crecimiento en plantaciones de pinus durangensis...

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C c0020 DIVISIÓN DE CIENCIAS FORESTALES CRECIMIENTO EN PLANTACIONES DE Pinus durangensis MARTÍNEZ Y Pinus engelmannii CARRIÈRE EN EL PREDIO MOLINILLOS, ESTADO DE DURANGO TESIS Que como requisito parcial Para obtener el Título de INGENIERO FORESTAL PRESENTA EDGAR ELISEO SARIÑANA ROMERO Chapingo, Texcoco, Edo. de México, Octubre 2019

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C c0020

DIVISIÓN DE CIENCIAS FORESTALES

CRECIMIENTO EN PLANTACIONES DE Pinus

durangensis MARTÍNEZ Y Pinus engelmannii

CARRIÈRE EN EL PREDIO MOLINILLOS,

ESTADO DE DURANGO

TESIS

Que como requisito parcial

Para obtener el Título de

INGENIERO FORESTAL

PRESENTA

EDGAR ELISEO SARIÑANA ROMERO

Chapingo, Texcoco, Edo. de México, Octubre 2019

Esta tesis titulada CRECIMIENTO EN PLANTACIONES DE Pinus durangensis

MARTÍNEZ Y Pinus engelmannii CARRIÈRE EN EL PREDIO MOLINILLOS,

ESTADO DE DURANGO, fue realizada por Edgar Eliseo Sariñana Romero bajo

la dirección de los Drs. José Amando Gil Vera Castillo y Hugo Ramírez Maldonado.

Ha sido asesorada, revisada y aprobada por el siguiente Comité Asesor indicado,

aceptada por el mismo como requisito parcial para obtener el grado de:

INGENIERO FORESTAL EN CIENCIAS FORESTALES

DIRECTOR: _____________________________________

DR. JOSÉ AMANDO GIL VERA CASTILLO

SECRETARIO: _____________________________________

DR. HUGO RAMÍREZ MALDONADO

VOCAL: _____________________________________

DR. DANTE ARTURO RODRÍGUEZ TREJO

SUPLENTE: _____________________________________

ING. JAVIER SANTILLÁN PÉREZ

SUPLENTE: ______________________________________

DR. ÁNGEL LEYVA OVALLE

Chapingo, Texcoco, Edo. de México, Octubre 2019

i

AGRADECIMIENTOS

A dios por expresar en mí una vida grandiosa, llena de amor, salud y sabiduría que me permitió haber

llegado hasta aquí.

A mis padres Ma. del Consuelo Romero y Eliseo Sariñana, por estar siempre en todo momento apoyándome

y alentándome a superarme con todo su amor y esfuerzo, para ser una mejor persona cada día.

A mis hermanos Adriana, Francisco e Israel, por todos los momentos felices que hemos compartido y por el

cariño que a pesar de la distancia nos mantuvo unidos.

A la Universidad Autónoma Chapingo, y a la División de Ciencias Forestales por haberme dado la

oportunidad de desarrollarme personal y profesionalmente durante mi estancia en sus instalaciones.

A los Drs. Gil Vera Castillo y Hugo Ramírez por el apoyo, seguimiento y asesoramiento brindados durante

la realización del presente trabajo, además por su amistad y confianza depositada en mí.

Igualmente agradecer al Dr. Dante Arturo Rodríguez, Dr. Ángel Leyva, Ing. Javier Santillán, por el

tiempo dedicado a la revisión de este trabajo y por sus valiosas sugerencias.

Al Sr. Juan Antonio Mancinas por haber brindado la oportunidad y apoyo para la realizar la evaluación

de las plantaciones en el predio Molinillos.

A los Sres. Francisco Quiroz e Iván Briseño por su apoyo y amena compañía durante la fase de campo.

A Oriandy Diaz por su compañía, cariño y apoyo para cumplir un objetivo importante en mi vida.

A mis amigos y compañeros, por todos los momentos compartidos que de una manera u otra han sido clave

en mi estadía por la universidad.

ii

DEDICATORIA

La presente tesis es dedicada a mi familia a quienes les debo todo lo que soy.

A mis padres, por ser un pilar fundamental en mi vida que sin ellos no hubiera logrado este objetivo tan

importante en mi vida, gracias a ellos por todo su esfuerzo, además de confiar y creer en mí, por desear y

anhelar lo mejor para mi vida, gracias por su apoyo incondicional y por cada uno de sus consejos que me

forjaron a ser una mejor persona.

A mis hermanos, por compartir una feliz infancia, por todos los bellos momentos que hemos pasado juntos

además de todas las experiencias que nunca olvidaremos.

iii

ÍNDICE GENERAL

AGRADECIMIENTOS .............................................................................................. i

DEDICATORIA ....................................................................................................... ii

ÍNDICE GENERAL ................................................................................................. iii

ÍNDICE DE CUADROS .......................................................................................... vi

ÍNDICE DE FIGURAS .......................................................................................... viii

RESUMEN ............................................................................................................. ix

SUMMARY .............................................................................................................. x

1 INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1

2 OBJETIVOS ..................................................................................................... 3

2.1 Objetivo General ........................................................................................ 3

2.2 Objetivo Particular ...................................................................................... 3

3 HIPÓTESIS ....................................................................................................... 3

4 REVISIÓN DE LITERATURA ........................................................................... 4

4.1 TAXONOMÍA DE Pinus durangensis ......................................................... 4

4.1.1 Descripción botánica ........................................................................... 4

4.1.1.1 Fuste ............................................................................................. 4

4.1.1.2 Hojas ............................................................................................. 5

4.1.1.3 Conos ............................................................................................ 5

4.1.1.4 Semillas......................................................................................... 5

4.1.1.5 Ecología ........................................................................................ 5

4.1.1.6 Distribución ................................................................................... 6

4.1.1.7 Clima ............................................................................................. 6

4.1.1.8 Crecimientos ................................................................................. 6

4.1.1.9 Características de la madera ........................................................ 6

4.1.1.10 Importancia ................................................................................... 7

4.2 TAXONOMÍA DE Pinus engelmannii.......................................................... 7

4.2.1 Descripción botánica ........................................................................... 7

iv

4.2.1.1 Fuste ............................................................................................. 7

4.2.1.2 Hojas ............................................................................................. 8

4.2.1.3 Conos ............................................................................................ 8

4.2.1.4 Semillas......................................................................................... 8

4.2.1.5 Ecología ........................................................................................ 8

4.2.1.6 Distribución ................................................................................... 9

4.2.1.7 Clima ............................................................................................. 9

4.2.1.8 Crecimientos ................................................................................. 9

4.2.1.9 Características de la madera ........................................................ 9

4.2.1.10 Importancia ................................................................................... 9

4.3 SILVICULTURA ....................................................................................... 10

4.3.1 Cortas de regeneración ..................................................................... 10

4.3.2 Árboles padres................................................................................... 10

4.3.3 Matarrasa o Corta total ...................................................................... 10

4.3.3.1 Matarrasa con repoblación artificial ............................................. 11

4.3.3.2 Matarrasa con repoblación natural .............................................. 12

4.4 PREPARACIÓN Y TRATAMIENTO DEL SITIO ....................................... 12

4.5 PLANTACIONES “PURAS” Y “MIXTAS” .................................................. 13

4.5.1 Plantaciones mixtas ........................................................................... 14

4.5.1.1 Plantaciones puras con accesorias ............................................. 14

4.5.1.2 Plantaciones mixtas con dos o más especies principales ........... 15

4.5.2 Plantaciones puras ............................................................................ 15

4.6 CALIDAD DE PLANTA ............................................................................. 16

4.7 MODELOS DE CRECIMIENTO ............................................................... 16

4.7.1 Modelo de Schumacher ..................................................................... 17

4.7.2 Modelo de Chapman- Richards ......................................................... 18

4.7.3 Modelo Weibull .................................................................................. 19

5 MATERIALES Y MÉTODOS .......................................................................... 20

5.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO ............................................... 20

5.1.1 Geología y Suelos ............................................................................. 21

5.1.2 Hidrología .......................................................................................... 21

5.1.3 Clima ................................................................................................. 21

v

5.1.4 Vegetación ......................................................................................... 22

5.1.5 Fauna ................................................................................................ 22

5.2 UBICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE PLANTACIONES .................... 24

5.3 PREPARACION DEL SITIO ..................................................................... 28

5.3.1 Descripción de maquinaria ................................................................ 29

5.3.1.1 Bulldozer ..................................................................................... 29

5.3.1.2 Tractor Agrícola ........................................................................... 30

5.3.1.3 Bordeadora ................................................................................. 30

5.4 PLANTA ................................................................................................... 31

5.4.1 Contenedor ........................................................................................ 31

5.4.2 Planta de Pinus durangensis ............................................................. 31

5.4.3 Planta de Pinus engelmannii ............................................................. 31

5.4.4 Sustrato ............................................................................................. 31

5.5 ÉPOCA DE PLANTACIÓN ....................................................................... 32

5.6 PLANTACIÓN .......................................................................................... 32

6 METODOLOGÍA ............................................................................................. 33

6.1 MUESTREO DIRIGIDO O SUBJETIVO ................................................... 33

6.2 FORMA Y TAMAÑO DE LOS SITIOS ...................................................... 33

6.3 TRABAJO EN CAMPO Y GABINETE ...................................................... 34

6.4 TOMA DE DATOS.................................................................................... 35

6.5 ANÁLISIS ................................................................................................. 36

7 RESULTADOS ............................................................................................... 37

7.1 Comparación de Diámetro Normal (DN) .................................................. 38

7.2 Comparación de Altura (AT) ..................................................................... 42

7.3 Comparación de Diámetro al cuadrado por Altura (D2A) ......................... 46

8 CONCLUSIONES ........................................................................................... 50

9 LITERATURA CITADA .................................................................................. 51

vi

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Ficha Técnica del "Bulldozer D6-H". ..................................................... 29

Cuadro 2. Ficha técnica del "Tractor agrícola". ..................................................... 30

Cuadro 3. Ficha técnica del "Bordero agrícola de 6 discos". ................................. 30

Cuadro 4. Descripción de variables. ...................................................................... 35

Cuadro 5. Cifras descriptivas de la base de datos de cada plantación. ................ 37

Cuadro 6. Análisis de varianza de diámetro normal (DN) como función de especie

(P. durangensis y P. engelmannii), empleando la edad como covariable ............. 38

Cuadro 7. Promedio de diámetro normal por especie estimadas por mínimos

cuadrados descontando la influencia de la edad ................................................... 39

Cuadro 8. Análisis de varianza tipo III, cada fuente descontando la influencia de las

otras fuentes. ......................................................................................................... 40

Cuadro 9. Análisis de varianza de diámetro normal como función de especie para

cada edad independiente. ..................................................................................... 41

Cuadro 10. Análisis de varianza de altura (AT) como función de especie (P.

durangensis y P. engelmannii), empleando la edad como covariable. .................. 42

Cuadro 11. Promedio de altura por especie estimadas por mínimos cuadrados

descontando la influencia de la edad. ................................................................... 43

