Structure and diversity in three forest ecosystems of northeastern Mexico
DOI:
https://doi.org/10.18387/polibotanica.57.3Keywords:
Pine and Oak forest, ecosystems forest, structure, diversity indexes, similarityAbstract
In order to understand the composition, structure, and floristic diversity of the forest ecosystems in northeastern Mexico, were established within 2500 m2 plots in three forest ecosystems (Oak, Pine and Oak-Pine). A total of 30 plots were placed, and the recorded variables were normal diameter (Dn; cm), height (H; m), and crown area (m2) for all individuals with Dn > 5cm. With the registered information, the Importance Value Index, diversity, and species richness were estimated using Shannon-Weiner (H') and Margalef () indices. The Bray-Curtis index was used to determine the similarity between ecosystems. In total, 639 individuals belonging to 12 genera and 12 families were recorded, with all genera having the same representativeness. In the pine ecosystem, Pinus arizonica and P. pseudostrobus species exhibited the highest dominance. In the oak ecosystem, Quercus laceyi had the highest dominance, and in the Pine-Oak ecosystem, Ceanothus fendleri had the highest value. Margalef () and Shannon-Weiner (H') indices indicated low diversity, while the similarity results showed that the Pine and Pine-Oak ecosystems had 51% in common. The Pine and Oak, as well as the Oak and Pine-Oak ecosystems, showed lower similarity (20% and 21% respectively).
References
Ávila-Flores, D. Y., González-Tagle, M. A., Jiménez-Pérez, J., Aguirre-Calderón, O. A., Treviño-Garza, E., Vargas-Larreta, B., & Rodríguez, E. A. (2014). Efecto de la severidad del fuego en las características de la estructura forestal en rodales de coníferas. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 20(1), 34–45. https://doi.org/10.5154/R.RCHSCFA.2013.01.005.
Ayala, J. M. R., Calderón, O. A. A., Rodríguez, E. A., Tagle, M. A. G., Pérez, J. J., Larreta, B. V., & Rivasa, J. J. C. (2022). Vista de Asociaciones y competencia entre géneros en parcelas permanentes establecidas en el norte de Durango. E-CUCBA, 18, 12–27. http://e-cucba.cucba.udg.mx/index.php/e-Cucba/article/view/237/226.
Bhat, J. A., Kumar, M., Negi, A. K., Todaria, N. P., Malik, Z. A., Pala, N. A., Kumar, A., & Shukla, G. (2020). Species diversity of woody vegetation along altitudinal gradient of the Western Himalayas. Global Ecology and Conservation, 24, 01302e. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2020.e01302.
Bray, J. R., & Curtis, J. T. (1957). An Ordination of the Upland Forest Communities of Southern Wisconsin. Ecological Monographs, 27(4), 325–349. https://doi.org/10.2307/1942268.
Brown, M. B., & Forsythe, A. B. (1974). 372: The Anova and Multiple Comparisons for Data with Heterogeneous Variances. Biometrics, 30(4), 719. https://doi.org/10.2307/2529238.
Camacho-Rubio, A. E., González-Tagle, M. A., Solorio-Benavides, J. de D., Durán-Chávez, A. A., & Carmona, J. X. (2016). Relationship between necromass, woody species composition and possible implications of climate change in temperate forests. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 13, 2601–2614.
Canizales-Velázquez, P. A., Alanís-Rodríguez, E., García-García, S. A., Holguín-Estrada, V. A., & Collantes-Chávez, C. A. (2021). Estructura y diversidad de un bosque de galería urbano en el río Camachito, noreste de México. Polibotánica, 51, 91–105. https://doi.org/10.18387/polibotanica.51.6.
Clarke, K. R., & Warwick, R. M. (2001). A further biodiversity index applicable to species lists: variation in taxonomic distinctness. Marine Ecology Progress Series, 216, 265–278. https://doi.org/10.3354/MEPS216265.
CONAFOR. (2021). México - Inventario Nacional Forestal y de Suelos 2009-2014. https://www.inegi.org.mx/rnm/index.php/catalog/390/related_materials?idPro=.
Corral-Rivas, J. J., Calderón-Aguirre, O. A., Jiménez-Pérez, J., & Corral-Rivas, S. (2005). An analysis of the forest utilization effect on the structural diversity in «El Cielo» cloud forest, Tamaulipas, México. Forest Systems, 14(2), 217–228. DOI: https://doi.org/10.5424/srf/2005142-00885.
De León Mata, G. D., Arévalo, A. G., Andrade Herrera, S., & Ruiz Marín, A. (2013). Distribución de la vegetación a través de un transecto sobre la Sierra Madre Occidental de Durango, México. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales, 9(1), 30–40. https://revista.itson.edu.mx/index.php/rlrn/article/view/209.
