Revista Mexicana de Ciencias Forestales Vol. 15 (83)

Mayo - Junio (2024)

Fecha de recepción/Reception date: 8 de diciembre de 2023.

Fecha de aceptación/Acceptance date: 28 de febrero de 2024.

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¹El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur), Unidad Tapachula. México.

²Colegio de Postgraduados (Colpos) Campus Montecillo. México.

*Autor para correspondencia; correo-e: vin.bertolini@gmail.com

*Corresponding author; e-mail: vin.bertolini@gmail.com

Resumen

La vegetación es una parte vital de la infraestructura urbana por los servicios ambientales y los beneficios que provee a la población, por lo que es importante conocer su diversidad y estructura. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la estructura y composición florística de árboles, palmas y arbustos ubicados en áreas urbanas públicas de la ciudad de Tapachula, en el estado de Chiapas. Se recabó información dasométrica de ocho parques públicos, cinco áreas verdes públicas, cuatro camellones o jardineras y 38 calles, con una superficie total de 27.32 ha. Se registró el diámetro normal (1.30 m de la base del suelo) y la altura total. Se calculó la densidad de especies por área verde. La diversidad fue evaluada mediante los índices de Shannon-Weiner y de Margalef. Taxonómicamente, se identificaron 130 especies, 109 géneros y 44 familias. De los taxa registrados, 65 pertenecen a especies nativas (550 individuos) y 65 a exóticas (1 927 individuos). Ficus microcarpa es el taxón exótico preponderante con un Índice de Valor de Importancia (IVI) de 6.14. De las especies nativas, Roseodendron donnell-smithii destaca como el elemento más representativo (IVI=1.45). El Índice de Shannon-Weiner calculado para diferentes áreas verdes registró 2.7≤H’≤3.3 y el Índice de Margalef 5.2≤D_Mg≤15.2, lo cual evidencia que las calles poseen una gran diversidad de especies.

Palabras clave: Arbolado urbano, dasonomía urbana, especies exóticas, especies nativas, índice de diversidad, paisajismo.

Abstract

Urban vegetation is a vital part of urban infrastructure due to the environmental services it provides and the benefits to the population; therefore, it is important to know its diversity and structure. The objective of this work was to assess the structure and floristic composition of trees, palms and shrubs located in public urban areas of the city of Tapachula, state of Chiapas. Mensuration information was collected from eight public parks; five public green areas, four medians and 38 streets, with a total area of 27.32 ha. Normal diameter (1.30 m base from the ground) and total height were recorded. The density of species per urban green area was calculated. Diversity was evaluated using the Shannon-Weiner and Margalef indexes. Taxonomically, 130 species, 109 genera and 44 families were identified. Of the 130 specific taxa recorded, 65 belong to native species and 65 exotic. The total number of individuals was 1 927 exotic and 550 native. Ficus microcarpa is the predominant exotic with 6.14 Importance Value Index (IVI). Of the native species, Roseodendron donnell-smithii stands out as the most representative (IVI=1.45). The Shannon-Weiner Index calculated for different green areas registered 2.7≤H'≤3.3 and the Margalef Index 5.2≤D_Mg≤15.2, showing that the streets have a great species diversity.

Key words: Urban trees, urban forestry, exotic species, native species, diversity index, landscaping. 

Introducción

La urbanización rápida y descontrolada provoca la pérdida de biodiversidad, la degradación de los suelos, altos niveles de fragmentación de los espacios verdes y una baja conectividad entre la urbe y el ambiente natural (Velasco et al., 2014). En este sentido, resulta indiscutible la importancia de estudiar el arbolado urbano para tener datos concretos de lo que está ocurriendo en el presente y proporcionar soluciones que puedan mitigar los problemas ambientales a escala local (Martínez-Trinidad et al., 2021). Las áreas verdes de uso público ayudan a conservar y preservar la variabilidad biológica dentro de la urbe, ya que son reservorios de especies de fauna y flora de cada región (Mexia et al., 2018). El arbolado intercepta y almacena agua de lluvia para recargar los acuíferos del suelo, absorbe las partículas contaminantes y el dosel funciona como barrera contra el ruido y ofrece a la vez, refugio para aves, ardillas, murciélagos, insectos, entre otros animales (Guillen-Cruz et al., 2021).