Cuadro 12. Análisis de varianza tipo III, cada fuente descontando la influencia de

las otras fuentes. ................................................................................................... 43

Cuadro 13. Análisis de varianza de altura como función de especie para cada edad

independiente. ....................................................................................................... 45

Cuadro 14. Análisis de varianza de D2A como función de especie (P. durangensis

y P. engelmannii), empleando la edad como covariable. ...................................... 46

vii

Cuadro 15. Promedio de D2A por especie estimadas por mínimos cuadrados

descontando la influencia de la edad. ................................................................... 47

Cuadro 16. Análisis de varianza tipo III, cada fuente descontando la influencia de

las otras fuentes. ................................................................................................... 47

Cuadro 17. Análisis de varianza de D2A como función de especie para cada edad

independiente. ....................................................................................................... 49

viii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Mapa de localización del área de estudio .............................................. 20

Figura 2. Ubicación del Sub-rodal # 037A "Cuchilla 2011" .................................... 24

Figura 3. Ubicación del Sub-rodal # 038A “Cuchilla 2012" .................................... 25

Figura 4. Ubicación del Sub-rodal # 039A “Cuchilla 2013" .................................... 26

Figura 5. Ubicación del Sub-rodal #153 "El Macho Alazán" .................................. 27

Figura 6. Subsolado ejecutado con un Bulldozer D6-H ......................................... 28

Figura 7. Surcado con una rastra de discos impulsada por un tractor agrícola ..... 28

Figura 8. Bulldozer D6-H. ...................................................................................... 29

Figura 9. Tractor Agrícola. ..................................................................................... 30

Figura 10. Bordero agrícola de 6 discos. ............................................................... 30

Figura 11. Técnica de la doble T, con pala Neozelandesa .................................... 32

Figura 12. Diámetro normal como función de edad para ambas especies en

experimentación. ................................................................................................... 40

Figura 13. Altura como función de edad para ambas especies en experimentación.

.............................................................................................................................. 44

Figura 14. D2A como función de edad para ambas especies en experimentación.

.............................................................................................................................. 48

ix

RESUMEN

El presente estudio fue realizado en el estado de Durango en el predio forestal

“Molinillos”, el objetivo fue determinar el crecimiento de plantaciones de Pinus

durangensis y Pinus engelmannii, posterior a la remoción total de la vegetación

arbórea, cabe señalar que es la primera ocasión que se implementan la corta total

en el estado de Durango.

La ejecución de las plantaciones fue realizada considerando diferentes practicas

tales como preparación de sitio mecanizada utilizando un bulldozer acondicionado

en la parte posterior con un diente insertado en el suelo con una profundidad de 40

cm, después realizando un surcado con una rastra de discos impulsada con un

tractor agrícola formando camellones.

Otro aspecto fue la mezcla de especies al realizar plantaciones mixtas con dos

especies: Pinus durangensis y Pinus engelmannii, la calidad de planta también fue

importante en el estudio, ya que se consideraron características morfológicas y

fisiológicas.

El análisis estadístico de las variables: altura, diámetro y D2A fue realizada con base

al programa SAS 9.3 para realizar comparaciones y descripciones del desarrollo

que han tenido las cuatro plantaciones con diferentes edades. Los resultados en

altura indican que P. durangensis presenta mayores crecimientos desde un inicio,

para el diámetro P. engelmannii presenta los primeros años un mayor diámetro sin

embargo P. durangensis después de un periodo lo supera.

PLABRAS CLAVE: Corta total, plantación, plantaciones mixtas, calidad de planta,

preparación de sitio y crecimiento.

x

SUMMARY

The present study was carried out in the state of Durango on the “Molinillos” forest

estate, the objective was to determine the growth of Pinus durangensis and Pinus

engelmannii plantations, after the total harvesting, it should be noted that it is the

first occasion that the clearcut was implemented in the state of Durango.

The execution of the plantations was done considering different aspects such as soil

preparation using a bulldozer conditioned in the back with a tooth inserted in the

ground with a depth of 40 cm, then making a groove with a disk harrow driven with

a Agricultural tractor forming ridges.

Another aspect was the mixture of species when performing mixed plantations with

two species: Pinus durangensis and Pinus engelmannii, the quality of the plant was

also important in the study, since morphological and physiological characteristics

were considered.

The statistical analysis of the variables: height, diameter and D2A was performed

using the SAS 9.3 program to make comparisons and descriptions of the

development that the four plantations with different ages. The results in height

indicate that P. durangensis has greater growth from the beginning, for the diameter

P. engelmannii has a larger diameter in the first years, however, P. durangensis

exceeds it after a period.

Keywords: Cut complete, Plantation, mixed plantations, plant quality, site

preparation and growth.

1

1 INTRODUCCIÓN

Históricamente uno de los principales retos del silvicultor ha sido establecer bosques

nuevos en tierras deforestadas o regenerar los que ya existen después de su

aprovechamiento (Daniel, 1982). Sin embargo, en México al elegir el método de

aprovechamiento de un bosque se basa principalmente en el uso de un diámetro de

corta mínimo y una intensidad de corta máxima, sin tomar en cuenta previsiones

especificadas para la obtención de regeneración; esto debido al poco conocimiento

que se tiene de las necesidades ecológicas de las especies aprovechadas con cierto

método de tratamiento silvícola. Aun así, la regeneración natural se presenta

casualmente, debido a las aperturas de dosel ocasionadas por los

aprovechamientos, incendios, plagas u otros disturbios naturales o causados por el

hombre (Velázquez, 1984).

Un ejemplo de ello se tiene en la región norte del país, no siendo el estado de

Durango la excepción de tal problemática, donde el uso de sistemas silvícolas y

manejo intensivo del bosque han incrementado la aplicación del método de

regeneración de árboles semilleros, el cual ha tenido cierto éxito y la regeneración

natural se consigue casi sin problemas debido a los tipos de suelos, su poca

compactación y al clima. Sin embargo, este éxito en ocasiones resulta insuficiente

para satisfacer los requerimientos ecológicos, económicos y sociales de la región

(Fierros, 1991).

La producción forestal en nuestro país en los últimos años ha ido decayendo debido

a un mal manejo de las zonas forestales bajo aprovechamiento, teniendo como

consecuencia directa el deterioro y desaparición de extensas zonas arboladas;

además, el bosque tiene que ser un recurso sustentable y para eso la Estrategia

Nacional de Manejo Forestal Sustentable para el Incremento de la Producción y

Productividad “ENAIPROS” implementó un programa de promoción de plantaciones

forestales, para dar un mejor manejo y obtener resultados favorables en sus

aprovechamientos dentro de los bosques (CONAFOR, 2015).

2

Por lo anterior, se hace necesaria una evaluación completa de parcelas

permanentes de muestro para registrar los resultados que se han ido obteniendo de

las plantaciones ya establecidas en el estado de Durango y poder publicarlas para

apoyar el desarrollo del manejo en bosques naturales.

En este trabajo, la evaluación se realiza en el predio forestal “Molinillos”, municipio

de Durango en el estado de Durango, donde se han practicado diversos trabajos de

investigación y observación práctica. Se ha decidido comparar los resultados de los

tratamientos silvícolas “cortas totales” y “cortas de árboles padres”, con

restablecimiento inmediato con fines experimentales. Este proyecto empezó en

2008 y ahora se decide su evaluación con el fin de utilizar los resultados en la región,

para decidir el tipo de manejo que conviene a estas plantaciones, otras semejantes,

en cuanto a tratamientos intermedios como podas y aclareos.

3

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo General

➢ Evaluar el crecimiento en plantaciones de Pinus durangensis Martínez y

Pinus engelmannii Carrière en el predio “Molinillos”, Estado de Durango.

2.2 Objetivo Particular

➢ Evaluar las variables Diámetro Normal (DN), Altura (AT) y Diámetro

cuadrático por altura (D2A, variable asociada al volumen) de Pinus

durangensis y Pinus engelmannii en cuatro edades de plantaciones en el

predio “Molinillos”, Estado de Durango.

3 HIPÓTESIS

➢ La preparación del sitio de plantación tiene un efecto positivo en la respuesta

de los brinzales plantados en el crecimiento en diámetro y altura de Pinus

durangensis Martínez y Pinus engelmannii Carrière

4

4 REVISIÓN DE LITERATURA

4.1 TAXONOMÍA DE Pinus durangensis

Los primeros intentos para clasificar esta especie comenzaron desde 1906 en la

Universidad de Yale en Estados Unidos con ejemplares colectados en la Mesa de

la Sandía, Durango, por George Russell Shaw, quien al principio lo denominó Pinus

mexicana o Pinus roseana, pero desistió y lo incluyó como Pinus montezumae. Sin

embargo, más tarde lo removió pasándolo a Pinus Ponderosa var. arizonica, aunque

en ningún caso publicó su designación, ni llegó a describirlo completamente.

Posteriormente el Ingeniero Cenobio E. Blanco en 1938 en un artículo denominado

“Los Pinos de México” hizo referencia a un pino real de 5 acículas el cual no había

sido descrito. No fue sino hasta 1942 que Martínez profundizó su descripción y

consideró que se trataba de una especie nueva a la cual designó como Pinus

durangensis (Eguiluz, 1978).

De acuerdo con Perry (1991), Pinus durangensis queda ubicado taxonómicamente

en las siguientes categorías:

Subgénero Diploxilon o pinos duros

Sección Ponderosae

Pinus durangensis

4.1.1 Descripción botánica

Algunos de los autores que han descrito a esta especie son Eguiluz, (1978),

Martínez (1992) y Perry (1991), quienes en general coinciden en describirla a de la

siguiente manera:

4.1.1.1 Fuste

Llega a alcanzar hasta 40 m de altura y 40 cm a 70 cm de diámetro normal, de copa

densa y redondeada. Ramas ásperas de color obscuro grisáceo, a veces con ligero

tinte glauco, que comienza a unos 20 o 23 m. Las brácteas son cortas y próximas.

Corteza de 15 a 25 mm de color café rojizo obscuro, agrietada algo escamosa y con

gruesas fisuras poco profundas.

5

4.1.1.2 Hojas

Se presentan en fascículos de 6 a veces de 5 o 7 y en casos raros 8. Miden de 10

a 25 cm, comúnmente alrededor de 16 cm, aglomeradas. Algo encorvadas y tiesas;

grosor casi de 1 mm, con márgenes finamente aserrados, presenta estomas sobre

las superficies dorsal y ventral. Canales resiníferos medios en número de 2 o 3 y

ocasionalmente 4.

4.1.1.3 Conos

Conos ovoides a cónico ovoides, de 7 a 10 cm de longitud, son de color café rojizo,

usualmente en grupos de dos o tres sobre péndulos cortos de 5 a 8 mm de largo

(los conos maduros aparentan ser sésiles). Frecuentemente al caer el cono deja

algunas escamas basales, adheridas a la rama. Las escamas son duras y fuertes,

de 18 mm a 22 mm a 14 mm de ancho, apófisis levantada, rematando en cúspide

subpiramidal con una pequeña espina corta y delgada.

