferogr�ficos, fichas de campo, fundas ZIMPLOX, piola

Equipos

C�mara de fotos, computador, GPS, Impresora, Memory flash, cuadrantes, estacas, flex�metro

 

Metodolog�a

La presente es una investigaci�n aplicada de tipo experimental, que se llevar� a cabo utilizando t�cnicas de revisi�n bibliogr�fica y de campo a un nivel exploratorio, descriptivo, anal�tico y prospectivo, cuyos objetivos se cumplir�n de la siguiente manera:

Para el cumplimiento del primer objetivo: realizar el inventario de la flora del ecosistema herbazal inundable del p�ramo.

 

Delimitaci�n del �rea de estudio

Para la delimitaci�n del �rea de estudio se recorri� la formaci�n vegetal del ecosistema herbazal H�medo montano alto superior del P�ramo ubicado en Rio Colorado Alto, dentro de la reserva de producci�n fauna Chimborazo, se registraron datos como: altitud, latitud y longitud con la ayuda de un GPS, informaci�n que se utiliz� en ArcMap versi�n 10.4 para la construcci�n del mapa de la zona, determinando de esta manera el �rea total de estudio.

 

Instalaci�n de parcelas

En funci�n de la metodolog�a GLORIA (Iniciativa para la investigaci�n y el seguimiento Global de los Ambientes Andinos), se realiz� diez parcelas cada una de (5x5) m2, utilizando 4 varillas de 30 cm y una piola de 20 m que sirvieron para la construcci�n de la parcela, procediendo de la siguiente manera donde se estableci� un punto de inicio, colocando la primera varilla� y se at� la piola a ella partir de este se midi� 5m horizontales (norte) ubicando as� el punto 2 y a 5 m de distancia (este) se coloc� el punto 3, y finalmente a una distancia de 5m (sur) se instal� el punto 4, para as� formar la� parcela.

Dentro de la parcela se coloc� cuatro cuadrantes de (1x1) m2 cada uno de los cuadrantes fueron subdivididos en cuadr�culas de 10 x10 cm, para lo cual se utiliz� un cuadrado de madera a manera de rejilla con hilo fino, que fueron colocados en las esquinas de la parcela para el levantamiento de la informaci�n que se realiz� solo dentro de los cuatro. El levantamiento de la informaci�n para la identificaci�n de las especies, riqueza, abundancia, dominancia y el n�mero se realiz� solo dentro de los cuatro cuadrantes.

 

Recolecci�n de muestras

Para la recolecci�n de muestras se llev� una libreta de campo, bolsas de pl�stico, tijeras de podar y l�piz para hacer anotaciones.

La recolecci�n de especies para ser identificadas se realiz� fuera de la parcela, teniendo presente las caracter�sticas que se necesitan para una buena muestra de herbario recolectando ejemplares representativos, con flores o frutos o ambos y varios duplicados (se recomiendan tres).

Una vez obtenida la muestra se procedi� a colocar al interior de una bolsa de pl�stico, dentro de ella se deposit� una etiqueta con los datos de las especies recolectadas, como la fecha, el c�digo y en que parcela fue recolectado.

 

Identificar las especies

Dentro de los cuadrantes se identific� especies herb�ceas mismas que se registraron en fichas de inventario de campo, las especies que no se lograron identificar se recolectaron y se herborizaron para posteriormente identificarlos en el herbario de la Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo la informaci�n de todas las especies identificadas se sistematizo en fichas.

 

Descripci�n de las especies

Las 21 especies identificadas se las registr� en fichas con su respectiva fotograf�a, descripci�n taxon�mica y morfol�gica.

 

Sistematizaci�n de la informaci�n

Para la sistematizaci�n y an�lisis de la informaci�n obtenida se elabor� una base de datos en EXCEL. Posteriormente se determin�: la densidad relativa, frecuencia relativa y el valor de importancia de especie, de la siguiente manera:

IVI (Valor de Importancia)

�IVI=DR+FR

DR= Densidad Relativa

DR= #de individuos de especie / # total de individuos en el muestreo x 100

FR= Frecuencia Relativa

FR= #de unidades de muestreo por especie / sumatoria de las frecuencias de todas las especies x100.

Para el cumplimiento del segundo objetivo: Analizar la diversidad flor�stica del ecosistema herbazal H�medo montano alto superior del p�ramo.

