Evaluación de la regeneración natural de la Cinchona officinalis L. en laZona de Amortiguamiento del Bosque de Protección de Pagaibamba- II Etapa. Evaluation of the natural regeneration of Cinchona officinalis L. in the Buffer Zone of the Pagaibamba Protection Forest - Phase II. Miguel Ángel Villar Cabeza1; Fátima Elizabeth Marcelo Bazán2; Juan Rodrigo Baselly Villanueva2 RESUMEN El Perú es uno de los países con mayor diversidad de ecosistemas que va acompañado de una alta diversidad florística,en nuestro territorio existen individuos del género Cinchona perteneciente a la familia Rubiaceae que son de mucha importancia para la humanidad, siendo más conocido sus especímenes como Quina o Cascarilla. La Cinchona officinalis L.,en su corteza tiene principalmente el alcaloide Quinina que sirve como cura efectiva para enfermedades como el paludismo o la malaria, pero en la actualidad los bosques húmedos donde se desarrolla están siendo amenazados por la ampliación de la frontera agrícola y ganadera. En el presenta trabajó se evaluó la regeneración natural de un bosque donde existe individuos de la Cinchona officinalis, determinándose que es la especie con mayor Índice de Valor de Importancia (IVI)y su distribución diamétrica puede ser expresada por el modelo 𝑁° 𝑑𝑒𝑄𝑢𝑖𝑛𝑎/ℎ𝑎 = 𝑒𝑥𝑝5.08144−(0.08812×𝑀𝑎𝑟𝑐𝑎𝑑𝑒𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒); además de forma general la regeneración natural en el área de estudio está siendo alterada, pues son muy pocas las especies que presentan individuos en todas las categorías de regeneración natural. Palabras claves:Cinchona officinalis L, regeneración natural, factores antrópicos. ABSTRACT Peru is one of the countries with the greatest diversity of ecosystems that are accompanied by a high floristic diversity, in our territory there are individuals of the genus Cinchona belonging to the Rubiaceae family that are of great importance for humanity, being more known their specimens as Quina or Cascarilla. The Cinchona officinalis L., known as Quina in its bark, has mainly the alkaloid Quinine that serves as an effective cure for diseases such as malaria, but currently the humid forests where it develops are being threatened by the expansion of the agricultural and livestock border. In the present work, the natural regeneration of a forest where there are individuals of the Cinchona officinalis was evaluated, determining that the Who is the species with the highest Importance Value Index (IVI) and its diametric distribution can be expressed by the model 𝑁° 𝑜𝑓𝑄𝑢𝑖𝑛𝑎/ℎ𝑎 = 𝑒𝑥𝑝5.08144−(0.08812×class mark); In addition to the general form, natural regeneration in the study area is being altered, since there are very few species that present individuals in all categories of natural regeneration. Keywords:Cinchona officinalis L, natural regeneration, anthropogenic factors. 1Responsable del Proyecto Estudio Silvicultural de la Quina "Cinchona officinalis L.", en el distrito de Querocoto, provincia de Chota, departamento de Cajamarca. 2Equipo de investigación del Proyecto Estudio Silvicultural de la Quina "Cinchona officinalis L.", en el distrito de Querocoto, provincia de Chota, departamento de Cajamarca. INTRODUCCIÓN El Perú posee una gran diversidad de ecosistemas que va acompañado de una alta diversidad florística (Rodríguez 1995),como es el género Cinchona perteneciente a la familia Rubiaceae que es de mucha importancia para la humanidad, siendo más conocido sus especímenes como Quina o Cascarilla; presenta una fitogeografía neotropical, con cerca de 23 especies distribuidas desde Costa Rica hasta el sur de Bolivia (Mendoza et al. 2014). La cascarilla, cuya