Herramientas para la gestión de los bosques mixtos e irregulares del estado de Durango, México

Resumen

La Sierra Madre Occidental (SMO) es una región de gran interés ecológico debido a su alta heterogeneidad ambiental atribuida a su elevada diversidad fisiográfica y climática. Aunado a ello, su importancia se ve incrementada al contar con algunas de las especies de pinos y encinos de mayor interés económico en los ecosistemas de México y del mundo. Dentro de esta región se ubica el estado de Durango (71.5% de su superficie), que está considerado como la más importante reserva nacional forestal, generando entre el 25 y 30% de la producción maderable, con un total de 1.5 millones de m3 de madera en rollo anuales, además de ser una fuente importante de servicios ambientales. El manejo forestal en la región se ha enfocado en las últimas tres décadas hacia rodales irregulares para el aprovechamiento de las especies maderables de alto valor comercial, principalmente del genero Pinus. El manejo de estos bosques semi-naturales requiere de herramientas cuantitativas confiables que permitan predecir los niveles de crecimiento y rendimiento maderable, controlar la densidad del rodal y programar los aclareos, estimar las clases de productos a obtener, y optimizar el turno comercial. Para llevar a cabo lo anterior se requiere de información confiable del ecosistema para una estimación precisa que permita, además, calcular parámetros ambientales como la captura de carbono y tener en cuenta factores como el efecto invernadero, mediante la modelización del cambio climático. La medición de los ecosistemas naturales se puede realizar a partir de métodos directos (inventarios tradicionales en campo, destructivos o no destructivos) e indirectos (sensores remotos). Sin embargo, no existe una técnica universal y transferible para realizar esta labor, dado que en cada lugar existen diferentes condiciones del medio ambiente, topográficas y biofísicas de los ecosistemas forestales. En el presente trabajo se desarrollaron diversas herramientas de gestión para los bosques mixtos e irregulares de Durango. En primer lugar se desarrollaron unos Diagramas para el Manejo de la Densidad del rodal (DMD), que representan una herramienta de gran utilidad, ya que ante la falta de modelos dinámicos, permiten simular distintas alternativas de gestión en este tipo de masas a lo largo del turno. También se caracterizaron y modelizaron las distribuciones diamétricas del rodal, con la función de densidad de probabilidad (FPD) Weibull, usando los procedimientos de recuperación y predicción de parámetros. Además, se han ajustado otras relaciones dasométricas de interés como relaciones altura-diámetro generalizadas utilizando la técnica de los modelos mixtos. Finalmente, se construyó un modelo de árbol individual para describir su crecimiento para las especies del genero Pinus, también utilizando los modelos mixtos con información procedente de los cilindros de crecimiento de los inventarios temporales convencionales. La información utilizada en el presente trabajo de investigación proviene de dos fuentes: (i) parcelas temporales de muestreo de los recursos forestales maderables, a partir de las cuales se construyeron los DMD y el modelo de crecimiento en diámetro; y, (ii) parcelas permanentes de investigación silvícola, establecidas a priori, para elaborar modelos forestales de crecimiento y rendimiento de las masas mixtas e irregulares de los bosques bajo manejo forestal, que fueron utilizadas para describir las relaciones altura-diámetro y modelizar las estructuras diamétricas del rodal. Los DMD se construyeron, por un lado, para las especies de coníferas y latifoliadas en dos condiciones de productividad; adicionalmente se construyeron otros dos DMD que incluyen todas las especies presentes en el rodal (coníferas + latifoliadas) para cada nivel de productividad y, finalmente, un último DMD fue elaborado como la suma de los dos niveles de productividad para todas las especies presentes en el rodal. En este trabajo también se ilustra un caso de estudio para el uso práctico del DMD para los rodales que presentan dominancia de especies de coníferas en su nivel de productividad alto, para evaluar las condiciones actuales del rodal, pronosticar su desarrollo y comparar diferentes alternativas de manejo. En la modelización de los parámetros de la FDP Weibull estimados por el método de momentos se asumió que el parámetro de localización (¿) corresponde con el diámetro mínimo inventariable de la distribución, en tanto que el parámetro de escala ( ) fue modelizado usando el procedimiento de predicción de parámetros (PPM) a través de un modelo de regresión lineal simple que lo relaciona con el diámetro medio cuadrático y con la altura dominante del rodal y, finalmente, el parámetro de forma (¿) fue recuperado indirectamente por el método de momentos a través de la predicción del diámetro medio del rodal. Con este procedimiento de modelización se logró que el 70.5% de las parcelas superaran el test de bondad del ajuste de Kolmogorov-Smirnov para el grupo de especies de coníferas y el 68.2% de las parcelas para el grupo de especies de latifoliadas. Al modelizar la relación altura-diámetro los resultados demostraron que la expresión generalizada del modelo base de Bertalanffy-Richards presentó los mejores estadísticos de ajuste para predecir la altura total de las especies estudiadas de todas las ecuaciones evaluadas. La calibración de los modelos mixtos desarrollados requiere medir la altura de una sub-muestra de tres árboles seleccionados al azar, con un diámetro normal similar al promedio para las especies de los géneros Pinus spp y Quercus spp, mientras que para las especies de los géneros Cupressus spp, Arbutus spp y Alnus spp la sub-muestra deberá contener los árboles de diámetro máximo, mínimo y promedio del rodal. En la construcción del modelo mixto de crecimiento en diámetro se incluyeron el diámetro normal y el índice de competencia BALMOD como covariables que actúan al nivel de árbol y rodal para explicar la variabilidad observada. En la calibración del modelo los mejores resultados se lograron con la información del crecimiento radial de los últimos 10 años de los dos árboles con el diámetro normal más cercano a los cuartiles 50 y 75 de la distribución diamétrica del rodal.