Hojarasca como indicador de producción primaria y su relación con variables climáticas en bosques ribereños de los Corredores Biológicos Montes del Aguacate y Lago Arenal Tenorio, Costa Rica
DOI:
https://doi.org/10.56205/ret.5-1.1Palabras clave:
Biomasa caída, bosque ribereño, corredores biológicos, sucesión bosques, variables ambientalesResumen
La hojarasca se refiere a aquel material depositado sobre la superficie del suelo que está compuesto por plantas y sus órganos muertos, como corteza, hoja, ramas, inflorescencias, frutos, semillas, epífitas y otros materiales no identificados. La cantidad de hojarasca caída por periodo de tiempo se le conoce como producción de biomasa caída y es utilizada como una medida de la productividad primaria neta, que es fácil de medir y su variación inter e intra anual permite comparar diferentes ecosistemas forestales. El muestreo se realizó en siete sitios dentro del Corredor Biológico Montes del Aguacate y cuatro en el Corredor Biológico Lago Arenal Tenorio, los cuales se sitúan en propiedades privadas, poseen cobertura boscosa y cuerpos de agua. Se analizaron las variaciones temporales de la hojarasca capturada y se relacionaron con las variables climáticas de temperatura y precipitación. Los patrones de la hojarasca mostraron similitudes con estudios anteriores, la cual disminuye con la precipitación y aumenta con la temperatura; sin embargo, la hojarasca no es homogénea a lo largo del año lo que refleja la heterogeneidad del dosel del bosque, por lo que puede estar relacionado con las variaciones espaciales en el estado de sucesión del bosque y por los patrones de degradación, uso y presiones antropogénicas sobre el bosque. El conocimiento sobre los patrones de la caída de hojarasca y su relación con la productividad primaria pueden servir de base para fundamentar la implementación de estrategias de manejo y conservación de los bosques situados dentro de los Corredores Biológicos Montes del Aguacate y Lago Arenal Tenorio.
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Acevedo, H., & Villalobos, Y. (2015). Corredor Biológico Montes del Aguacate: Plan para la Gestión Estratégica 2015-2021. Área de Conservación Cordillera Volcánica Central. San Ramón, Costa Rica: Sistema Nacional de Áreas de Conservación. https://conservationcorridor.org/cpb/SINAC_2015.pdf
Aguilar, H. (2011). Biomasa sobre el suelo y carbono orgánico en el suelo en cuatro estadios de sucesión de bosques en la Península de Osa, Costa Rica. Tesis de Ingeniería Forestal. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Cartago, Costa Rica. https://revistas.tec.ac.cr/index.php/kuru/article/view/360
Aguilar-Arias, H., Ortiz-Malavassi, E., Vilchez-Alvarado, B., & Chazdon, R. L. (2011). Biomasa sobre el suelo y carbono orgánico en el suelo en cuatro estadios de sucesión de bosques en la Península de Osa, Costa Rica. Revista Forestal Mesoamericana Kurú, 9(22), 22-31. https://doi.org/10.18845/rfmk.v9i22.360
Ainsworth, E. A., & Rogers, A. (2007). The response of photosynthesis and stomatal conductance to rising [CO2]: mechanisms and environmental interactions. Plant, Cell & Environment, 30(3), 258-270. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2006.01605.x
Anderson, J. M., & Switft, M. J. (1983). Decomposition in a tropical forest. Pp. 287-309. In: Sutton, S. L., Whitmore, T. C., & Chadwick, A.C. (Eds). Tropical Rainforest: Ecology and Management. Oxford: Blackwell. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2009.01515.x
Arato, H. D., Martins, S. V., & Ferrari, S. H. D. S. (2003). Produção y decomposição de serapilheira em um sistema agroflorestal implantado para recuperação de área degradada em Viçosa-MG. Rev. Árvore 27, 715–721. https://doi.org/10.1590/S0100-67622003000500014
Castro, S. M., Sánchez-Azofeifa, G. A., & Sato, H. (2018). Effect of drought on productivity in a Costa Rican tropical dry forest. Environmental Research Letters, 13(4), 045001. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aaacbc
Clark, D. A., Brown, S., Kicklighter, D. W., Chabers, J. D., Thomlinson, J. R., & Ni, J. (2001a). Measuring Net Primary Production in forest: Concepts and field methods. Ecological Applications, 11, 356-370. https://doi.org/10.1890/1051-0761(2001)011[0356:MNPPIF]2.0.CO;2
Clark, D. A. Brown, S., Kicklighter, D. W., Chabers, J. D., Thomlinson, J. R., Ni, J., & Holland, E. (2001b). Net Primary Production in tropical forest: An evaluation and synthesis of existing field data. Ecological Applications, 11 (2), 371-384. https://doi.org/10.1890/1051-0761(2001)011[0371:NPPITF]2.0.CO;2
Cruz, G. L. (2001). Comparación de la caída de hojarasca entre fragmentos y áreas de bosque continuo altoandino en la región suroccidental de la sabana de Bogotá. Trabajo de grado para optar por el título de Licenciatura en Biología. Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia.