corteza medicinal contiene la Quinina, un alcaloide que es una cura efectiva para enfermedades como el paludismo o la malaria; durante la colonia curó de esta enfermedad a Ana Osorio, Condesa de Chinchón, esposa del virrey del Perú Gerónimo Fernández de Cabrera, y es por ello que el género botánico al que pertenece la especie se bautizó como Cinchona; era tan abundante que fue el árbol escogido para figurar en nuestro escudo nacional (MINAM 2014). La excesiva demanda de la cascarilla, provocó la explotación irracional de las especies que comprenden este género (Anda 2002),siendo la especie más demandada la Cinchona officinalisL. por presentar una corteza con más alcaloides (Hodge 1947). En la actualidad pese al desarrollo de medicamentos sintéticos, su corteza sigue siendo utilizada contra la malaria más resistente (PRO-MANU y IIAP 2009) y la presión antrópica sobre las áreas donde existe tiene un mayor impacto negativo que la propia cosecha de su corteza (Anda 2002, Madsen citado por Yucta 2016). La regeneración natural del bosque es el conjunto de procesos mediante los cuales este se restablecepor medios naturales (Rollet 1980), y debe ser considerada como una serie concatenada deprocesos, cada uno de los cuales puede influir decisivamente en el resultado final. La dinámica de la regeneración está condicionada por un conjunto de procesos naturales que suceden en forma continua (regeneración y mortalidad) operando en forma cíclica dentro del bosque; determinando sucesivos estados de equilibrio dinámico en las que están involucradas mezclas de especies en diferente condición estructural (López 2015).Los bosques nublados de montaña de los trópicos son considerados ecosistemas muy frágiles, porque juegan un papel hidrológico y ecológico estratégico,pero se estánconvirtiendo en uno de los ecosistemas más amenazados debido a la tala selectiva, el incremento demográfico y la ampliación de la frontera agrícola y ganadera(Torres 2013).Estas actividades han ocasionado la formación de pequeñas islas o fragmentos boscosos de lo que fue un ecosistema continuo, afectando la dinámica de las poblaciones naturales de flora y fauna (Cabrera 2012). En el presente artículo se busca determinarel estado de la regeneración natural de la Cinchona officinalis L. en áreas pertenecientes a los Centros poblados de Paraguay y San Luis, donde se ubica el área de estudio del proyecto de investigación:Estudio Silvicultural de la Quina "Cinchona officinalis L.", en el distrito de Querocoto, provincia de Chota, departamento de Cajamarca. MATERIAL Y MÉTODOS Ubicación del área de investigación La investigación se desarrolló en áreas pertenecientes a los Centros Poblados de Paraguay y San Luis del distrito de Querocoto, provincia de Chota, departamento de Cajamarca – Perú; entre las coordenadas UTM 9293833 -9295546 Norte y 713301 - 715016 Este de la proyección WGS 84-Zona 17S, y con un rango altitudinal entre 2448 y 2709 msnm. Más específicamente en la Zona de Amortiguamiento del Bosque de Protección de Pagaibamba. La Zona de vida correspondiente al C.P. San Luis es el bosque húmedo – Montano Bajo Tropical y para el C.P. Paraguay es el bosque húmedo – Montano Tropical (ZEE 2016). Las condiciones climáticas del área en estudio son de una precipitación anual de 520 mm, temperatura promedio de 13 a 15 °C (ANA 2018, NASA 2018), mínima de 9 °C y máxima de 21 °C; y humedad relativa promedio de 80 %. Metodología Para el desarrollo de la investigación se ha empleado el método del cuadrante, instalado 12 parcelas de 10 x 10 m cada una con subparcelas de 5 x 5 m y de 2 x 2 m,sus ubicaciones semuestran en laTabla 1. Tabla 1. Ubicaciónde