Con los datos obtenidos del inventario realizado, se aplic� los diferentes �ndices de medici�n de diversidad alfa y beta, utilizando el software PRIMER V5.0� y el software ESTIMATES 9.1.0 (Robert Colwell) que se trabaj� con los siguientes �ndices:

 

�ndice de diversidad de Shannon

Este �ndice mide el grado promedio de incertidumbre en predecir a que especie pertenecer� un individuo escogido al azar de una colecci�n y expresa la uniformidad de los valores de importancia a trav�s de todas las especies de la muestra.� Toma valores entre cero cuando hay una sola especie y el logaritmo de S cuando todas las especies est�n representadas por el mismo n�mero de individuos. Se puede calcular usando el logaritmo natural (m�s exacto) o con logaritmo base 10.

El �ndice de Shannon y Weaver (1949) se basa en la teor�a de la informaci�n (mide el contenido de informaci�n por s�mbolo de un mensaje compuesto por �S� clases de s�mbolos discretos cuyas probabilidades de ocurrencia son pi...pS) y es probablemente el m�s usado en ecolog�a de comunidades.

El �ndice de Shannon integra dos componentes:

- Riqueza de especies.

- Equitatividad /representatividad (dentro del muestreo).

La ecuaci�n para su c�lculo es:

 

 

D�nde:

H = �ndice de la diversidad de la especie

S = N�mero de especie

Pi = Proporci�n de la muestra que corresponde a la especie i

Ln = Logaritmo natural

 

Tabla 3: Matriz recomendada para organizar la informaci�n y calcular el �ndice de Shannon

Fuente: Moreno, 2001

 

La sumatoria de la columna Pi*Lnpi es el resultado del �ndice. Para el c�lculo final no olvidar el s�mbolo, as� H� = (-) - Σ PilnPi.

 

Rangos	Significados
0 - 1,35	Diversidad baja
1,36 - 3,5	Diversidad media
Mayor a 3,5	Diversidad alta

Tabla 4: Rangos de diversidad Shannon

 

 

 

 

Fuente: Moreno, 2001

 

b.      �ndice de Margalef

Donde:

S = n�mero de especies

N = n�mero total de individuos

Transforma el n�mero de especies por muestra a una proporci�n a la cual las especies son a�adidas por expansi�n de la muestra. Supone que hay una relaci�n funcional entre el n�mero de especies y el n�mero total de individuos S=k N donde k es constante. Si esto no se mantiene, entonces el �ndice var�a con el tama�o de muestra de forma desconocida. Usando S�1, en lugar de S, da DMg = 0 cuando hay una sola especie (Moreno, 2001) de individuos de la especie i dividido entre el n�mero total de individuos de la muestra.

Manifiesta la probabilidad de que dos individuos tomados al azar de una muestra sean de la misma especie. Como su valor es inverso a la equidad, la diversidad puede calcularse como 1 �λ. Es un tipo de medida de dominancia (0-1), es decir cuanta menos dominancia hay de una especie, m�s

diversidad existe.

 

Para el c�lculo de Diversidad beta:

�ndice de disimilitud de Bray Curtis

El �ndice de Bray�Curtis se considera como una medida de la diferencia entre las abundancias de cada especie presente, y se expresa mediante:

 

D�nde: xi = abundancia o densidad de especies i en un conjunto 1; yi = abundancia de las especies en el otro (Moreno, 2001).

 

Resultados

El inventario de las especies de flora se realiz� en diez parcelas cada una de (5x5) m2 del ecosistema herbazal inundable del p�ramo.

 

Figura 2: Puntos de muestreo ubicados geogr�ficamente en el ecosistema herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo

Fuente: Katherin Guzm�n

 

Tabla 5: Coordenadas de las parcelas

Fuente: Katherin Guzm�n

 

Lista de especies por parcelas

Se registraron dentro de las 10 parcelas 23 especies, de las cuales 4 de ellas no fueron identificadas. Siendo la Calamagrotis intermedia la especie con mayor n�mero de individuos teniendo un total de 213, y la especie con menor n�mero de individuos es Valeriana microphylla.

 

Tabla 6: Lista de especies vegetales por parcelas

Fuente: Katherin Guzm�n

 

Lista de especies por orden y familias

Se encontraron en total 7 familias,7 orden y 19 especies reconocidas y 4 sp. que no fueron reconocidas, distribuidas en las 10 parcelas. La familia con mayor n�mero de especies es Aster�ceas (13) y �sta a la vez con la mayor cantidad de orden, siendo las m�s diversas en el sitio de estudio.

