Dinámica de la regeneración de Fagus grandifolia ehrh, subsp,. Mexicana (Martínez) E. Murray en la Mojonera Zacualtipán, Hidalgo

Abstract

Esta investigación es una contribución al conocimiento de la dinámica de la regeneración de Fagus grandifolia subsp. mexicana, especie de distribución restringida a bosques mesófilos de la Sierra Madre Oriental de México y considerada susceptible a la extinción. El trabajo se desarrolló en La Mojonera, Zacualtipán, Hidalgo, sitio donde se localiza la población de mayor extensión y mejor conservada. Se estableció una parcela de observación de 4,800 m2 dividida en cuadrantes de 10 x 10 m; en el centro de cada uno se colocaron trampas de 0.5 m2 para estimar la producción de semillas, y cuadrantes de 1 m2 para registrar la emergencia y supervivencia de plántulas. La población se dividió en cinco estadios de desarrollo: brinzales pequeños (Brp), brinzales grandes (Brg), juveniles pequeños (Jup), juveniles grandes (Brg) y adultos (Ad), y cada individuo se localizó con sus coordenadas X y Y. Se realizó un análisis de los cambios estructurales de la población en un periodo de tres años entre censos. Se determinaron los patrones de distribución espacial de los estadios de desarrollo y la correlación espacial entre ellos mediante la función L(t) y L12(t), respectivamente. La producción de semillas fue de 521,67 semillas ha-1, de las cuales solo el 24.4 % fueron llenas. La densidad de plántulas emergidas varió de 1 a 33 plántulas m-2 y el porcentaje de supervivencia fue de 2.8% después de nueve meses de observación. La causa principal de mortalidad fue herbivoría con 34.4%. La densidad de individuos con DAP ≥ 1.0 cm (Brg, Jup, Jug y Ad) no varió con el tiempo; mientras que los Brp (0.6 ≤ h < 2.0 m) presentaron una alta tasa de incorporación (4,095 ind. ha-1). La Tasa de Crecimiento Absoluto y la Tasa de Crecimiento Relativo en altura de los Brp fue de 0.115 m m-1 año-1, y de 0.099 m m-1 año-1, respectivamente. Los individuos con DAP ≥ 1.0 cm presentaron en promedio una TCA en diámetro de 0.086 cm cm-1 año-1 y 0.010 cm cm-1 año-1 en la TCR. Se encontró una correlación positiva altamente significativa entre la densidad de brinzales pequeños y el porcentaje de luz incidente. A pesar de que la especie es considerada como tolerante a la sombra, su regeneración se ve favorecida por la creación de claros en el dosel. El patrón espacial varió entre los estadios de desarrollo de la especie. Los Brp, Brg y Jup presentaron un patrón de distribución espacial agrupado. Los juveniles grandes y adultos mostraron que se distribuyen espacialmente en un patrón aleatorio. En general, el patrón de distribución espacial cambió de agrupado a aleatorio a medida que la población avanzó hacia el estadio adulto. La interacción espacial entre los estadios de desarrollo mostró independencia entre ellos. Sin embargo, los Brp presentaron una tendencia hacia la repulsión con los adultos. La presencia de claros en el dosel influyó de manera significativa sobre la distribución espacial de los estadios de desarrollo de Fagus grandifolia subsp. mexicana. Esta investigación permitió reconocer muchas de las interrogantes pendientes en el estudio de la ecología de esta especie en México.________This investigation is a contribution to the understanding of the regeneration dynamics of Fagus grandifolia subsp. mexicana, a species with restricted range at the mountain cloud forest along the Sierra Madre Oriental of Mexico, and considered in risk of extinction. The study was carried out at La Mojonera, municipality of Zacualtipán, Hidalgo, Mexico, where the largest and well preserved population is located. I established a 4,800 m2 plot divided into quadrants of 10 x 10 m. At the center of each quadrant, I set a 0.5 m2 seed trap to estimate the seed production, and a quadrant of 1 m2 to register the emergence and survival of current year seedlings. The population was divided into five developmental stages: small saplings (Brp), large saplings (Brg), small juveniles (Jup), large juveniles (Jug), and adults (Ad). Each individual was located according to its coordinates X and Y. The spatial distribution and correlation patterns were analyzed using the L(t) and L12 (t). The seed production was estimated in 521,667 seeds ha-1, from which, 24.4% were sound seeds. The seedling emergence density varied from1 to 33 seedlings m-2, and the survival was 2.8% after nine months. The main mortality cause was herbivory accounting 34.44% of dead seedlings. The stem density of individuals with DBH ≥ 1.0 cm (large saplings, small and large juveniles, and adults) did not change during the studied period. Meanwhile, small saplings (0.6 ≤ h < 2 m) showed a high recruitment rate (4095 ind. ha-1). The damage rate was consistently low in all developmental stages, only eight individuals died during three years. The Absolute Growth Rate (AGR) and Relative Growth Rate (RGR) in height for small saplings was 0.115 m m-1 year-1, and 0.099 m m-1 year-1, respectively. The individuals with DBH ≥ 1.0 cm showed a mean AGR and RGR of 0.086 and 0.010 cm cm-1 year-1, respectively. A highly significant positive correlation was detected between small sapling density and percentage of photosynthetic photon flux density. The high recruitment arte of small saplings was strongly correlated with high light availability, located preferably under the influence of canopy gaps. In spite of this species is considered as shade tolerant, its regeneration is favored by the creation of canopy gaps. The spatial pattern varied among the developmental stages of this species. The Brp, Brg and Jup showed a strong clumped spatial distribution. The large juveniles and adults had a random spatial distribution. In general, the spatial distribution pattern changed from clumped to random as the population advanced toward the adult stage. The developmental stages of this species showed an independent spatial correlation among them. However, the Brp showed a repulsion patterns with con-specific adults. The presence of canopy gaps had a significant effect on the spatial distribution of the developmental stages of Fagus grandifolia subsp. mexicana. This investigation permits to identify much of the existing interrogates in the study of the ecology of this species in Mexico.