parcelas de regeneración natural. Coordenadas UTM Departamento/ Centro Altitud Código 17S – WGS 84 Província / Distrito Poblado msnm Norte Este 1 Paraguay 9294012 713392 2616 2 9295599 714998 2554 3 9295420 714795 2581 San Luis 4 9295379 714824 2603 5 9295453 714646 2613 Cajamarca/ 6 9294596 713575 2722 Chota/ 7 9294604 713638 2725 Querocoto 8 9294214 713444 2634 9 Paraguay 9294152 713434 2639 10 9293894 713425 2639 11 9293833 713391 2597 12 9293854 713301 2582 Para la clasificación de la regeneración natural se usó las categorías propuestas por Pinelo(2004), que son las siguientes: • Brinzales (hasta 30 cm de altura y < 5 cm Dap). Realizándose la evaluación en la subparcela de 2x 2 m. • Latizales (> 5 cm a < 10 cm Dap). Realizándose la evaluación en la subparcela de 5 x 5 m. • Fustales (>10 cm a <25 cm Dap). Realizándose la evaluación en la parcela de 10 x10 m. • Maduros (>25 cm a más). Realizándose la evaluación en la parcela de 10 x10 m. En campo se evaluó todas las especies leñosascomprendidas en las parcelas según la categoría de regeneración, y se identificó a la familia que pertenecen, los individuos con DAPs mayores a 10 cm fue mensurado su diámetro usando forcípula. En gabinete los datos de campo fueron sistematizados y procesados en el software Excel, determinándose el numeró de individuos de cada especie por categoría y familia. Además, se extrapolóa la hectárea el número de individuos por categoría y clase diamétrica. Considerando los mencionado por Campos y Leite (2013), que la distribución diamétrica de un bosque natural puede ser expresada por el siguiente modelo exponencial, 𝑌 = 𝑒𝛽1+(𝛽2∗𝑋). 𝜖, donde Y es el número de árboles por clase diamétrica en una hectárea, X es el centro de la clase, los betas (𝛽1 y 𝛽2) son los parámetros de la regresión y 𝜖 es el error; se ajustó usando el software InfoStat un modelo general para el bosque y otro sólo para la Quina. Finalmente, usando los datos de fustales y maduros se determinó el Índice de Valor de Importancia (IVI). RESULTADOS Se registraron en total 207 individuos comprendidos en 35 especies, siendo la Quina la especie con mayor representatividad, 31.9 %, presentándose en casi todas las categorías; seguido de las especies Nectandra sp.1 y Hedyosmum scabrum (Ruiz & Pav.) Solms con 14.0y 5.8% cada una, Tabla 2. LasFamiliasque presentaron mayor número de individuos fueron la Rubiaceae y Lauraceaecon 34.3 y 17.4 % respectivamentey las que presentaron menos fueron Boraginaceae, Piperaceae, Sabiaceae y Symplocaceae con 0.5%, Gráfico 1. Tabla 2. Número de individuos por especie y categoría. Categoria de regeneración Nombre común Nombre científico Familia Brinzal Latizal Fustal Maduro Total N° % N° % N° % N° % N° % Austroeupatorium inulifolium (Kunth) R.M. Asteraceae 1 1.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 1 King & H. Rob. 0.5 Axinaea sp. Melastomataceae 0 0.0 1 1.4 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Chilca Baccharis sp. Asteraceae 4 4.2 2 2.8 0 0.0 0 0.0 6 2.9 Zapallo quero Bocconia integrifolia Bonpl. Papaveraceae 0 0.0 2 2.8 0 0.0 0 0.0 2 1.0 Nogalillo Brunellia sp. Brunelliaceae 0 0.0 0 0.0 6 20.0 1 9.1 7 3.4 Cestrum sp. Solanaceae 0 0.0 0 0.0 1 3.3 0 0.0 1 0.5 Chusquea sp. Poaceae 2 2.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 2 1.0 Quina Cinchona officinalis L. Rubiaceae 49 51.6 0 0.0 12 40.0 5 45.5 66 31.9 Lalush Clusia sp. Clusiaceae 1 1.1 2 2.8 1 3.3 0 0.0 4 1.9 Chonta Cyathea sp. Cyatheaceae 0 0.0 1 1.4 2 6.7 0 0.0 3 1.4 Aserilla negra Hedyosmum scabrum (Ruiz & Pav.) Solms Chloranthaceae 3 3.2 5 7.0 3 10.0 1 9.1 12 5.8 Aserilla blanca Hedyosmum sp. Chloranthaceae 0 0.0 11 15.5 0 0.0 0 0.0 11 5.3 Huanga negra Hesperomeles pernettyoides Wedd. Rosaceae 0 0.0 2 2.8 0 0.0 0 0.0 2 1.0 Liabum sp. Asteraceae 1 1.