Domínguez Gómez, T. G., Hernández González, B. N., González Rodríguez, H., Cantú Silva, I., Alanís Rodríguez, E., & Alvarado, M. del S. (2018). Estructura y composición de la vegetación en cuatro sitios de la Sierra Madre Occidental. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 9(50), 9–34. https://doi.org/10.29298/rmcf.v9i50.227.
Gadow, K. V, Zhang, C. Y., Wehenkel, C., Pommerening, A., Corral-Rivas, J., Korol, M., Myklush, S., Hui, G. Y., Kiviste, A., & Zhao, X. H. (2012). Forest structure and diversity (T. Pukkala & K. von Gadow, Eds.; Vol. 23, pp. 29–83). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-007-2202-6.
García-Aranda, M. A., Estrada-Castillón, A. E., Cantú-Ayala, C. M., & Pando-Moreno, M. (2012). Clasificación de nueve sitios de bosque mixto de coníferas con presencia de Taxus globosa en la Sierra Madre Oriental, Nuevo León y Tamaulipas, México. Botanical Sciences, 90(1), 53–62. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-42982012000100006&lng=es&tlng=es.
González-Cubas, R., Treviño-Garza, E. J., González-Tagle, M. A., Duque-Montoya, Á., & Gómez-Cárdenas, M. (2018). Diversidad y estructura arbórea en un bosque de Abies vejarii Martínez en el sur del estado de Nuevo León. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 9(45), 36–65. https://doi.org/10.29298/RMCF.V9I45.142.
Granados-Sánchez, D., López-Ríos, G. F., & Hernández-García, M. A. (2007). Ecología y silvicultura en bosques templados. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 13(1), 67–83. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S2007-40182007000100067&script=sci_arttext.
Hao, M., Corral-Rivas, J. J., González-Elizondo, M. S., Ganeshaiah, K. N., Nava-Miranda, M. G., Zhang, C., Zhao, X., & Gadow, K. von. (2019). Assessing biological dissimilarities between five forest communities. Forest Ecosystems, 6(1), 3–30. https://doi.org/10.1186/S40663-019-0188-9.
Hernández-Salas, J., Aguirre-Calderón, Ó. A., Alanís-Rodríguez, E., Jiménez-Pérez, J., Treviño-Garza, E. J., González-Tagle, M. A., Luján-Álvarez, C., Olivas-García, J. M., & Domínguez-Pereda, L. A. (2013). Efecto del manejo forestal en la diversidad y composición arbórea de un bosque. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 19(2), 189–200. https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2012.08.052
Hernández-Salas, J., Aguirre-Calderón, Ó. A., Alanís-Rodríguez, E., Jiménez-Pérez, J., Treviño-Garza, E. J., González-Tagle, M. A., Luján-álvarez, C., Olivas-García, J. M., & Domínguez-Pereda, Y. L. A. (2018). Growth dynamic of a tempered forest under management in the northwest of Mexico. Madera y Bosques, 24(2), e2421767. https://doi.org/10.21829/myb.2018.2421767.
Huffman, D. W. (2006). Production, losses, and germination of Ceanothus fendreli seed in an Arizona ponderosa pine forest. Western North American Naturalist, 66(3), 365–373. https://doi.org/10.3398/1527-0904(2006)66.
INEGI. (2005). Guía para la interpretación de Cartografía : climatológica. INEGI.
Jiménez, J., Aguirre, O., & Kramer, H. (2001). Análisis de la estructura horizontal y vertical en un ecosistema multicohortal de pino-encino en el norte de México. Investigaciones Agrarias: Sistema de Recursos Forestales, 10(2), 355–366. https://www.researchgate.net/profile/Oscar-Alberto-Aguirre-Calderon/publication/28052703_Analisis_de_la_estructura_horizontal_y_vertical_en_un_ecosistema_multicohortal_de_pino-encino_en_el_norte_de_Mexico/links/56e1e1a408ae4e3e94281dbe/Analisis-de-la-estructura-horizontal-y-vertical-en-un-ecosistema-multicohortal-de-pino-encino-en-el-norte-de-Mexico.pdf.
Leyva-López, J. C., Velázquez-Martínez, A., & Ángeles-Pérez, G. (2010). Patrones de diversidad de la regeneración natural en rodales mezclados de pinos. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 16(2), 227–239. https://doi.org/10.5154/R.RCHSCFA.2010.06.038.
López-Hernández, J. A., Aguirre-Calderón, Ó. A., Alanís-Rodríguez, E., Monarrez-Gonzalez, J. C., González-Tagle, M. A., & Jiménez-Pérez, J. (2017). Composición y diversidad de especies forestales en bosques templados de Puebla, México. Madera y Bosques, 23(1), 39–51. https://doi.org/10.21829/MYB.2017.2311518
Luna-Robles, E. O., Cantú-Silva, I., & Yáñez-Díaz, M. I. (2020). Efectos del manejo forestal en la composición y diversidad de la regeneración natural arbórea en bosques de la Sierra Madre Occidental. Polibotánica, 50, 19–30. https://doi.org/10.18387/POLIBOTANICA.50.2.