4.1.1.4 Semillas

Son pequeñas, miden unos 5 mm de largo por unos 2 m de grueso, abultadas,

vagamente triangulares con ala articulada de 12 mm a 14 mm de largo por 6 mm a

7 mm de ancho, color amarillo pálido, oblicua, redondeada en el ápice y con

ganchos en la base. La dispersión de semilla ocurre durante los meses de octubre

a diciembre (Eguiluz, 1978; Martínez, 1992).

4.1.1.5 Ecología

Crece en rangos altitudinales de 2200 a 2700 msnm (Eguiluz 1978; Martínez, 1992;

Perry 1991), se encuentra en cañadas abiertas, lomeríos y valles de grandes

extensiones que es donde puede llegar a asociarse, sin ser precisamente

dominante; pero si muy abundante en las planicies o mesas, donde se le ha visto

gran poder regenerativo (Eguiluz, 1978; Perry, 1991)

Eguiluz (1978) reporta que esta especie se desarrolla en suelos bien drenados, de

humus color café, café rojizo o negro; con pH que varía de 5 a 7 de textura franca

con limo o arcilla, generalmente ricos o medianamente ricos en materia orgánica,

nitrógeno, calcio y potasio, pero siempre pobres en fósforo.

6

4.1.1.6 Distribución

De acuerdo con Eguiluz (1978) y Perry (1991) Pinus durangensis se encuentra en

el noroeste de la Sierra Madre Occidental, en los Estados de Chihuahua, Sonora,

Durango y en el este de Sinaloa cerca del límite con Durango, entre los paralelos

19°35’ a 30°15’ de latitud norte y meridianos 102°00’ a 108°20’ de longitud oeste.

Por otra parte, Eguiluz (1978) menciona que también se han reportado y colectado

ejemplares de los Estados de Aguascalientes, Jalisco y Michoacán.

4.1.1.7 Clima

En el área de distribución de Pinus durangensis la precipitación anual varia de 600

a 1600 mm, siendo de 700 a 1000 mm los más representativos; dicha precipitación

se reparte en dos periodos: uno en verano (el más lluvioso) de junio a septiembre y

el otro en invierno de diciembre a marzo, siendo los meses más secos abril y mayo.

La temperatura media es de 13.3° C, con máximas extremas de casi 40° C y

mínimas extremas de hasta -19° C; las máximas temperaturas ocurren de abril a

junio y las mínimas durante invierno, siendo entonces cuando pueden ocurrir

nevadas ocasionales, se presentan de 6 a 150 heladas anuales (Eguiluz, 1978).

4.1.1.8 Crecimientos

Martínez (1992) menciona que en los primeros años esta especia tiene incremento

en altura de 120 cm y en etapas maduras observó de 50 cm a 60 cm, así mismo

reporta un ejemplar de 215 años con un diámetro normal de 1.2 m.

4.1.1.9 Características de la madera

Es de color amarillento o blanquecino de textura compacta, de buena calidad para

productos en general utilizados en la construcción, aunque cuando el árbol vegeta

en terrenos profundos y planos resulta blanda y de poca resistencia a la flexión y a

la torsión (Martínez, 1992). Las traqueidas tienes un diámetro promedio de 39 µ; los

rayos son de dos tipos uniseriados (más abundante) y fusiformes con un canal

resiníferos transversal con una altura total promedio de 198µ; los canales resiníferos

tienen epitelio de pared delgada, en número de 0.4 por mm2 con un diámetro

promedio de 116 µ (Eguiluz, 1978)

7

4.1.1.10 Importancia

Eguiluz (1978) menciona que esta especie produce abundante resina (aunque

según parece se explota muy poco comercialmente), su madera se utiliza en la

industria del aserrío, la de triplay, para la fabricación de molduras, duelas, trabajos

de ebanistería y en menor proporción para fabricar muebles, pulpa de celulosa y

papeles, postes para líneas de luz, cajas de empaque y tableros de partículas. Este

mismo autor recomienda ampliamente el Pinus durangensis para plantaciones

comerciales destinadas a la obtención de fustes rectos.

4.2 TAXONOMÍA DE Pinus engelmannii

Engelmann publicó esta especie en 1848, con el nombre de P. macrophylla; pero

en 1854 se volvió a describir por Carrière con el nombre de P. engelmannii.

Prioritariamente, le correspondía el nombre de la primera descripción de Engelmann

y se aceptó la de Carrière. Años después, Shaw incluyó la especie como variedad

del P. ponderosa y Standley la consideró como sinónimo de dicho pino (Eguíluz,

1978).

Subgénero Diploxilon o pinos duros

Sección Trifoliae

Pinus engelmannii Carrière

4.2.1 Descripción botánica

Eguiluz (1978), describe a esta especie de la manera que se expone enseguida:

4.2.1.1 Fuste

Árbol de 20 a 30 m de alto a veces mayor y hasta 60 a 80 cm de diámetro, con fuste

limpio y recto, superior a 17 m, con una copa larga y redonda; ramas delgadas, más

o menos horizontales y colocados en el tallo irregularmente. Ramillas de color café

ceniciento, ásperas y fuertes, con las bases de las brácteas cortas, continuas y

cordiformes. La corteza es áspera y agrietada dividida en placas angostas.

8

4.2.1.2 Hojas

Se presentan en grupos de 3, 4 y rara vez 5 por fascículo, aglomeradas, fuertes,

muy robustas y tiesas; de color verde claro brillante miden de 30 a 38 cm de largo

a veces hasta 43, por 1.5 a 2 mm de ancho; anchamente triangulares cuando son 4

o 5 y carinadas cuando son 3, con los bordes aserrados. Tienen estomas en las 3

caras y sus canales resiníferos son medios, excepcionalmente con 1 o 2 internos,

en número de 3 a 11 y hasta 13 pero regularmente 5 a 8.

4.2.1.3 Conos

Duros y pesados, largamente ovoides y oblongo cónicos, algo reflejados, oblicuos

y levemente encorvados, de 13 a 18 cm de largo; color café amarillento algo ocre y

casi siempre lustrosos.

Se presentan por pares, pero frecuentemente de 3 a 5, en pedúnculos de 10 a 15

mm que dan la impresión de ser sésiles. Escamas fuertes y aplanadas, morenas

por dentro y muy obscuras por fuera, con el ápice obtuso y redondeado; de unos 4

cm de largo por 13 a 15 mm de ancho; umbo regular, apófisis muy prominente, de

10 a 15 mm.

4.2.1.4 Semillas

Son pequeñas casi ovoides de 5 a 7 mm de largo, por 4 a 6 de ancho; de color café

obscuro, con ala de 20 a 30 mm de largo por unos 7 a 9 mm de ancho, de color

moreno y provista de ganchos basales.

4.2.1.5 Ecología

Esta especie forma extensas masas puras en lomeríos y mesas de la sierra, muy

pocas veces en cañadas húmedas. Cuando se asocia lo hacen con P. cooperi, P.

durangensis, P. arizonica, P. leiophylla, P. teocote y P. chihuahuana. Frecuente en

un rango altitudinal de 1250 a 2600 msnm, pero sus mejores bosques se ubican

entre los 1500 a 2400 msnm.

Se encuentra en los suelos pobres, cafés rojizos, pedregosos y con afloraciones

continuas de rocas. En la región de El Salto, Dgo. los suelos tienen textura areno-

arcillosa.

9

4.2.1.6 Distribución

Es un pino típico de las Sierra Madre Occidental, su distribución se prolonga hasta

el sur de Arizona y Nuevo México (U.S.A.). Se ubica entre los paralelos 21°50’ de

Latitud N y meridianos 103°35’ de Longitud W.

4.2.1.7 Clima

Templado, con precipitaciones muy variables de 500 a 1400 mm, observándose los

mejores ejemplares entre 600 y 900 mm anuales. La precipitación se reparte en

invierno y verano, siendo a veces en forma de nieve la precipitación invernal. Los

meses más secos son abril, mayo y noviembre. La temperatura media anual de 14°

C, con máximas mayores a 42°C y mínimas de -23° C (Eguiluz, 1978).

4.2.1.8 Crecimientos

En los primeros años tiene un crecimiento mayor en diámetro. El crecimiento en

altura se inicia después del segundo año.

4.2.1.9 Características de la madera

Madera de color amarillento, con olor común insípida y de textura fina. El duramen

es un poco más amarillo obscuro que la albura. Los canales resiníferos son

numerosos y están distribuidos en la parte final de cada anillo de crecimiento. Las

traqueidas presentan una variación que va de las 20 a 56 micras con un promedio

de 37.

4.2.1.10 Importancia

Su madera se usa principalmente en aserrío, triplay, celulosa, papel, cajas de

empaque, molduras, duelas, postes para cercas y en la construcción. Es una

especie comercialmente muy importante por su alta frecuencia y madera de buena

calidad.

En la sierra es ampliamente usada para la fabricación de casa y cabañas, cercados

y como combustible, También la usan para durmientes, postes para teléfonos y

pilotes para minas. Se recomienda ampliamente para plantaciones comerciales y

con fines de protección de suelos degradados (Eguiluz, 1978).

10

4.3 SILVICULTURA

Etimológicamente la palabra silvicultura significa “cultivo del bosque”. Aunque en

sus orígenes la silvicultura se consideró como un arte, hoy es considerada también

como una ciencia que estudia las técnicas mediante las cuales se crean y conservan

no solo los bosques, sino cualquier masa forestal, aprovechándola de un modo

continuo con la mayor utilidad posible y teniendo especial cuidado en su

regeneración, ya sea esta natural o artificial (Santillán, 1986).

4.3.1 Cortas de regeneración

Según Hawley y Smith (1982), un método de repoblación puede definirse como un

procedimiento ordenado mediante el cual se renueva o establece una masa ya sea

natural o artificialmente. Este proceso empieza después de cortar la masa forestal,

al final de cada turno.

Los métodos de regeneración son procedimientos ordenados que incluyen la corta

parcial o total de los árboles de un rodal, así como el establecimiento de una nueva

masa arbórea. Se han desarrollado métodos de regeneración espontáneos e

inducidos por el hombre, los primeros son referidos como “naturales” y los segundos

como “artificiales”. En la regeneración natural por semillas, la dispersión y el

establecimiento de las plantas se efectúan sin la intervención directa del hombre

(Grijpma, 1982).

4.3.2 Árboles padres

Consiste en realizar una corta final de la cubierta arbórea, de la que se exceptúa un

pequeño número de árboles productores de semilla que se dejan aislados o en

pequeños grupos, con el objetivo de proporcionar la semilla necesaria para la

regeneración (Hawley & Smith, 1982).

4.3.3 Matarrasa o Corta total

En este método el área es talada a raso en el sentido literal del término;

prácticamente todos los árboles, grandes o pequeños de la masa son extraídos

durante el proceso. El método de matarrasa deja desnuda la superficie tratada y

11

conduce al establecimiento de un monte alto uniforme. Este es el concepto mismo

del método y su objetivo en su aplicación como método de silvicultura (Smith &

Hawley, 1982).