https://repository.javeriana.edu.co/bitstream/handle/10554/55703/HOJARASCA.pdf?sequence=1
De Correia, G. G. S., Martins, S. V., Miranda, A., de Silva, K. A., de Correia, G. G. S., Martins, S. V., Miranda-Neto, A., & de Silva, K. A. (2016). Estoque de serapilheira em floresta em restauração e em Floresta atlântica de tabuleiro no sudeste brasileiro. Rev. Árvore 40(1), 13-20. https://doi.org/10.1590/0100-67622016000100002
Del Valle-Arango, J. I. (2003). Cantidad, calidad y nutrientes reciclados por la hojarasca fina de bosques pantanosos del Pacífico Sur Colombiano. Interciencia, 28, 443-449. https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0378-18442003000800003&lng=es&nrm=iso
Di Stefano, J. F., & Fournier, L. A. (2005). Caída de hojarasca y tasas de descomposición de las hojas de Vochysia guatemalesis en una plantación de 10 años, Tabarcia de Mora: Costa Rica. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=43629102
Epstein, H. E., Burke, I. C., & Lauenroth, W. K. (2002). Regional patterns of decomposition and primary production rates in the U.S. Great Plains. Ecology, 83, 320-327. https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1890/0012-9658(2002)083[0320:RPODAP]2.0.CO;2
Foster, G., & Rahmstorf, S. (2011). Evolución de la temperatura global 1979-2010. Environmental Research Letters, 6 (4), 044022. https://doi.org/10.1088/1748-9326/6/4/044022
Fournier, L. A., & Camacho, L. (1973). Producción y descomposición del mantillo en un bosque secundario húmedo de premontano. Rev. Biol. Trop., 2 1 (1), 59–67. https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/27324
Girardin, C. A. J., Malhi, Y., Feeley, K. J. & Rapp, J. M. (2020). Seasonality of above-ground net primary productivity along an Andean altitudinal transect in Peru. Journal of Tropical Ecology, 30(6), 503-519. https://doi.org/10.1017/S0266467414000443
Goncalves, F. G., Treuhaft, R. N., Santos, J. R., & Graca, P. M. L. A. (2014). Forest Structure and Biomass Data, La Selva, Costa Rica: 2006. ORNL DAAC, Oak Ridge, Tennessee, USA. https://doi.org/10.3334/ORNLDAAC/1215
Gutiérrez, E. E. (2010). Métodos estadísticos para las ciencias biológicas (2ª. Ed.). Heredia, Costa Rica: Universidad Nacional.