Magurran, A. E. (2005). Species Abundance Distributions: Pattern or Process? on JSTOR. Functional Ecology, 19(1), 177–181. https://www.jstor.org/stable/3599287.
Manzanilla-Quijada, G. E., Mata-Balderas, J. M., Treviño-Garza, E. J., Aguirre-Calderón, Ó. A., Alanís-Rodríguez, E., & Yerena, Y. J. I. (2020). Diversidad, estructura y composición florística de bosques templados del sur de Nuevo León. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 11(61), 94–123. https://doi.org/10.29298/rmcf.v11i61.703.
Margalef, R. (1973). Information theory in ecology. General Systems, 3, 36–71. https://digital.csic.es/handle/10261/284346.
Martínez-Antúnez, P., Wehenkel, C., Hernández-Díaz, J. C., González-Elizondo, M., Corral-Rivas, J. J., & Pinedo-Álvarez, A. (2013). Effect of climate and physiography on the density of tree and shrub species in Northwest Mexico. Polish Journal of Ecology, 61(2), 283–295.
McCain, C. M. (2005). Elevation gradients in diversity of small mammals. Ecology, 86(2), 366–372. https://doi.org/10.1890/03-3147.
McCarthy, J. J., Canziani, O. F., Leary, N. A., Dokken, D. J., & White, K. S. (2001). Climate change 2001: impacts, adaptation, and vulnerability: contribution of Working Group II to the third assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (Press. Cambridge, Ed.; Cambridge University).
Medrano-Meraz, M. de J., Hernández, F. J., Corral-Rivas, S., & Nájera-Luna, J. A. (2017). Tree diversity at different altitude levels in the El Salto, Durango region. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 8(40), 57–68.
Moreno, C. E. (2001). Métodos para medir la biodiversidad. M&T–Manuales y Tesis SEA, Vol. 1. (CYTED (ed.); España). http://entomologia.rediris.es/sea.
Ramírez-González, A. (2006). Ecología: métodos de muestreo y análisis de poblaciones y comunidades - Alberto Ramírez González - Google Books (Pontificia Universidad Javeriana., Ed.). https://books.google.com.mx/books?hl=en&lr=&id=-guS_4nYra0C&oi=fnd&pg=PA13&dq=Ecolog%C3%ADa:+m%C3%A9todos+de+muestreo+y+an%C3%A1lisis+de+poblaci%C3%B3n+y+comunidades.+1a+edici%C3%B3n.&ots=ZfcwR9Z8nE&sig=Uq58dgrxnOPBSEnD9lhxLnk-P3Q#v=onepage&q=Ecolog%C3%ADa%3A%20m%C3%A9todos%20de%20muestreo%20y%20an%C3%A1lisis%20de%20poblaci%C3%B3n%20y%20comunidades.%201a%20edici%C3%B3n.&f=false.
Rengifo-Ibargüen, R. (2017). Análisis florístico en un gradiente altitudinal ubicado en el cerro Mecana, en el Chocó Biogeográfico. Revista Bioetnia, 14(1), 5–22. https://doi.org/10.51641/BIOETNIA.V14I1.175.
Sánchez-Gutiérrez, F., Valdez-Hernández, J. I., Hernández-de-la-Rosa, P., Sánchez-Escudero, J., Sánchez, A. S., Castillejos-Cruz, C., & Brindis-Santos, A. I. (2021). Estructura y composición arbórea en un gradiente altitudinal del Área Natural Protegida Metzabok, Chiapas, México. Revista de Biología Tropical, 69(1), 12–22. https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?pid=S0034-77442021000100012&script=sci_arttext.
Shannon, C. E. (1948). A Mathematical Theory of Communication. Bell System Technical Journal, 27(3), 379–423. https://doi.org/10.1002/J.1538-7305.1948.TB01338.X.
Silva-González, E., Aguirre-Calderón, O. A., Treviño-Garza, E. J., Alanís-Rodríguez, E., & Corral-Rivas, J. J. (2021). Effect of silvicultural treatments on forest diversity and structure in temperate forests under management in Durango, Mexico. Madera y Bosques, 27(2), e2722082. https://doi.org/10.21829/myb.2021.2722082.
Steel, R. G. D., & Torrie, J. H. (1980). Principles and procedures of statistics, a biometrical approach (No. Ed. 2 ). In Principles and procedures of statistics, a biometrical approach. (Issue Ed. 2). McGraw-Hill Kogakusha, Ltd.
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