La repoblación es asegurada después de la corta, sea artificialmente a partir de

semillas o por plantación, o naturalmente, a partir de semillas formadas por árboles

de fuera del área tala o por árboles apeados en la corta. De acuerdo con la forma

en que se realice la regeneración, el método puede dividirse en 1) matarrasa con

repoblación artificial y 2) matarrasa con repoblación natural (Hawley & Smith, 1982).

Los aspectos por considerar para la aplicación del método son los siguientes:

- La forma del rodal puede ser rectangular. El eje longitudinal debe ser

perpendicular al viento dominante durante la dispersión de las semillas.

- Los rodales siempre deben estar contiguos a rodales con árboles que

produzcan semillas.

- La corta cambia bruscamente el microclima de manera temporal y puede

causar alteraciones en las propiedades físicas del suelo. Para disminuir estos

efectos, se ha introducido la corta en fajas alternas, fajas progresivas

angostas y en grupos.

La corta en fajas alternas. Consiste en eliminar la vegetación a manera de fajas

largas y estrechas, separadas por fajas con árboles. En terrenos inclinados el eje

debe de seguir las curvas de nivel; el ancho de fajas varía entre una y cinco veces

la altura de los árboles, dependiendo de la habilidad de dispersión de las semillas.

Para la matarrasa en fajas progresivas, se requieren tres o más intervenciones para

extraer la masa total del bosque. Por otra parte, la corta total en grupos es una

modificación del método usado en bosques irregulares o bosques ubicados en

terrenos accidentados (Grijpma, 1982).

4.3.3.1 Matarrasa con repoblación artificial

En este método la masa es cortada totalmente y regenerada por siembra o por

plantación, generalmente la repoblación artificial se realiza en la primera estación

vegetativa después de la tala rasa, un retraso sería peligroso a causa de la invasión

12

de hierbas de todo tipo, arbustos o árboles indeseables, que pueden impedir la

reproducción artificial o hacerla excesivamente cara (Hawley & Smith, 1982).

4.3.3.2 Matarrasa con repoblación natural

En este método, el establecimiento de la regeneración depende de la regeneración

natural del área cortada, la diseminación y distribución en el sitio aprovechado en

de gran importancia (Hawley & Smith, 1982).

4.4 PREPARACIÓN Y TRATAMIENTO DEL SITIO

Capó (1999) menciona que la preparación del sitio en la silvicultura equivale al

barbecho en la agricultura. Sería absurdo sembrar en tierra no barbechada ni

roturada. Los objetivos de la preparación del sitio pueden ser variados,

acentuándose su importancia en lograr una mejor regeneración natural, con algunos

propósitos como:

• Reducir competencia de plantas no deseadas.

• Crear micrositios favorables para la especie deseada.

• Reducir el peligro de daño por animales.

• Controlar plagas o enfermedades.

• Deshacerse de residuos de operaciones de aprovechamiento.

• Evitar compactación del terreno.

• Facilitar operaciones en caso de plantación.

A menudo puede obtenerse regeneración aceptable sin aplicar tratamiento alguno

al sitio, pero es importante distinguir entre la ausencia total de tal preparación y los

buenos resultados del aprovechamiento y el manejo de los desperdicios o las

quemas prescritas que se realizaron para reducción del combustible. Esto no quiere

decir que los efectos del aprovechamiento, manejo de combustibles y quemas

prescritas siempre facilitan la regeneración; también se deben considerar las

características intrínsecas de las especies deseables a su capacidad de

establecimiento y desarrollo inicial (Smith y Larson, 1997).

Capó (1999) señala que dependiendo de cuál sea el o los objetivos de esta

actividad, pueden utilizarse métodos mecánicos, manuales, químicos o fuego

13

controlado para preparación del sitio y asegurar la máxima tasa de sobrevivencia y

crecimiento de la regeneración. También pueden utilizarse estos métodos

combinados.

Manual: Tiene la ventaja de adaptarse a cualquier situación. Se puede simplemente

limpiar un círculo de un metro de diámetro alrededor de la cepa (en caso de

plantación), usando un azadón o un talacho (Capó, 1999)

Mecánico: Estos métodos incluyen el desenraizamiento, la tumba de árboles por

empuje, por corta a ras del terreno, con cadenas y bolas de acero, fracturado y

desmenuzado de la vegetación, formación de camellones, apilamiento, formación

de terrazas de absorción, aradura profunda, subsolado, formación de terrazas

sucesivas, entierro y fragmentación; todas estas técnicas implican el uso de

maquinaria y, por ello, están sujetas a problemas de tipo económico (Daniel et

al.,1982).

Químicos: El objetivo de los tratamientos químicos es reducir temporalmente la

dominancia potencial de la vegetación indeseable y permitir que la vegetación

deseada alcance con más rapidez la ocupación de terreno. En ocasiones se eligen

cuidadosamente las dosificaciones y el momento de aplicación de agroquímicos

para reducir selectivamente el crecimiento de un cierto tipo de vegetación (Daniel et

al. 1982).

Quemas prescritas: El fuego puede utilizarse de un modo de propagación continua

en las áreas en los que los materiales combustibles se encuentran distribuidos de

manera ininterrumpidamente o puede usarse para quemar pilas y camellones de

vegetación desmontada, la quema de los residuos de la corta amontonados en pilas

facilita el futuro acceso al terreno forestal, reduce la extensión de las tierras

“desocupadas” y reincorpora más rápidamente los nutrientes al suelo (Daniel et

al.1982).

4.5 PLANTACIONES “PURAS” Y “MIXTAS”

La plantación de árboles tiene una importancia creciente para satisfacer las

necesidades de madera y productos de madera de la población mundial en

14

constante crecimiento, y para mejorar los niveles de vida; asimismo para

contrarrestar la menor disponibilidad de madera y otros productos forestales

provenientes de los bosques naturales. También se necesitan plantaciones en los

casos en que se desea rehabilitar zonas despojadas de vegetación arbórea, como

páramos afectados por la salinidad, y donde se necesita la regeneración rápida de

la cubierta vegetal (Buresti y Mori, 2003).

4.5.1 Plantaciones mixtas

Una silvicultura más sostenible y rentable que permite aumentar la biodiversidad y

estabilidad de los sistemas puede basarse en la utilización de asociaciones de

especies forestales o plantaciones mixtas, orientadas a la obtención de madera de

alto valor y a un aprovechamiento óptimo del suelo. Las plantaciones mixtas

corresponden a modelos que asocian especies principales que generan productos

de alto valor al final de la rotación (madera aserrada), posibles de exportarse a

mercados exigentes, y especies secundarias o acompañantes que generan

productos como postes, polines, frutos u otros, a obtener en el transcurso de la

rotación. Estas especies secundarias favorecen el crecimiento de la especie

principal, mejorando además su forma, lo que conduce a una mejor calidad de

productos (Buresti y Mori, 2003).

4.5.1.1 Plantaciones puras con accesorias

Formadas por una especie principal y por una o más secundarias, arbóreas o

arbustivas, incorporadas con el objetivo de condicionar positivamente el desarrollo

de la especie principal. Entre sus ventajas se citan la reducción de las remociones

del terreno, una simplificación de las podas, una mejor estructura arquitectónica de

la especie principal, un enriquecimiento del terreno, sobre todo si hay alguna

especie secundaria que fija nitrógeno; la obtención de productos complementarios,

si la especie secundaria es arbórea o frutal; se reduce la competencia para la

especie principal, si las secundarias usan una porción aérea y radicular diferentes;

y se reducen los riesgos bióticos y abióticos respecto a una plantación pura (Buresti

y Mori, 2003).

15

4.5.1.2 Plantaciones mixtas con dos o más especies principales

Formadas por dos o más especies principales. Entre sus ventajas se citan la

reducción de riesgos bióticos o abióticos respecto a las plantaciones puras; una

reducción de los riesgos económicos respecto a las plantaciones puras (dos o más

productos a cambio de uno solo); mayores posibilidades de selección durante la

rotación respecto a las plantaciones puras (se puede cosechar con dos especies, o

solo una o la otra); mejor uso del espacio aéreo y del terreno, si las especies

seleccionadas se integran bien (Buresti y Mori, 2003).

4.5.2 Plantaciones puras

Son plantaciones constituidas por una sola especie principal. Sus ventajas

consideran un diseño y ejecución simple, la definición y realización de los cuidados

culturales con relativa facilidad, y competencias profesionales requeridas limitadas

a una sola especie. Sus desventajas incluyen riesgos en la selección de una especie

idónea para un determinado sitio, elevados riesgos de daños de plagas y

enfermedades y de eventos climáticos; frecuentemente se requieren cuidados

culturales intensivos, mayor costo de establecimiento en plantaciones densas;

mayores cuidados culturales en las plantaciones establecidas a densidad final, y el

riesgo económico inherente al “mono producto”. Este tipo de plantación se

recomienda cuando se conoce muy bien el sitio y la especie seleccionada se

encuentra en una situación óptima; cuando se trabaja en zonas en las cuales la

especie tiene una tradición de cultivo; cuando se trabaja en rotaciones cortas (ya

que cuanto más cortas las rotaciones, menores son los riesgos ecológicos y

económicos); cuando el manejo de la plantación está a cargo de un profesional/

técnico competente; cuando este tipo de cultivo forma parte de una planificación

empresarial a escala media a grande; y cuando es posible efectuar una arboricultura

intensiva para producción de madera de alto valor. Se sugiere tener el máximo

cuidado cuando se efectúan plantaciones puras de especies que en la naturaleza

se encuentran siempre en asociación (Buresti y Mori, 2003).

16

4.6 CALIDAD DE PLANTA

La calidad de planta se define como la capacidad que tienen las plantas para

adaptarse y desarrollarse a las condiciones climáticas y edáficas del sitio de

plantación, y depende de las características genéticas del germoplasma y de las

técnicas utilizadas para su reproducción en vivero (Prieto et al., 2009). Otra

definición: es la que reúne las características morfológicas y fisiológicas necesarias

para sobrevivir y crecer, en las condiciones ambientales en las que será plantada

(Ramírez y Rodríguez, 2004). El empleo de planta de calidad, asegura en mayor

medida el éxito de las plantaciones o reforestaciones, dicha calidad viene definida

a través de una serie de variables morfológicas y fisiológicas que tratan de

caracterizar a la planta en el momento de su establecimiento y que permitirán un

seguimiento más controlado de su comportamiento en el campo (Pardos y Montero,

1997), de tal modo que los arbolitos de buena calidad se escogen sanos, frondosos

y bien formados, de tamaño apropiado en altura y grosor de tallo, con una

proporción balanceada entre la parte aérea y la raíz, cualidades que les permiten

su establecimiento y crecimiento vigoroso en el sitio de plantación, asegurando la

mayor supervivencia (Rodríguez, 2008).

La clasificación de calidad de planta se realiza en base a variables morfológicas y

fisiológicas; entre las primeras se incluyen: la altura de la planta, el diámetro del tallo

o de collar, tamaño, forma y volumen del sistema radical, la relación altura/diámetro

de collar, la relación tallo/raíz, la presencia de yema terminal y micorrizas, el color

del follaje y la sanidad, el peso seco de los tallos, follaje y raíz. En los atributos

fisiológicos se consideran: resistencia al frío, días para que la yema principal inicie

su crecimiento, índice de mitosis, potencial hídrico, contenido nutricional y de

carbohidratos, tolerancia a sequía, fotosíntesis neta, micorrización y capacidad de

emisión de nuevas raíces (Prieto et al., 2003 y Prieto, et al., 2009).