Conocer la diversidad y estructura florística contribuye a manejar adecuadamente los árboles de las áreas verdes urbanas para maximizar los servicios ambientales que proporcionan (Morales-Gallegos et al., 2023). Al interior de una ciudad, la composición arbórea se vuelve parte integrante de ella; interactúa positivamente con la atmósfera y el suelo, y se adapta a las difíciles condiciones que dicta el entorno urbano (Liu et al., 2022). Con base en lo anterior, el objetivo del presente estudio fue evaluar la estructura, composición de árboles y arbustos, así como comparar la riqueza y diversidad de especies entre avenidas, calles, plazas, parques y camellones públicos de la ciudad de Tapachula, Chiapas; con la finalidad de tener una estimación representativa del patrimonio arbóreo y marcar una pauta para una mejor planeación a futuro.

Materiales y Métodos

Área de estudio

La ciudad se ubica dentro de la región del Soconusco, Chiapas, y se localiza entre las coordenadas geográficas 14°53’28.34” N y 92°16’15.74” O (Martínez-Camilo et al., 2019). Predominan dos tipos de clima: Am (cálido húmedo con lluvias intensas en verano), con una precipitación anual mayor a 2 500 mm y temperatura media anual de 26 °C; y el tipo Aw₂ (cálido subhúmedo con lluvias en verano), con una temperatura media anual superior a 22 °C y una precipitación media anual de 500 a 2 500 mm (Murcia y Macías, 2009). El municipio Tapachula cubre un área de aproximadamente 51.74 km², con una altitud promedio de 170 m. Geomorfológicamente, la ciudad se encuentra entre la sierra baja de laderas tendidas y la llanura costera con lomeríos, que descansan sobre rocas metamórficas mesozoicas (García-Palomo et al., 2006).Las áreas de muestreo se ubicaron en todo el casco central de la ciudad con el propósito de registrar los ejemplares más antiguos (Figura 1). También, se decidió evaluar el eje sur-oeste que coincide con el camino al aeropuerto y la salida al este de la ciudad, hasta llegar a la glorieta de Bonanza, que corresponde con el término de la ciudad, antes de la autopista para Guatemala. Se procedió a la recolección de los datos de campo durante los años 2018-2020.

Fuente: Elaborada por los autores con base en una imagen de https://www.google.com/intl/es-419/earth/.

Figura 1. Ubicación de los puntos de muestreo al interior de la ciudad de Tapachula, Chiapas, México.

Se seleccionaron 55 áreas verdes, todas con libre acceso al público y se describió la tipología de los espacios verdes urbanos como: 38 calles, ocho parques públicos, cuatro jardineras o camellones y cinco áreas verdes públicas. Además, se determinó la superficie de los tipos de áreas verdes urbanas y se generó una base de datos en Microsoft Excel^® en la que se incorporó la infraestructura de la tipología urbana (Alanís-Rodríguez et al., 2022, Morales-Gallegos et al., 2023).

Inventario florístico

Se realizó un censo de árboles, palmas y arbustos establecidos en los tipos de áreas verdes urbanas seleccionados. Se georreferenciaron los individuos de interés mediante un navegador GPS/GNSS para Android^® (Dangulla et al., 2020). Se midieron todos los individuos del censo en términos de la altura total (h) con un hipsómetro Suunto^® PM-5 y el diámetro normal a la altura 1.30 m (d_{1.30 m}) con una cinta métrica de 30 m de fibra de vidrio cruceta Truper^® modelo TP30ME (Cruz-Salazar et al., 2020; Holguín-Estrada et al., 2021).

Las especies se identificaron por nombre común y científico, mediante claves botánicas (Macías et al., 2015), para verificar la nomenclatura correcta y actualizada se utilizó la plataforma Tropicos^® (Tropicos, 2023). Los taxa que no se identificaron en campo, se recolectaron para su posterior identificación en el herbario ECO-TA-H de El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur). Se determinó su origen (nativa o exótica) y se contabilizó el número total de árboles, palmas y arbustos por área verde urbana (Alanís-Rodríguez et al., 2022, Morales-Gallegos et al., 2023).