Gutiérrez-Montes, I. A., & Sibelet, N. (2011). Estrategia de conservación y calidad de vida en el Corredor Biológico Lago Arenal Tenorio. Costa Rica. Informe de investigación elaborado dentro del curso. Costa Rica: CATIE. https://agritrop.cirad.fr/579868/3/579868.pdf
Haase, R. (1999). Litterfall and nutrients return in seasonally flooded and non-flooded forest of the Pantanal, Mato Grosso, Brazil. For. Ecol. Manage., 117, 129-147. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(98)00477-0
Herbohn, J. L., & Congdon, R. A. (1993). Ecosystem dynamics at disturbed and undisturbed sites in north Queensland wet tropical rainforest. II. Litterfall. Journal of Tropical Ecology, 9, 365-380. https://doi.org/10.1017/S0266467400007409
Hernández, I. M, Santa, I., & Gallardo, J. F. (1992). Dinámica de la descomposición de la hojarasca forestal en bosques de la cuenca del Duero (Provincia Zamora): modelización de la pérdida de peso. Arid Land Research and Management 6(4), 339-355. https://doi.org/10.1080/15324989209381328
Hofhansl, F., Kobler, J., Ofner, J., Drage, S., Pölz, E. M., & Wanek, W. (2014). Sensitivity of tropical forest aboveground productivity to climate anomalies in SW Costa Rica. Global Biogeochemical Cycles, 28(12), 1437-1454. https://doi.org/10.1002/2014GB004934
Huechacona, A. H. (2016). Dinámica de la producción de hojarasca y el índice de área foliar (IAF) en un bosque tropical seco en Yucatán. Tesis de Maestría en Ciencias Biológicas. Centro de Investigación Científica de Yucatán, México. https://cicy.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1003/419/1/PCB_M_Tesis_2016_Astrid_Huechacona.pdf
Instituto Geográfico Nacional. (2009). División Territorial Administrativa de la República de Costa Rica. (2 ed.). Costa Rica: Ministerio de Obras Públicas y Transportes (MOPT).https://www.imprentanacional.go.cr/editorialdigital/libros/historiaygeografia/division_17.pdf
John, D. M. (1973). Accumulation and decay of litter and net Production of forest in tropical West Africa. Oikos, 24, 430-435. https://doi.org/10.2307/3543819
Kalácska, M., Calvo-Alvarado, J. C., & Sánchez-Azofeifa1, G. A. (2005). Calibration and assessment of seasonal changes in leaf area index of a tropical dry forest in different stages of succession. Tree Physiology, 25, 733-744. https://doi.org/10.1093/treephys/25.6.733
Kume, T., Tanaka, N., Kuraji, K., Komatsu, H., Yoshifuji, N., & Saitoh, T. M. (2011). Ten-year evapotranspiration estimates in a Bornean tropical rainforest. Agricultural and Forest Meteorology, 151, 1183-1192. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2011.04.005
Laurance, W. F., Sayer, J., & Cassman, K. G. (2014). Agricultural expansion and its impacts on tropical nature. Trends in Ecology & Evolution, 29(2), 107-116. https://doi.org/10.1016/j.tree.2013.12.001
Lebret, M., Nys, C., & Forgeard, F. (2001). Litter production in an Atlantic beech (Fagus sylvatica L.) time sequence. Ann. For. Sci. 58, 755-768. https://doi.org/10.1051/forest:2001161
López-Hernández, J. M., González-Rodríguez, H., Ramírez-Lozano, R. G., Cantú-Silva, I., Gómez-Meza, M. V., Pando-Moreno, M., & Estrada-Castillón, A. E. (2013). Producción de hojarasca y retorno potencial de nutrientes en tres sitios del estado de Nuevo León, México. Polibotánica, 35, 41-64. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-27682013000100003
Martínez-Alonso, C., Valladares, F., Camarero, J. J., López-Arias, M., Serrano, M., & Rodríguez, J. A. (2007). The uncoupling of secondary growth, cone and litter production by intradecadal climatic variability in a Mediterranean Scots pine forest. Forest Ecology and Management, 253, 19-29. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.06.043