4.7 MODELOS DE CRECIMIENTO

Son expresiones que se obtienen resolviendo ecuaciones diferenciales o de

diferencia, que presentan algunos supuestos sobre el tipo de crecimiento que se

desea modelar (Draper y Smith, 1981).

17

Una de las principales características de los modelos mecanicistas es la de expresar

el crecimiento como una función de la edad, aun cuando la edad no provee una

explicación de las causas del fenómeno, ya que las relaciones entre la edad y el

crecimiento, si bien son de importancia teórica y práctica, al mismo tiempo son

hipotéticas y representan una aproximación a la realidad, ya que el crecimiento es

el resultado de la relación genotipo-ambiente (Prodan, 1968).

De acuerdo con Zepeda (1983), entre los modelos mecanicistas más populares, se

enlistan los modelos: Monomolecular, Logístico, Peel-Reed, Gompertz, Von

Bertalanffy, Chapman-Richards, Spillman, Backman, Schumacher y Lundqvist.

A continuación, se describen tres tipos de modelos mecanicistas, populares por su

uso en el ámbito forestal:

4.7.1 Modelo de Schumacher

Inicialmente se desarrolló para relacionar el volumen con la edad. El principal

supuesto del modelo es que el crecimiento proporcional varía inversamente con la

edad, es decir. A medida que aumenta la edad disminuye la tasa de crecimiento

(Schumacher, 1939). La ecuación de Schumacher se registra así:

𝑦 = 𝛽0𝑒−𝛽1(𝑙

𝐸) 𝛽0 > 0, 𝛽1 > 0

Donde:

𝑦 =Variable de estudio

𝛽0 = Parámetro del valor asintótico

𝛽1 =Parámetro de la tasa de crecimiento

𝐸 = Edad

MacKinney. et al. (1937) citados por Schumacher (1939), señalaron que la curva de

rendimiento volumétrico de un rodal coetáneo presenta ciertas características en

común con otras curvas de crecimiento, las cuales son:

18

1. La curva de rendimiento vale cero en el intercepto y tienen un valor máximo

finito a edad avanzada justamente antes de que el rodal empiece a decrecer,

de ahí en adelante, el rodal pierde su uniformidad.

2. La curva muestra una tasa declinante del porcentaje de incremento.

3. La pendiente de la curva de crecimiento aumenta al inicio de la vida y

decrecen los últimos años.

El modelo de Schumacher ha sido bastante usado desde que fue dado a conocer

por su autor en 1939 (Acosta, 1991: Ramírez, 1989; Acosta et al., 1992, Cumplido,

2002).

4.7.2 Modelo de Chapman- Richards

Este modelo es una expresión matemática de una hipótesis que implica causas

esenciales del fenómeno de crecimiento, es decir, los parámetros en el modelo

tienen interpretación biológica o fisiológica (Pienaar y Turnbull, 1973).

Richards (1959), en estudios de crecimiento de plantas y Chapman (1961), en

crecimiento de peces, discutieron que la relación de Von Bertalanny de 2/3 era muy

restrictiva para aplicarla a diferentes formas de vida. Ambos autores sugirieron que

el valor de la constante debe ser indefinido. Ellos propusieron una generalización

del modelo, el cual tuviera amplias aplicaciones en estudios botánicos (Pienaar y

Turnbull, 1973; Zamudio y Allende, 1997), esto es:

Ecuación de Von Bertalanny:

𝑦 = 𝛽0(1 − 𝑒−𝛽1𝐸 )3

Ecuación de Chapman-Richards:

𝑦 = 𝛽0(1 − 𝑒−𝛽1𝐸 )𝛽2

Donde:

𝑦 =Variable dependiente

𝐸 = Variable independiente (tiempo)

19

𝛽0, 𝛽1,𝛽2 = Coeficientes de regresión

La ventaja de la ecuación de Chapman-Richards es su flexibilidad y es valorada por

su exactitud (Richards, 1959).

4.7.3 Modelo Weibull

Fisher y Tippett en (1928), derivaron una función de distribución de probabilidades

al desarrollar estudios sobre “valores extremos”. Esta misma función fue derivada y

presentada por Weibull en 1939, como una función adecuada para el estudio de

finalidad de materiales (Torres et al., 1992; Magaña et al., citado por García 1998).

A partir de entonces se le han encontrado propiedades para modelar el crecimiento

y rendimiento de los árboles (García, 1998; Cumplido, 2002).

La función acumulativa de Weibull puedes escribirse así:

𝑦 = 𝛽0(1 − 𝑒−𝛽

1𝐸𝛽2 )

Donde:

𝑦 =Variable dependiente

𝐸 = Variable independiente (tiempo)

𝛽0, 𝛽1,𝛽2 = Coeficientes de regresión

Shapiro y Gross (1981), citados por cumplido (2002), señalaron que el modelo

Weibull se ha aplicado extensamente debido a que para muchas situaciones en las

cuales los datos no pueden ser ajustados por un modelo exponencial, el modelo

Weibull puede usarse.

20

5 MATERIALES Y MÉTODOS

5.1 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

Las evaluaciones se realizaron en el predio denominado Molinillos, ubicado al

suroeste de la ciudad de Durango, en el municipio del mismo nombre. Se localiza

dentro de la Sierra Madre Occidental, entre los paralelos 23°37’ y 23°40’ de latitud

norte y de los 104°59’30” a 105°08’30” de longitud oeste con respecto al meridiano

de Greenwich, la altitud varia de 2200 a 2600 msnm (INEGI, 1981)

El predio Molinillos tiene forma de un trapezoide irregular y guarda las siguientes

colindancias:

o Al norte; Ejido San Isidro con 12.56 km

o Al sur; Predio Torre de Carpio con 8.64 km y Predio Sierra del Nayar 3.9 km

o Al Oeste; Ejido Regocijo con 5.32 km

Figura 1. Mapa de localización del área de estudio

21

El predio se encuentra enclavado en las estribaciones de la Sierra Madre

Occidental, con topografía formada principalmente por lomeríos con pendientes que

van de 25% a 35% también presenta mesetas altas con pendientes uniformes de

0% a 10% clasificándose como terreno ondulado. Asimismo se cuenta con un área

de terreno escarpado considerado como inaccesible.

5.1.1 Geología y Suelos

El asiento geológico del área data del periodo cenozoico medio volcánico; el suelo

es de origen In Situ, derivado de rocas ígneas, de profundidad media (25 a 50 cm),

pero se encuentran suelos someros ( 0 a 25 cm) y pedregosidad del 6 %, color

castaño – obscuro, textura de franco -arcillo – arenosa, estructura blucoso-angular

fina a granular, consistencia de moderadamente dura a dura, drenaje interno de

medio lento, escurrimiento superficial moderadamente rápido y pH de 5.8 a 6.5;

presenta un alto contenido de materia orgánica en diversos grado de humidificación.

Estos suelos de acuerdo con la clasificación FAO-UNESCO, modificado por

DENTAL, se clasifican y de acuerdo con su importancia dentro del área, como

siguen: Feozem, Regosol, Litosol y Cambisol (INEGI, 1974)

5.1.2 Hidrología

Dentro del predio existe una cantidad considerable de arroyos, en su mayoría

temporales, con diferentes caudales. Los más importantes son Arroyo de Correas,

Arroyo del Espíritu Santo, Arroyo Molinillos y Arroyo de las Güeras (INEGI, 1981).

Estos escurrimientos confluyen inicialmente en la quebrada de San Bartolo, afluente

del Rio Acaponeta, que desemboca al Océano Pacifico en las costas del Estado de

Nayarit. La cuenca hidrográfica del Rio Acaponeta, de donde es parte el predio, se

ubica dentro de la región hidrológica numero 11 Presidio – San Pedro (INEGI, 1989).

5.1.3 Clima

Los climas del área de acuerdo con la clasificación de Köppen modificada por la

DGETN y basados en los datos de la estación climatológica del Rancho “Ex-

hacienda Santa Bárbara” se enuncia con las fórmulas C(w2) y C(E)(W2), cuya

interpretación de las siglas son las siguientes:

22

➢ C(W2): Clima templado subhúmedo con lluvias en verano con temperatura

media anual entre 12 y 18° C, temperatura del mes más frio entre -3° C y 18°

C, con un porcentaje de precipitación invernal entre 5 y 12.2%, precipitación

del mes más seco menor de 40 mm.

➢ C(E)(W2): Clima semifrío subhúmedo con lluvias en verano, con temperatura

media anual entre 5 y 12° C, temperatura del mes más frio entre -3 y 18° C,

con un porcentaje de precipitación invernal entre 5% y 10.2% precipitación

del mes más seco menor de 40 mm.

Se tiene una precipitación de 1001.9 mm anuales, temperatura máxima reportada

de 33° C y mínima de -11° C, datos de 14 años de registro de la estación

climatológica ubicada en el poblado Las Vallas, municipio de Pueblo Nuevo, Dgo.

La época más seca no es mayor de 6 meses y el periodo libre de heladas es de 150

días promedio, ocasionalmente se presentan nevadas (García, 1981).

5.1.4 Vegetación

El tipo de vegetación predominante es el bosque de pino-encino, así como en menor

proporción otras latifoliadas y coníferas (Rzedowski, 1978).

Las especies identificadas en el predio durante algunos recorridos de campo, en

orden de importancia, fueron: Pinus durangensis, P. leiophylla, P. engelmannii, P.

cooperi, P. teocote, P. ayacahuite, P. lumholtzii, Quercus intricata, Q. grisea, Q.

arizonica, Q. rubiaceae, Q. sp., Juniperus sp., Cupressus sp. y Arctostaphylus sp.

En el estrato inferior las gramíneas son abundantes, las especies más importantes

son: Piptohaetium fimbriatum, Bromus carinatus, Bromus lacinatus, Festuca viridula,

Festuca sp., Panicum bulbosum, Bouteloua uniflora, entre otros.

5.1.5 Fauna

De acuerdo con Leopold (1977), las especies de animales silvestres que se pueden

encontrar en la región son: codorniz pinta (Cytonyx montezumae), guajolote

silvestre (Meleagris gallopavo), paloma de collar (Columba fascita), huilota o palomo

mañanero (Zenaidura macroura), liebre torda (Lepus callotis), conejo de monte

23

(Sylvilagus floridanus), ardilla rojiza (Sciurus apache), ardilla de abet (Sciurus

aberti), coyote (Canis latrans), lobo (Canis lupus), zorra gris (Urucyon

cinereoargenteus), oso negro (Urus americanus), zorrillo listado (Mephitis

macroura), zorrillo de espalda blanca (Conepatus mesoleucus), león de montaña

(Felis concolor), gato montés (Lynx Rufus), jabalí (Pecari tajacu) y venado cola

blanca ( Odocoileus virginianus).