 

Tabla 7: Lista de especies vegetales de acuerdo orden y familia

Fuente: Katherin Guzm�n

 

Porcentaje de familias de acuerdo al n�mero de especies

Las familias vegetales registradas en el ecosistema Herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo que presentan un mayor n�mero de especies son Aster�ceae (57%) con 13 especies, Fabaceae (13%) con 3 especies, Gentianaceae (9%) con 2 especies y el resto de familias con (4%).

 

Figura 3: Porcentaje de familia de acuerdo al n�mero de especies

Fuente: Katherin Guzm�n

 

Porcentaje de �rdenes de acuerdo al n�mero de familias

En la formaci�n vegetal Herbazal H�medo montano alto superior del p�ramo dentro de la zona de estudio se encontraron 7 �rdenes y en cada uno de ello contienen una familia identificada con sus respectivas especies.

Figura 4: Porcentaje de �rdenes de acuerdo al n�mero de familias

Fuente: Katherin Guzm�n

 

An�lisis de la diversidad flor�stica del ecosistema herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo.

 

�ndice de Valor de Importancia

El �ndice de valor de importancia (IVI) se determin� en la formaci�n vegetal y un global de todas las especies que fueron identificadas en el ecosistema.

�ndice de Valor de Importancia de especies herb�ceas

El �ndice de valor de importancia (IVI) se determin� en la formaci�n vegetal�

Frecuencia Relativa de especies

De las 23 especies identificadas en esta formaci�n vegetal, las especies con los valores m�s altos de frecuencia relativa son Calamagrostis intermedia y Lupinus tauris (8,47%) Niphogeton dissecta (2,54%), Werneria nubigena (2,54%), Monticalia andicola (2,54%).

 

Tabla 8: Frecuencia relativa de especies

Fuente: Katherin Guzm�n

 

�ndice de Valor de Importancia de especies herb�ceas

En el ecosistema herbazal h�medo montano alto superior de p�ramo las especies con el mayor valor de importancia ecol�gica acumulan el 53,22% Las seis especies m�s representativas y que contribuyen significativamente en la composici�n y estructura vegetal del ecosistema herbazal h�medo montano alto superior de paramo son Calamagrostis intermedia (12,76%), Lupinus tauris (9,77%), Alchemilla vulgaris (9,57%), Daucus montanus (9,11%), Chuquiraga jussieui (5,96%) y Loricaria thuyoides (6,05%).

 

Tabla 9: �ndice de valor de importancia de especies herb�ceas

Nombre cient�fico	N� Individuos	Densidad	Frecuencia Absoluta	Frecuencia Relativa	IVI 200%	IVI
Calamagrostis intermedia	213	16,59	10	8,47	25,06	12,53
Chuquiraga jussieui	55	4,28	9	7,63	11,91	5,96
Alchemilla vulgaris	137	10,67	10	8,47	19,14	9,57
sp.desconocida	73	5,69	7	5,93	11,62	5,81
Loricaria thuyoides	75	5,84	7	5,93	11,77	5,89
Bidens andicola	33	2,57	6	5,08	7,65	3,83
Lupinus tauris�	142	11,06	10	8,47	19,53	9,77
Niphogeton dissecta	15	1,17	3	2,54	3,71	1,86
Valeriana microphylla	11	0,86	5	4,24	5,09	2,55
Astragalus geminiflorus	26	2,02	6	5,08	7,11	3,55
Werneria nubigena	34	2,65	3	2,54	5,19	2,60
Monticalia andicola	18	1,40	3	2,54	3,94	1,97
Lucilia kunthiana	61	4,75	4	3,39	8,14	4,07
Daucus montanus	136	10,59	9	7,63	18,22	9,11
Halenia weddelliana	47	3,66	4	3,39	7,05	3,53
Gentiana pneumonanthe	30	2,34	2	1,69	4,03	2,02
lupinus pubescens	46	3,58	4	3,39	6,97	3,49
Culcitium canescens	48	3,74	3	2,54	6,28	3,14
Lasiocephalus ovatus	44	3,43	3	2,54	5,97	2,98
Baccharis genistelloides	27	2,10	2	1,69	3,80	1,90
sp. Desconocida	13	1,01	2	1,69	2,71	1,35
sp. Desconocida	17	1,32	5	4,24	5,56	2,78
sp. Desconocida	1	0,08	1	0,85	0,93	0,46
Total	1302		118

Fuente: Katherin Guzm�n

 

Determinaci�n de los �ndices de Biodiversidad Alfa

El listado de especies con su n�mero de individuos se ingres� en el Software Primer 5 tanto para el c�lculo de biodiversidad por parcelas y para toda el �rea de estudio, de esta manera se obtuvieron los �ndices de diversidad de Simpson, Shannon y Margalef (Tabla 10).