Meentemeyer, V., Box, E. O., & Thompson, R. T. (1982). World patterns and amounts of terrestrial litter production. BioScience, 32, 125-128. https://doi.org/10.2307/1308565
Metz, B, O.R. Davidson, R. Swart, y J. Pan. (Eds.). (2001). Climate change 2001: Glosario de términos. Anexo B. Mitigation. Contribution of Working Group III to the Third Assessment Report of the IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Cambridge, UK / US: Cambridge University Press. 752 pp. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/05/SYR_TAR_full_report.pdf
Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE). (2020). Política Nacional de Áreas de Protección de Ríos, Quebradas, Arroyos y Nacientes, 2020-2040. San José, Costa Rica. 72 pp. https://www.fao.org/faolex/results/details/es/c/LEX-FAOC200065/
Morellato, L. P. C. (1992). Nutrient cycling in two southeast Brazilian forests. I. Litterfall and litter standing crop. J. Trop. Ecol. 8: 205–215. https://www.jstor.org/stable/2559704
Morera-Beita, C., Sandoval-Murillo, L. F., & Alfaro-Alvarado, L. D. (2020). Evaluación de corredores biológicos en Costa Rica: estructura de paisaje y procesos de conectividad-fragmentación. Revista Geográfica de América central 66(1), 129-155. https://dx.doi.org/10.15359/rgac.66-1.5
Morffi-Mestre, H., Ángeles-Pérez, G., Powers, J. S., Andrade, J. L., Huechacona-Ruiz, A. H., May-Pat, Chi-May, F. & Dupuy, J. M. (2020). Multiple factors influence seasonal and interannual litterfall production in a tropical dry forest in Mexico. Forests, 11(12), 1241. https://doi.org/10.3390/f11121241
Müller-Landau, H. C., & Wright, S. J. (2010). Litterfall Monitoring Protocol. CTFS Global Forest Carbon Research Initiative. Center for Tropical Forest Studies. Panamá. https://forestgeo.si.edu/sites/default/files/litterfall_protocol_2010.pdf
Muoghalu, J. I., Akanni, S. O., & Eretan, O. O. (1993). Litterfall and nutrient dynamics in a Nigerian rainforest seven years after a ground fire. J. Veg. Sci., 4, 323-328. https://doi.org/10.2307/3235590
Nakagawa, M., Ushio, M., Kume, T., & Nakashizuka, T. (2019). Seasonal and long‐term patterns in litterfall in a Bornean tropical rainforest. Ecological Research, 34(1), 31-39. https://doi.org/10.1111/1440-1703.1003
Piatek, K. B., & Alen, H. L. (2000). Site preparation effects on foliar N and P use, 15-years old Pinus taeda. Forest Ecology and Management, 129, 143-152. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(99)00150-4
Pizano, C., & Curiel, J. (2015). El monitoreo del suelo en los procesos de restauración ecológica: indicadores, cuantificadores y métodos. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt. https://www.researchgate.net/publication/283486457
Prause, J., Arcede-Caram, G., & Angeloni, P. N. (2003). Variación mensual en el aporte de cuatro especies forestales nativas del parque Chaqueño Humado (Argentina). Revista de Ciencias Forestales, (10), 39-45. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=48101004
Queiroz, M. G., Silva, T. G. F., Zolnier, S., Souza, C. A. A., Souza, L. S. B., Steidle-Neto, A. J., Araújo, G. G. L., & Ferreira, W. P. M. (2019). Seasonal patterns of deposition litterfall in a seasonal dry tropical forest. Agricultural and Forest Meteorology, 279, 107712. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.107712
Quinto, H., Ramos-Palacios, Y. A., & Abadia-Bonilla, D. (2007). Cuantificación de la caída de hojarasca como medida de la productividad primaria neta en un bosque pluvial tropical en Salero, Chocó, Colombia. Revista institucional Universidad Tecnológica del Chocó, (26), 28-41. https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/2544438.pdf