24

5.2 UBICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE PLANTACIONES

Las cuatro plantaciones fueron realizadas dentro del predio “Molinillos” ubicadas en

los siguientes sub-rodales, además con sus características.

❖ Sub-Rodal # 037A “Cuchilla 2011”

o Anualidad 2011.

o Roturación mecanizada de 40 cm.

o 14.17 ha.

o Plantación mixta con 70% de P. durangensis y 30% de P. engelmannii.

o Densidad de 2,500 plantas por hectárea.

o Matarrasa con repoblación artificial.

o Coordenadas: 23.37.262’ N, 105°04.629’ W.

o ASNM: 2427 m.

Figura 2. Ubicación del Sub-rodal # 037A "Cuchilla 2011"

25

❖ Sub-Rodal # 038A “Cuchilla 2012”

o Anualidad 2012.

o Roturación mecanizada de 40 cm.

o Matarrasa con repoblación artificial.

o 10.22 ha.

o Plantación mixta con 70% de P. durangensis y 30% de P. engelmannii.

o Densidad de 2,500 plantas por hectárea.

o Coordenadas: 23°37.441’ N, 105°04.549’ W.

o ASNM: 2398 m.

Figura 3. Ubicación del Sub-rodal # 038A “Cuchilla 2012"

26

❖ Sub-Rodal # 039A “Cuchilla 2013”

o Anualidad 2013.

o Roturación mecanizada de 40 cm.

o Colecta de semilla en el predio.

o Plantación mixta con 50% de P. durangensis y 50% de P. engelmannii.

o 10.84 ha.

o Matarrasa con repoblación artificial.

o Densidad de 2,500 plantas por hectárea.

o Coordenadas: 23°37.339’ N, 105°04.463’ W.

o ASNM: 2391 m.

Figura 4. Ubicación del Sub-rodal # 039A “Cuchilla 2013"

27

❖ Sub-Rodal # 153 “El Macho Alazan”

o Anualidad 2014.

o Roturación mecanizada de 40 cm.

o 10.25 ha.

o Densidad de 2,500 plantas por hectárea.

o Plantación mixta con 50% de P. durangensis y 50% de P. engelmanni.i

o Matarrasa con repoblación artificial.

o Coordenadas: 23°37.10’ N, 105°00.9’ W.

o ASNM: 2610 m.

Figura 5. Ubicación del Sub-rodal #153 "El Macho Alazán"

28

5.3 PREPARACION DEL SITIO

La preparación del suelo fue mecanizada. Consistió en un subsolado ejecutado con

un Bulldozer acondicionado en la parte posterior con diente, insertado en el suelo

hasta 40 cm de profundidad como se muestra en la figura 6. Luego se realizó un

surcado con una rastra de discos tirada por un tractor agrícola que formó camellones

separados cada dos metros siguiendo las hileras de plantación y se observa en la

figura 7.

Figura 6. Subsolado ejecutado con un Bulldozer D6-H

Figura 7. Surcado con una rastra de discos impulsada por un tractor agrícola

29

5.3.1 Descripción de maquinaria

La maquinaria empleada en la preparación de sitio para las plantaciones de los años

2011, 2012, 2013 y 2014 tiene las siguientes descripciones.

5.3.1.1 Bulldozer

Cuadro 1. Ficha Técnica del "Bulldozer D6-H".

Descripción de “Bulldozer D6-H”

Peso operativo 19814 kg.

A. Longitud con cuchilla 518 cm

B. Anchura desde pistas 314 cm

C. Altura a la cabina 316 cm

D. Longitud de la cadena en suelo 327 cm

E. Distancia libre de piso a máquina 38.2 cm

F. Longitud sin cuchilla 449 cm

G. Ancho de vía 223 cm

H. Tamaño estándar de la pista 91.5 cm

Profundidad de excavación 65.5 cm

Capacidad de tanque de combustible 337 Lt.

Desplazamiento de motor 10.5 Lt.

Marca de motor Caterpillar

Modelo motor 3306

Potencia bruta 170 HP

Número de marchas adelante 3

Número de marchas de reversa 3

Tipo de transmisión Powershift

Velocidad máxima adelante 11.3 km/h

Velocidad máxima de reversa 14.4 Km/h

Área de contacto con suelo 6 m2

Número de rodillos de cadena (oruga) 8

Presión de suelo 5 psi

Tamaño de pista estándar 91.5 cm

Figura 6. Bulldozer D6-H.

30

5.3.1.2 Tractor Agrícola

Cuadro 2. Ficha técnica del "Tractor agrícola".

Descripción “Tractor Agrícola”

Modelo C75L 2 WD ROOPS

Marca McCormick

Motor Perkins ingles 4 cilindros

Potencia bruta al motor 68.2 HP

Potencia a la TDF 62.5 HP

Aspiración Natural

Toma de Fuerza 540 y 540E

Velocidades adelante 12

Velocidades de reversa 12

Equipado Roll bar y 6 contrapesos

Tracción Sencilla

5.3.1.3 Bordeadora

Cuadro 3. Ficha técnica del "Bordero agrícola de 6 discos".

Bordero Agrícola de 6 discos

Modelo BA260

Medidas de discos 26”, 24”, 22”

Espesor de discos 3/16

Ancho de Barra 2 ¼

Largo de barra 7 pies

Figura 7. Tractor Agrícola.

Figura 8. Bordero agrícola de 6 discos.

31

5.4 PLANTA

5.4.1 Contenedor

La planta utilizada en la plantación, fue obtenida en contendor individual de color

negro con un diámetro superior de 4 cm, un diámetro inferior de 1.8 cm y una

longitud de 20 cm, otras características fueron:

- Cuatro Guias radiculares

- Cuatro puntos de drenaje

- Un punto central

- Con una capacidad de 162 cm3

5.4.2 Planta de Pinus durangensis

La planta de P. durangensis tenía un año, con una altura de 15 cm, un diámetro de

0.7 cm, otras características que presentaba fueron:

- 5 cm de lignificado y 10 de no lignificado

- La yema principal tenía una altura de 1.1 cm con 0.3 cm de diámetro

- Presentaba un 60 % de raíces con 7 raíces blancas.

5.4.3 Planta de Pinus engelmannii

La planta de P. engelmannii tenía un año, con una altura de 11 cm, un diámetro de

0.4 cm, otras características que presentaba fueron:

- 6 cm de lignificado y 5 de no lignificado

- La yema principal tenía una altura de 1.1 cm con 0.4 cm de diámetro

- Presentaba un 55 % de raíces con 10 raíces blancas.

5.4.4 Sustrato

El sustrato utilizado contenía una proporción de 30 % de mezcla base (Peat moss

20%, Vermiculita 5% y Agrolita 5%) con un 70% de composta de pino proveniente

del ejido Vencedores.

32

5.5 ÉPOCA DE PLANTACIÓN

La fecha en que se llevaron acabo las plantaciones de los años 2011, 2012, 2013 y

2014 son los primeros días del mes de agosto dependiendo un poco de la situación

del terreno por su humedad. Ya que para que se tenga una buena respuesta de la

planta y tengamos una buena supervivencia, el suelo debe estar suficientemente

húmedo.

5.6 PLANTACIÓN

La plantación fue realizada en forma manual sobre los camellones utilizando la

técnica de la doble T, con la pala Neozelandesa. El espaciamiento para la plantación

fue de 2 x 2 m, lo que resultó una densidad de 2,500 plantas/ha.

Figura 9. Técnica de la doble T, con pala Neozelandesa

33

6 METODOLOGÍA

Toda la metodología está basada en la Guía para el Establecimiento, Seguimiento

y Evaluación de Sitios Permanentes de Monitoreo en Paisajes Productivos

Forestales (Corral et al. 2013).

6.1 MUESTREO DIRIGIDO O SUBJETIVO

Este tipo de muestreo, algunas veces referido como “muestreo representativo”

consiste en localizar los sitios de manera dirigida. Dichos sitios se establecen de

acuerdo con las preferencias de los manejadores o investigadores forestales sin

seguir un sistema aleatorio ni sistemático dentro de la población de interés. Debido

a ello, los resultados de las mediciones no pueden ser fácilmente extrapolados al

total de la población que interesa y la validez de estos está limitada a los sitios

experimentales. Sin embargo, tal muestreo es útil para investigar los

comportamientos en circunstancias específicas, más a modo de experimentación

que con la intención de obtener estimaciones de parámetros aplicables a alguna

población definida. Así, en el trabajo que se presenta se recurrió a la medición de

sitios ubicados dentro de las plantaciones descritas y que tuvieran las condiciones

que se describen en su propio análisis.

6.2 FORMA Y TAMAÑO DE LOS SITIOS

Los sitios más empleados son las rectangulares o cuadradas por varios motivos:

• Los límites son fáciles de reconocer al estar marcados por líneas rectas con

ángulos de 90º.

• Son sencillos de replantear con el empleo de cintas métricas y brújulas.

• Su localización posterior se ve facilitada al contar con cuatro puntos de

referencia (sus esquinas).

Por lo anterior se decidió en usar sitios cuadrados los cuales presentan una ventaja

sobre los sitios rectangulares al tener una relación perímetro-superficie menor, lo

que es importante para reducir el efecto orilla, mismo que en este caso no fue

relevante ya que los sitios estuvieron embebidos en las plantaciones mismas.

34

El tamaño de los sitios tuvo que ser lo suficientemente grande para obtener una

muestra amplia de la masa estudiada con respecto a la edad, calidad de estación,

especies y características de la masa. En los estudios de crecimiento y producción

de masas regulares monoespecíficas. Las dimensiones más empleadas van desde

los 625 m2 (25 x 25 m) hasta 1000 o 1500 m2. En masas mixtas, el tamaño debe

aumentar considerablemente en función del número de especies, proponiéndose un

tamaño mínimo de sitio de 50 x 50 m (0.25 ha)

Por lo tanto, se eligió un tamaño similar al de esta propuesta (50 x 50m) con la

finalidad de que sea un múltiplo de la hectárea y se facilite la extrapolación de la

información sujeta a estudio.

6.3 TRABAJO EN CAMPO Y GABINETE

Las plantaciones del predio fueron ubicadas primeramente sobre el mapa forestal.

Después una lista de los materiales y equipos de medición necesarios para la

instalación y evaluación de estas fue definida durante esta etapa. Donde se verificó

que todos los equipos de medición estuvieran en buen estado y con la escala y

numeración claramente visibles, particularmente las forcípulas

Para empezar la instalación se ubicó un punto de origen, que será el centro de la

parcela cuyas coordenadas rectangulares serán (25,25). A partir del punto (25,25)

se trazó una línea con rumbo Norte, después otra hacia el Este, en seguida otra con

rumbo Sur, cerrando el cuadrado con una cuarta línea hacia el Oeste. Para evitar

errores en el cierre del sitio, los rumbos deben ser controlados, desde el inicio, con

brújula. Sobre las líneas se fijaron estacas cada 25 m. Éstas sirvieron para la

marcación de las 4 subparcelas o cuadrantes de 25 x 25 m. Ya establecidas las

estacas se delimito la parcela con la rafia para así quedar identificada y diferenciar

los pinos que entran y los que no. Las coordenadas geográficas del sitio se

levantaron con el GPS en el centro de la parcela, por lo tanto, el punto GPS debe

tomarse en el lugar más cercano al centro.