 

Tabla 10: Resultados �ndices de diversidad alfa con el software Primer V5.0 para las 10 parcelas.

Fuente: Software Primer V5.0

 

�ndice de dominancia de Simpson

Para cuantificar este �ndice se parte de que los valores tienen un rango entre 0 y 1 y la dominancia es inversamente proporcional a la diversidad, mientras los valores de dominancia m�s cercanos son a 1 existe mayor dominancia, pero la diversidad ser� baja, y al ser inversamente proporcional si los valores de diversidad son m�s cercanos a 1 existir� mayor diversidad, pero una baja dominancia. Los resultados obtenidos de los datos de trabajo de campo para el ecosistema de estudio indica que la diversidad de especies es alta en la parcela 4 con un 0,93 y la dominancia baja.

�ndice de equidad de Shannon

Los valores del �ndice de equidad Shannon-Wiener se relacionan con los del �ndice de Margalef siendo as� que el ecosistema presenta una diversidad y equidad media con un valor mayor de 2.62 y un menor de 1,95, lo que nos da cierta probabilidad de predecir la especie a la que pertenece un individuo escogido al azar.

 

 

�ndice de diversidad de Margalef

Seg�n el �ndice de Margalef aplicado en 10 parcelas del ecosistema herbazal inundable del p�ramo de la Reserva de Producci�n de Fauna Chimborazo, Del total de parcelas registradas se ha obtenido un resultado de 2,72, lo cual indica que la parcela 3 y 4 posee una diversidad media, mientras que la parcela 10 ha obtenido un resultado de 1,73 con una diversidad baja.

Determinaci�n de los �ndices de Biodiversidad Beta

De acuerdo a la figura, el �ndice de similitud de Bray Curtis indica la semejanza y variaci�n de especies entre las diez parcelas de estudio donde se evidencia una similitud del 89% entre la parcela 1y 3 con 23 especies iguales, por parte, el resto d parcelas son de menor similitud en el 65%.

Similitud de Bray Curtis

 

Figura 5: �ndice de Bray Curtis por parcelas

Fuente: Software Primer V5.0

 

De acuerdo al �ndice de similitud de Bray Curtis de las especies de estudio se evidencia una similitud del 94% entre la especie Culcitium canescens y Halenia weddelliana.

 

Figura 6: Figura de Similitud de Bray -Cutis

Fuente: Software Primer V5,0

 

Esfuerzo de muestreo

 

Tabla 11: Esfuerzo de muestreo

Fuente: EstimateS 9.1.0

 

El esfuerzo de muestreo se bas� en la curva de acumulaci�n de especies, en la cual se tomaron en cuenta las salidas efectivas de muestreo y las especies registradas durante esas salidas. En la gr�fica se representa una as�ntota que indica que el n�mero de especies registradas si refleja la diversidad del �rea del estudio es decir que se trabaj� con un n�mero razonable de las especies.

 

Conclusiones

Se realiz� un inventario de las especies de flora obtenidas de� 10 parcelas en ecosistema herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo� en la comunidad de Rio Colorado Alto en la Reserva de Producci�n de Fauna Chimborazo, el cual determino� un total de 1302 individuos recolectados, repartidos en 8 �rdenes y 8 familias; donde la especie con mayor n�mero de individuos corresponde a Calamagrostis intermedia, con un total de 213 individuos y la especie con el menor n�mero de individuos es Valeriana microphylla con un total de 11 individuos.

En el ecosistema herbazal h�medo montano alto superior del p�ramo indica que en los �ndices de diversidad: Simpson indica que la diversidad de especies es alta en la parcela 4 con 0,93 y la dominancia es baja. Shannon presenta que una diversidad y equidad que la diversidad de especie a la que pertenece un individuo ecol�gico al azar. Margalef indica que la diversidad de la formaci�n vegetal es media 2,72. El �ndice de similitud de Bray Curtis indica la semejanza y variaci�n donde se evidencia una similitud del 89% entre la parcela 1 y 3 por parte el resto de parcelas son de menor similitud

 

 

Referencias

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� 2020 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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