Rai, A., Singh, A. K., Ghosal, N., & Singh, N. (2016). Understanding the effectiveness of litter from tropical dry forests for the restoration of degraded lands. Ecol. Eng., 93, 76-81. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.05.014
Reid, N., Marroquín, J., & Beyer, M. P. (1990). Utilization of shrubs and trees for browse, fuelwood and timber in the tamaulipan thorn scrub, northeastern Mexico. Forest Ecology and Management, 36, 61-79. https://doi.org/10.1016/0378-1127(90)90064-I
Rojo, G. E., Jasso, J., & Velásquez, A. (2003). Las masas forestales como sumideros de CO2 ante un cambio climático global. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, 9 (1), 57- 67. https://www.redalyc.org/pdf/629/62990106.pdf
Rotherham, I. D., & Lambert, J. D. (2011). Ecological corridors as a means of restoring and conserving biodiversity in fragmented landscapes. Journal for Nature Conservation, 19(5), 291-295. https://doi.org/10.1111/csp2.475
Ruíz, C., Cardona, D., & Duque, J. L. (2012). Corredores biológicos una estrategia de recuperación en paisajes altamente fragmentados. Estudio de caso Microcuenca La Bolsa, municipio de Marinilla. Gestión y Ambiente, 15(1), 7-18. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=169424101002
Ryan, M. G. (1991). A simple method for estimating gross carbon budgets for vegetation in forest ecosystems. Tree physiology 9(1-2), 255-266. https://doi.org/10.1093/treephys/9.1-2.255
Salas, E., Parton, L., Joyce, A., & Lauenroth, K. (1988). Primary production of the central grassland region of the United States: spatial pattern and major controls. Ecology, 69(1), 40-45. https://doi.org/10.2307/1943158
Scott, D. A., Proctor, J., & Thompson, J. (1992). Ecological studies on a lowland evergreen rainforest on Maraca Island, Roraima, Brazil. II. Litter and nutrient cycling. J. Trop. Ecol., 80, 705-717. https://doi.org/10.2307/2260861
Sistema Nacional de Áreas de Conservación (2020). Plan de Gestión del Corredor Biológico Lago Arenal Tenorio 2020-2025. Área de Conservación Arenal-Tempisque. Costa Rica. https://biocorredores.org/corredoresbiologicos/recursos/plan-de-gestion-del-corredor-biologico-tenorio-miravalles-2017-2022
SNIT (Sistema Nacional de Información Territorial). (2020). Mapa tipo bosque SINAC. Instituto Geográfico Nacional. Costa Rica. https://www.snitcr.go.cr/ Visor/indexver2?k=Y2FwYTo6U0lOQUM6Ok1CT1RDUg==
Souza, S. R., Veloso, M. D., Espírito-Santo, M. M., Silva, J. O., Sánchez-Azofeifa, A., Souza e Brito, B. G., & Fernandes, G. W. (2019). Litterfall dynamics along a successional gradient in a Brazilian tropical dry forest. Forest Ecosystems, 6, 1-12. https://forestecosyst.springeropen.com/articles/10.1186/s40663-019-0194-y
Sundarapandian, S. M., & Swamy, P. S. (1999). Litter production and leaf litter decomposition of selected tree species in tropical forests at Kodayar in the Western Ghats, India. For. Ecol. Manage, 123, 231-244. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(99)00062-6
Takeda, H. (1996). Templates for the Organization of Soil Animal Communities in Tropical Forest. Ecological Research 16(5), 961-973. https://doi.org/10.1046/j.1440-1703.2001.00450.x
Vaneklaas, E. J. (1991). Litterfall and nutrient fluxes in two montane tropical rain forests, Colombia. Journal of Tropical Ecology, 7, 319-336. https://www.jstor.org/stable/2559629
Vargas-Parra, L., & Varela, A. (2007). Producción de hojarasca de un bosque de niebla en la reserva natural la planada (Nariño, Colombia). Revista de la Facultad de Ciencias. Pontificia Universidad Javeriana. Colombia. Edición especial I, 12, 35-49. https://revistas.javeriana.edu.co/index.php/scientarium/article/view/4872
Vitousek, P. M., & Sanford, R. L. (1986). Nutrient cycling in moist tropical forest. Annual Review of Ecology and Systematics, 17, 137-167. https://doi.org/10.1146/annurev.es.17.110186.001033