35

Todas las distancias se tomaron como referencia un plano horizontal; en terrenos

inclinados se realizaron correcciones según la pendiente, donde utilizamos la

siguiente expresión para obtener la distancia corregida

𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 =𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜

√1 + (𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒(%)

100)

2

Fue importante revisar que los ángulos de las esquinas se tomen con precisión, ya

que los errores en área son proporcionales al cuadrado de cualquier error en

longitud. Por ejemplo, si los dos primeros ángulos, se toman 3º más abiertos, el error

resultante en el área de la parcela crece aproximadamente un 5 %.

6.4 TOMA DE DATOS

Se tomaron las variables requeridas para realizar la evaluación las cuales se

describen en el siguiente cuadro.

Cuadro 4. Descripción de variables.

VARIABLE DESCRIPCIÓN

Área Número de plantación medida (1, 2, 3, 4)

Sitio Número de sitio medido dentro de cada área (1, 2, 3, 4)

ASNM Altura sobre el nivel del mar

Cuad Número de cuadrante medido en referencia a los sitios (1, 2, 3 o 4)

Núm. Número de pino medido (1, 2, 3, etc.)

Especie Nombre de la especie medida; Pinus durangensis o Pinus engelmannii

DBa (cm) Medición del diámetro centímetros tomado a la base del pino ya que su altura no rebasa los 1.6 m

DN (cm) Medición del diámetro en centímetros a la altura normal 1.30 m.

AT (m) Medición de altura del pino en metros

FL (cm) Medición del fuste limpio en centímetros

IE Índice de esbeltez (A/DN)

DC NS (m) Medición del diámetro de la copa de Norte a Sur en cada pino

DC EO (m) Medición del diámetro de la copa de Este a Oeste en cada pino

Vigor Aquí se enumeraba del 1 al 3 donde el 3 era donde teníamos un mejor vigor del pino y el 1 todo lo contrario

Pág. Número de página donde fue anotada cada variable.

CDN Categoría diamétrica de diámetro normal

36

Por último, para iniciar la tomar de datos de campo, siempre se inició en la

Subparcela 1 empezando del vértice más lejano y tomando cada hilera de la

plantación de lado a lado. Y así sucesivamente con las plantaciones 2, 3 y 4.

6.5 ANÁLISIS

Como se ha expuesto en los objetivos de este estudio, se procederá a realizar

comparaciones y descripciones del desarrollo que han tenido las cuatro

plantaciones incluidas. Las plantaciones son de diferentes edades, 5, 6, 7 y 8 años.

En cada plantación se incluyeron árboles de las especies Pinus durangensis y P.

engelmannii, en números diferentes en cada plantación. De las variables que se

midieron, en esta sección se analizan el diámetro normal (DN), altura total (AT),

diámetro al cuadrado por altura (D2A) como variable proxy de volumen. La AT se

pudo medir en todos los árboles; pero hubo árboles con altura menor a 1.30 m, y no

se midió su DN, sobre todo en las edades tempranas, eso explica por qué en el

análisis el número de datos de DN es menor al de AT. Para el análisis de covarianza

se utilizó el programa estadístico (SAS, 2012), versión 9.3 para PC. Por otra parte,

su recurrió al uso de figuras con el fin de auxiliar la interpretación de datos.

37

7 RESULTADOS

En el cuadro 5, se muestran algunas cifras descriptivas de la base de datos que

fueron obtenidas de las mediciones realizadas en campo de las cuatro plantaciones

con sus edades respectivas 5, 6, 7 y 8 años.

Cuadro 5. Cifras descriptivas de la base de datos de cada plantación.

Edad (años)

Especie Variable Indicador 5 6 7 8

P. d

ura

ng

en

sis

Diá

metr

o

no

rmal (c

m) Número 731 574 293 1069

Mínimo 1.5 1.5 1.5 1.3

Promedio 3.16 3.66 4.41 5.31

Máximo 8.2 9.1 9.2 11.3

Desviación estándar

1.12 1.33 1.61 1.73

Atu

ra t

ota

l

(m)

Número 875 652 300 1098

Mínimo 1 0.9 1.2 0.9

Promedio 2.01 2.16 2.64 3.03

Máximo 4.2 4.8 4.9 6.5

Desviación estándar

0.50 0.59 0.69 0.82

P. en

ge

lman

nii

Diá

metr

o

no

rmal (c

m) Número 132 638 681 179

Mínimo 2.2 2.1 2.3 2.3

Promedio 4.46 4.54 5.22 5.13

Máximo 7.2 8.7 10.9 9.4

Desviación estándar

0.98 1.18 1.49 1.33

Atu

ra t

ota

l (m

) Número 273 960 733 240

Mínimo 0.7 0.9 1.2 0.7

Promedio 1.52 1.70 2.14 1.94

Máximo 2.8 3.4 3.8 4.5

Desviación estándar

0.35 0.39 0.51 0.71

En el cuadro 5 se observa que el diámetro normal de Pinus durangensis alcanza un

promedio de 3.16 cm en la plantación de 5 años, a la edad de ocho años la misma

especie alcanzo un diámetro promedio de 5.31 cm. En referencia a la altura P.

durangensis registro una altura promedio de 3.03 m a la edad de ocho años.

Por otra parte Pinus engelmannii registro un diámetro promedio a la edad de cinco

años de 4.46 cm y a la edad de ocho años fue de 5.13 cm, la altura promedio a la

edad de cinco años fue de 1.5 m y a la edad de ocho años fue de 1.94 m.

38

7.1 Comparación de Diámetro Normal (DN)

La comparación de DN que se realiza es entre las dos especies plantadas: Pinus

durangensis y P. engelmannii. Al tener diferentes edades, se presentan dos

posibilidades de comparación:

1) Emplear la edad como covariable.

2) Análisis independientes para cada edad.

En primera instancia se realizó el análisis de covarianza, la primera parte del análisis

de covarianza resultante se muestra en el Cuadro 6, del que se concluye que

considerando la edad como covariable sí hace evidente la diferencia significativa en

DN entre las dos especies plantadas en este estudio.

Cuadro 6. Análisis de varianza de diámetro normal (DN) como función de especie (P. durangensis y P. engelmannii), empleando la edad como covariable

Fuente de variación

Grados de Libertad

(GL)

Suma de Cuadrados (SC)

Cuadrado Medio (CM)

Valor-F

Probabilidad de un valor de F mayor (P > F)

Modelo 3 2786.39649 928.79883 452.37 <.0001

Error 4293 8814.37670 2.05320

Total corregido 4296 11600.77319

Por la inducción del resultado en el cuadro 6, en el cuadro 7 se muestran los

promedios de diámetro por especie, habiendo ya descontado la influencia de la

edad, empleada como covariable, y la prueba de la Hipótesis de que no hay

diferencia significativa entre las dos medias, misma que es rechazada con una

probabilidad muy alta (1 - 0.0001), es decir, las medias sí son diferentes

estadísticamente, siendo mayor el DN de Pinus engelmannii en las condiciones

experimentales que se han analizado los datos.

39

Cuadro 7. Promedio de diámetro normal por especie estimadas por mínimos cuadrados descontando la influencia de la edad

Especie DN promedio

ajustado Error

estándar Hipótesis de que ambos

promedios sean iguales (P > |t|)

P. durangensis 4.24450619 0.02775450 <0.0001

P. engelmannii 4.90478808 0.03556254

En el cuadro 7 podemos ver que el diámetro sí es diferente estadísticamente, con

una probabilidad muy alta; el diámetro normal de Pinus engelmannii es más grande

que el de P. durangensis.

Uno de los supuestos del análisis de covarianza es que la pendiente de la variable

dependiente (DN) como función de la independiente (edad) es igual para todos los

niveles de la variable en experimentación (especie), esto implicaría que, si las

especies tienen diferente respuesta en diámetro, al graficar DN contra edad para

cada especie se tendrían línea paralelas, lo que no parece ser el caso puesto que

la interacción Edad*Especie sí es significativamente diferente de cero, como se

muestra en el Cuadro 8. Para corroborar este hallazgo, se elaboró la gráfica que se

muestra en la Figura 12.

40

Cuadro 8. Análisis de varianza tipo III, cada fuente descontando la influencia de las otras fuentes.

Fuente GL SC tipo III CM Valor-F P > F

Edad 1 992.5069727 992.5069727 483.40 <.0001

Especie 1 178.4943914 178.4943914 86.93 <.0001

Edad*Especie 1 111.2266818 111.2266818 54.17 <.0001

En el cuadro 8, los efectos directos (edad y especie), al igual que la interacción

(Edad*Especie), son significativamente diferentes de cero.

La Figura 12 muestra evidentemente la interacción de la fuente especie con la edad,

ya que, al acercarse la edad de 8 años, la mayor incluida en el análisis, la posición

de las especies en cuanto a desarrollo en DN se invierte, es decir, durante los

primeros años el DN de P. engelmannii es mayor que el de P. durangensis; al

acercarse a los ocho años, P. durangensis rebasa a P. engelmannii. Este

comportamiento es congruente con las observaciones de campo hechas en árboles

de establecimiento y desarrollo espontáneo en los bosques aledaños a las parcelas

experimentales que aquí se analizan.

Dados los resultados expuestos, se procedió a realizar el análisis para cada edad

de manera independiente. Los resultados se muestran en el Cuadro 9. Este análisis

evidencia que para las edades 5, 6 y 7 años, el DN de P. engelmannii es

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5

Diá

met

ro n

orm

al (

cm)

Edad (años)

P. durangensis

P. engelmannii

Figura 10. Diámetro normal como función de edad para ambas especies en experimentación.

41

estadísticamente mayor que el DN de P. durangensis; sin embargo, a la edad ocho

años los DN de ambas especies ya no son estadísticamente diferentes. Además,

en las primeras edades referidas, el DN de P. engelmannii es más grande que el de

P. durangensis, mientras que para la edad ocho años, el DN de P. durangensis ya

es más grande, aunque estadísticamente no es diferente del de P. engelmannii.

Cuadro 9. Análisis de varianza de diámetro normal como función de especie para cada edad independiente.

Edad (años) Fuente GL SC CM Valor-F P > F

5

Modelo 1 190.200922 190.200922 157.36 <0.0001

Error 861 1040.688765 1.208698

Total corregido 862 1230.889687

6

Modelo 1 237.990631 237.990631 151.86 <0.0001

Error 1210 1896.301737 1.567192

Total corregido 1211 2134.292368

7

Modelo 1 136.825821 136.825821 58.35 <0.0001

Error 972 2279.348184 2.345008

Total corregido 973 2416.174004

8

Modelo 1 4.913861 4.913861 1.74 0.1877

Error 1246 3523.285850 2.827677

Total corregido 1247 3528.199712

42

7.2 Comparación de Altura (AT)

La comparación de AT que se realiza es entre las dos especies plantadas: Pinus

durangensis y P. engelmannii. Al tener diferentes edades, se presentan dos

posibilidades de comparación:

1) Emplear la edad como covariable.