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Cascarilla blanca Macrocarpaea sp. Gentianaceae 3 3.2 4 5.6 0 0.0 0 0.0 7 3.4 Choloquillo Meliosma sp. Sabiaceae 0 0.0 1 1.4 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Colpaquero blanco Miconia sp. Melastomataceae 5 5.3 2 2.8 0 0.0 0 0.0 7 3.4 Colpaquero rojo Miconia sp. 1 Melastomataceae 1 1.1 2 2.8 0 0.0 1 9.1 4 1.9 Monnina sp. Polygalaceae 1 1.1 1 1.4 0 0.0 0 0.0 2 1.0 Myrsine coriacea (Sw.) R. Br. ex Roem. & Primulaceae 2 2.1 1 1.4 0 0.0 0 0.0 3 Schult. 1.4 Toche colorado Myrsine sp. Primulaceae 2 2.1 4 5.6 0 0.0 0 0.0 6 2.9 Roble blanco Nectandra sp. Lauraceae 1 1.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Roble amarillo Nectandra sp.1 Lauraceae 1 1.1 21 29.6 4 13.3 3 27.3 29 14.0 Ocotea sp. Lauraceae 0 0.0 0 0.0 1 3.3 0 0.0 1 0.5 Café de monte Palicourea sp. Rubiaceae 4 4.2 1 1.4 0 0.0 0 0.0 5 2.4 Persea sp. 1 Lauraceae 0 0.0 1 1.4 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Piper sp. Piperaceae 1 1.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Layo Prunus ruiziana Koehne Rosaceae 4 4.2 1 1.4 0 0.0 0 0.0 5 2.4 Salpichroa sp. Solanaceae 1 1.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Añasquero Siparuna muricata (Ruiz & Pav.) A. DC. Siparunaceae 1 1.1 5 7.0 0 0.0 0 0.0 6 2.9 Siparuna tomentosa (Ruiz & Pav.) A. DC Siparunaceae 1 1.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Solanum sp. Solanaceae 1 1.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Symplocos sp. Symplocaceae 1 1.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 1 0.5 Mote mote Tournefortia sp. Boraginaceae 0 0.0 1 1.4 0 0.0 0 0.0 1 0.5 N.I Lauraceae 4 4.2 0 0.0 0 0.0 0 0.0 4 1.9 Total 95 100.0 71 100.0 30 100.0 11 100.0 207 100.0 Gráfico1. Distribución de individuos por Familia. 40 34.3 35 30 25 20 17.4 15 11.1 10 5.8 3.9 3.4 3.4 3.4 3.4 2.9 5 1.9 1.4 1.4 1.4 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0 La categoría con mayor cantidad de individuos por ha fue brinzales con 21591, seguido de latizales con 2582, fustales con 273 y maduros con 100,Gráfico 02. Gráfico 2.Número de individuos por hectárea en cada categoría de regeneración. 25000 21591 20000 15000 10000 5000 2582 273 100 0 Brinzal Latizal Fustal Maduro Categorias de regeneración Al determinar el número de árboles por clase diamétrica mayores de 10 cm de DAP/ha, se puedo observar que la clase [10-15> presentó el mayor número de individuos con 109 y la menor fue la [40-55] con 9 árboles; formando una “J” invertida que puede ser expresa con el modelo 𝑁°/ℎ𝑎 = 𝑒𝑥𝑝6.17216−(0.09242×𝑀𝑎𝑟𝑐𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒), con un Coeficiente de correlación de 0.892, Tabla y Gráfico 3. Tabla 3. Número de individuos mayores de 10 cm de DAP/ha. Frecuencia/ha Clases diamétricas Marca de clase Frecuencia/parcela Observada Estimada [10-15> 12.5 12 109 151 [15-20> 17.5 16 145 95 [20-25> 22.5 2 18 60 [25-30> 27.5 4 36 38 [30-35> 32.5 3 27 24 [35-40> 37.5 1 9 15 [40-45> 42.5 2 18 9 [40-55] 47.5 1 9 6 N° de individuos total 41 373 398 Porcentaje N° de individuos Gráfico 3. Número de individuos mayores de 10 cm de DAP/ha 160 140 Observada 120 Estimada 100 80 60 40 20 0 12.5 17.5 22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 Marca de clase El número de árboles de Quina por clase diamétrica mayores de 10 cm de Dap/ha, se puedo observar que la clase [15-20> presentó el mayor número de individuos con 45 y las menores fueron la [20-25> y [30-35> con ningún individuo; formando una “J” invertida que puede ser expresa con