2) Análisis independientes para cada edad.

En primera instancia se realizó el análisis de covarianza, la primera parte del

análisis de covarianza resultante se muestra en el Cuadro 10, del que se concluye

que considerando la edad como covariable sí hace evidente la diferencia

significativa en AT entre las dos especies plantadas en este estudio

Cuadro 10. Análisis de varianza de altura (AT) como función de especie (P. durangensis y P. engelmannii), empleando la edad como covariable.

Fuentes de variación

Grados de Libertad

(GL)

Suma de cuadrados

(SC)

Cuadrado Medio (CM)

Valor - F

Probabilidad de un valor de F mayor

(P > F)

Modelo 3 1164.324375 388.108125 1058.18 <.0001

Error 5127 1880.425683 0.366769

Total corregido 5130 3044.750057

Por la inducción del resultado en el cuadro 10, en el cuadro 11 se muestran los

promedios de altura por especie, habiendo ya descontado la influencia de la edad,

empleada como covariable, y la prueba de la Hipótesis de que no hay diferencia

significativa entre las dos medias, misma que es rechazada con una probabilidad

muy alta (1 - 0.0001), es decir, las medias sí son diferentes estadísticamente,

siendo

43

mayor la AT de P. durangensis en las condiciones experimentales que se han

analizado los datos.

Cuadro 11. Promedio de altura por especie estimadas por mínimos cuadrados descontando la influencia de la edad.

Especie AT promedio ajustado Error estándar Hipótesis de que ambos promedios sean iguales

(P > |t|)

P. durangensis 2.47215642 0.01120845 <.0001

P. engelmannii 1.86877887 0.01294252

.

En el cuadro 11 podemos ver que la altura sí es diferente estadísticamente, con

una probabilidad muy alta; la altura de Pinus durangensis es más grande que el

de P. engelmannii.

Uno de los supuestos del análisis de covarianza es que la pendiente de la variable

dependiente (AT) como función de la independiente (edad) es igual para todos

los niveles de la variable en experimentación (especie), esto implicaría que, si las

especies tienen diferente respuesta en altura, al graficar AT contra edad para

cada especie se tendrían línea paralelas, lo que no parece ser el caso puesto que

la interacción Edad*Especie sí es significativamente diferente de cero, como se

muestra en el Cuadro 12. Para corroborar este hallazgo, se elaboró la gráfica que

se muestra en la Figura 13.

Cuadro 12. Análisis de varianza tipo III, cada fuente descontando la influencia de las otras fuentes.

Fuente GL SC tipo III CM Valor – F Prob > F

Edad 1 381.9059390 381.9059390 1041.27 <.0001

Especie 1 1.7445704 1.7445704 4.76 0.0292

Edad*Especie 1 20.3036490 20.3036490 55.36 <.0001

44

En el cuadro 12, el efecto directo de edad, al igual que la interacción

(Edad*Especie), son significativamente diferentes de cero, sin embargo el efecto

directo de especie no es significativamente diferente de cero.

Figura 11. Altura como función de edad para ambas especies en experimentación.

La Figura 13 muestra evidentemente la interacción de la fuente especie con la

edad, la posición de las especies en cuanto a desarrollo en AT se mantiene, es

decir, durante los primeros años el AT de P. durangensis es mayor que el de P.

engelmannii; al observar la edad de 8 años se ve una mayor diferencia entre estas

dos especies. De acuerdo con el comportamiento es congruente con las

observaciones de campo hechas en árboles de establecimiento y desarrollo

espontáneo en los bosques aledaños a las parcelas experimentales que aquí se

analizan.

Dados los resultados expuestos, se procedió a realizar el análisis para cada edad

de manera independiente. Los resultados se muestran en el Cuadro 13. Este

análisis evidencia que para las edades 5, 6, 7, y 8 años, el AT de P. durangensis

es estadísticamente mayor que el AT de P. engelmannii.

0

1

2

3

4

5 6 7 8

P. durangensis P. engelmanniiEdad (años)

Alt

ura

(m

)

45

Cuadro 13. Análisis de varianza de altura como función de especie para cada edad independiente.

Edad (años) Fuente GL SC CM Valor-F P > F

5

Modelo 1 50.8972806 50.8972806 228.76 <.0001

Error 1146 254.9809424 0.2224965

Total Corregido 1147 305.8782230

6

Modelo 1 80.7778814 80.7778814 343.56 <.0001

Error 1610 378.5456220 0.2351215

Total Corregido 1611 459.3235034

7

Modelo 1 53.1440727 53.1440727 165.41 <.0001

Error 1031 331.2555594 0.3212954

Total Corregido 1032 384.3996321

8

Modelo 1 232.164511 232.164511 359.95 <.0001

Error 1336 861.698757 0.644984

Total Corregido 1337 1093.863268

46

7.3 Comparación de Diámetro al cuadrado por Altura (D2A)

Esta variable, D2A, se empleó como sucedánea del volumen del fuste de los

arbolillos, debido a que las ecuaciones de volumen disponibles generalmente no se

elaboran para árboles tan pequeños como los que aquí se analizan; en todo caso,

suponiendo un coeficiente mórfico constante, D2A se relaciona con el volumen por

un factor constantes, de manera que las comparaciones lineales serán válidas

La comparación de D2A que se realiza es entre las dos especies plantadas: Pinus

durangensis y P. engelmannii. Al tener diferentes edades, se presentan dos

posibilidades de comparación:

1) Emplear la edad como covariable.

2) Análisis independientes para cada edad.

En primera instancia se realizó el análisis de covarianza, la primera parte del análisis

de covarianza resultante se muestra en el Cuadro 14, del que se concluye que

considerando la edad como covariable sí hace evidente la diferencia significativa en

D2A entre las dos especies plantadas en este estudio.

Cuadro 14. Análisis de varianza de D2A como función de especie (P. durangensis y P. engelmannii), empleando la edad como covariable.

Fuentes de variación

Grados de Libertad

(GL)

Suma de cuadrados (SC)

Cuadrado Medio (CM)

Valor - F Probabilidad de un valor de F mayor

(P > F)

Modelo 3 4148240.45 1382746.82 406.58 <.0001

Error 5127 17436451.03 3400.91

Total corregido 5130 21584691.47

Por la inducción del resultado en el cuadro 14, en el cuadro 15 se muestran los

promedios de D2A por especie, habiendo ya descontado la influencia de la edad,

empleada como covariable, y la prueba de la Hipótesis de que no hay diferencia

significativa entre las dos medias, misma que es rechazada con una probabilidad

muy alta (1-0.0001), es decir, las medias sí son diferentes estadísticamente, siendo

47

mayor el D2A de Pinus durangensis en las condiciones experimentales que se han

analizado los datos.

Cuadro 15. Promedio de D2A por especie estimadas por mínimos cuadrados descontando la influencia de la edad.

En el cuadro 15 podemos ver que el D2A sí es diferente estadísticamente, con una

probabilidad muy alta; el D2A de Pinus durangensis es más grande que el de P.

engelmannii.

Uno de los supuestos del análisis de covarianza es que la pendiente de la variable

dependiente (D2A) como función de la independiente (edad) es igual para todos los

niveles de la variable en experimentación (especie), esto implicaría que, si las

especies tienen diferente respuesta en diámetro y altura, al graficar D2A contra edad

para cada especie se tendrían línea paralelas, lo que no parece ser el caso puesto

que la interacción Edad*Especie sí es significativamente diferente de cero, como se

muestra en el Cuadro 16. Para corroborar este hallazgo, se elaboró la gráfica que

se muestra en la Figura 13.

Cuadro 16. Análisis de varianza tipo III, cada fuente descontando la influencia de las otras fuentes.

Fuente GL SC tipo III CM Valor – F P > F

Edad 1 2165929.183 2165929.183 636.87 <.0001

Especie 1 157005.632 157005.632 46.17 <.0001

Edad*Especie 1 195054.900 195054.900 57.35 <.0001

.

Especie AT promedio

ajustado Error estándar

Hipótesis de que ambos promedios sean iguales

(P > |t|)

P. durangensis 62.5945337 1.0793109 <.0001

P. engelmannii 54.3355839 1.2462919

48

En el cuadro 16, los efectos directos (edad y especie), al igual que la interacción

(Edad*Especie), son significativamente diferentes de cero.

Figura 12. D2A como función de edad para ambas especies en experimentación.

La Figura 14 muestra evidentemente la interacción de la fuente especie con la

edad, ya que, al acercarse la edad de 7 años, la posición de las especies en

cuanto D2A se invierte, es decir, durante los primeros años el DN de P.

engelmannii es mayor que el de P. durangensis; al acercarse a los siete años, P.

durangensis rebasa a P. engelmannii.

Dados los resultados expuestos, se procedió a realizar el análisis para cada edad

de manera independiente. Los resultados se muestran en el Cuadro 17. Este

análisis evidencia que para las edades 5 y 6 años, el D2wA de P. engelmannii es

estadísticamente mayor que el D2A de P. durangensis; sin embargo, a la edad

siete años el D2A de ambas especies ya no son estadísticamente diferentes.

0

20

40

60

80

100

120

5 6 7 8

P. durangensis P. engelmannii

Edad (años)

D2

A

49

Cuadro 17. Análisis de varianza de D2A como función de especie para cada edad independiente.

Edad (años) Fuente GL SC CM Valor-F P>F

5

Modelo 1 11766.2412 11766.2412 15.23 <0.0001

Error 1146 885648.0342 772.8168

Total corregido 1147 897414.2754

6

Modelo 1 11766.2412 11766.2412 15.23 <0.0001

Error 1146 885648.0342 772.8168

Total corregido 1147 897414.2754

7

Modelo 1 1963.808 1963.808 0.59 0.4428

Error 1031 3434173.473 3330.915

Total corregido 1032 3436137.282

8

Modelo 1 1963.808 1963.808 0.59 0.4428

Error 1031 3434173.473 3330.915

Total corregido 1032 3436137.282

50

8 CONCLUSIONES

Como se sabe, P. engelmannii presenta en las fases iniciales de crecimiento un

mayor diámetro; sin embargo a la edad de 8 años P. durangensis lo supera,

demostrando que esta última especie tiene una mayor tasa de crecimiento

En la variable de altura, P. durangensis presenta mayores crecimientos desde un

inicio.

Respecto al sistema de preparación del sitio, fue similar en todas las edades de

plantaciones y no se tuvo oportunidad de compararlo con sitios no preparados. Sin

embargo, subjetivamente es notorio que el crecimiento es mayor que la

regeneración natural.

Hasta el momento de realizar el estudio, con un máximo de ocho años de edad se

detecta que los datos parecen ser aun inestables ya que las variables se cruzan,

como se muestra en las gráficas de Altura y D2A. Lo anterior sugiere que las

parcelas deben continuarse midiendo por un periodo más largo.

La toma de información dasométricas de las parcelas evaluadas deberá continuarse

al menos hasta la mitad del turno, lo que significa evaluarlo los siguientes 22 años.

51

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