el modelo 𝑁° 𝑑𝑒 𝑄𝑢𝑖𝑛𝑎/ℎ𝑎 = 𝑒𝑥𝑝5.08144−(0.08812×𝑀𝑎𝑟𝑐𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒) con un Coeficiente de correlación de 0.725, Tabla y Gráfico 04. Tabla 4. Número de individuos de Quina mayores de 10 cm de DAP/ha Frecuencia/ha Clases diamétricas Marca de clase Frecuencia/parcela Observada Estimada [10-15> 12.5 5 45 54 [15-20> 17.5 7 64 34 [20-25> 22.5 0 0 22 [25-30> 27.5 1 9 14 [30-35> 32.5 0 0 9 [35-40> 37.5 1 9 6 [40-45> 42.5 2 18 4 [40-55] 47.5 1 9 2 N° de individuos total 17 155 146 Gráfico 4.Número de individuos de Quina mayores de 10 cm de DAP/ha 70 Observada 60 Estimada 50 40 30 20 10 0 12.5 17.5 22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 47.5 Marca de clase Frecuencia/ha Frecuencia/ha De las 35 especies identificadas sólo 9 presentaron individuos con diámetros superiores a los 10 cm, con los cuales se determinó el Índice de Valor Importancia (IVI).La especie leñosa que presenta mayor frecuencia, abundancia y dominancia en el bosque fue la Cinchona officinalis, teniendo un IVI de 45.01 %, seguido de Nectandra sp.1 (Roble amarillo) con 18.04%, Tabla y Gráfico 5. Tabla 5. Índice de Valor de Importancia general de individuos mayores de 10 cm de DAP. Frecuencia Abundancia Dominancia N° Especie I.V.I Absoluta Relativa % Absoluta Relativa % Absoluta Relativa % 1 Brunellia sp. 0.18 9.1 7 17.1 0.16 9.6 11.9 2 Cestrum sp. 0.09 4.5 1 2.4 0.04 2.4 3.1 3 Cinchona officinalis 0.82 40.9 17 41.5 0.86 52.7 45.0 4 Clusia sp. 0.09 4.5 1 2.4 0.02 1.4 2.8 5 Cyathea sp. 0.09 4.5 2 4.9 0.03 1.7 3.7 6 Hedyosmum scabrum 0.18 9.1 4 9.8 0.15 9.0 9.3 7 Miconia sp. 1 0.09 4.5 1 2.4 0.05 3.3 3.4 8 Nectandra sp. 1 0.36 18.2 7 17.1 0.31 18.9 18.0 9 Ocotea sp. 0.09 4.5 1 2.4 0.02 1.1 2.7 Total 2.00 100.0 41 100.0 1.63 100.0 100.00 Gráfico 5. Índice de Valor de Importancia general de individuos mayores de 10 cm de DAP. 50 45.01 40 30 20 18.04 11.93 9.27 10 3.71 3.43 3.12 2.79 2.69 0 DISCUSIÓN Malleux (1892) menciona que en un bosque natural la frecuencia de clases del tamaño de los árboles es semejante a una “J” invertida, indicando presencia de una alta regeneración natural, y que por selección natural o competencia sólo algunos individuos llegarán a estado maduro, siéndola la dinámica normal de continuidad del bosque. Para el caso de las parcelas estudiadas la distribución de individuos por categorías presentó esta distribución, Gráfico 03, indicando que la regeneración natural está con una dinámica normal. Pero el número de individuos de una categoríaa la otra es marcadamente inferior,sólo elHedyosmumscabrum Indice del Valor de Importancia (%) (Ruiz & Pav.) Solms y Nectandra sp.1 presenta individuos en todas las categorías y sólo 9 especies de las 35 presentan fustales y maduros; indicando que la regeneración natural está siendo afectada, los cual se debe a factores antrópicos como la ganadería y la extracción de brinzales para su venta. Según Queiroz et al. (2017) cuando mayores son los valores de abundancia, frecuencia y dominancia más importancia tendrá la especie dentro del complejo florístico del área. La Cinchona officinalis L. al presentar el mayor IVI cumple un papel muy importante en el ecosistema en estudio. CONCLUSIÓN La regeneración natural en el área de estudio está siendo alterada, puesto que el número de individuos de una categoría a la otra es marcadamente inferior, dos especies presenta individuos en todas las categorías y sólo 9 presentanindividuos en las categorías fustales y maduros. La Cinchona officinalis L., tiene un papel muy importante en la estructura y masa boscosa al presentar el valor másalto de IVI. 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