Estructura y diversidad

Para cada especie se calculó la abundancia a partir del número de individuos, su dominancia de acuerdo con su área basal y su frecuencia con base en la presencia en los sitios de muestreo. Los valores relativos de los atributos estructurales se combinaron en el Índice de Valor de Importancia (IVI) (Holguín-Estrada et al., 2021). La riqueza y la diversidad alfa se estimaron con el Índice de Entropía de Shannon-Wiener, que se fundamenta en la distribución proporcional de la abundancia de cada especie; el Índice de Riqueza de Margalef, que considera la cuantificación del número de especies presentes; y el Índice de Diversidad Verdadera de Shannon (¹D) (Moreno et al., 2011); además, se utilizó un Índice Foráneo (Sa) que indica el porcentaje de especies no originarias del área geográfica, en función de las especies nativas y especies originarias de la región (Morales-Gallegos et al., 2023) (Cuadro 1). 

Cuadro 1. Fórmulas utilizadas para calcular la riqueza, diversidad, especies foráneas e Índice de Valor de Importancia en los tipos de áreas verdes urbanas de la ciudad de Tapachula, Chiapas, México.

También se usó la regla 10-20-30, la cual asume que una especie arbórea no debe exceder 10 %, un género 20 % y una familia no más de 30 % como un indicador de la diversidad (Dangulla et al., 2020; Martínez-Trinidad et al., 2021). Los cálculos se realizaron en una hoja de cálculo de Microsoft Excel^® (Morales-Gallegos et al., 2023).

Resultados

El área total explorada fue de 27.32 ha. El total de individuos (2 477) se agrupó en 130 especies, 109 géneros y 44 familias. Las familias mejor representadas fueron Fabaceae con 19 taxa, Arecaceae con 12, Bignoniaceae con 10, Rutaceae con ocho, Moraceae con siete y Malvaceae con seis. Las angiospermas representaron 96.92 %, mientras que las gimnospermas 3.08 %. Por su origen, de los 130 taxa registrados en el estudio, 65 fueron nativas y 65 exóticas. Cedrela odorata L. y Roystonea regia (Kunth) O. F. Cook están declaradas como sujetas a protección especial (Pr) en la Norma Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010 (Semarnat, 2010) (Cuadro 2).

Cuadro 2. Especies arbóreas, palmas y arbustos, y promedio de variables dasométricas registradas en 55 áreas verdes de la ciudad de Tapachula, Chiapas, México.

Núm. Ind. = Número de individuos; Dn = Diámetro normal (cm); At = Altura total (m); Ab = Área basal (cm²); Na = Nativa; Ex = Exótica; *Especie en NOM-059-SEMARNAT-2010 (Semarnat, 2010) Sujeta a Protección Especial.

Con relación a la clase de altura, la mayor presencia de árboles, arbustos y palmas se registró en la categoría de 5.04-7.31 m con 904 individuos, seguido de la categoría 2.77-5.04 m en la que se contabilizaron 593 individuos y 31 individuos con una altura superior a 18.65 m. La distribución de individuos en clases de altura tuvo una distribución asimétrica (Figura 2). La mayoría del arbolado urbano está conformado por ejemplares jóvenes y pocos individuos maduros y longevos.

Figura 2. Número de individuos de árboles, arbustos y palmas de acuerdo con la clase de altura total (m).

Con relación a las clases diamétricas, se observó la prevalencia de un bajo número de individuos con diámetros pequeños y un mayor número de ejemplares con diámetros grandes (>21 cm); se presentó heterogeneidad en su distribución; es decir, no fue estrictamente normal. En total se contabilizaron 555 individuos menores a 21 cm de diámetro normal y 1 922 individuos superiores a 21 cm; sin embargo, la mayor abundancia se registró en las clases diamétricas de 13.5-20.0, 59.0-65.5 y 72.0-78.5 cm con 407, 344 y 305 individuos, respectivamente. La distribución de individuos en clases diamétricas fue asimétrica, probablemente debido a la amplia diversidad de especies presentes (Figura 3).

Figura 3. Número de individuos de árboles, arbustos y palmas de acuerdo con la clase del diámetro normal (cm).

Del total de las especies, las más abundantes fueron: Ficus microcarpa L. f. (16.39 %), Terminalia catappa L. (9.41 %), Elaeis guineensis Jacq. (8.16 %), Polyalthia longifolia (Sonn.) Thwaites (8.03 %), Ficus benjamina L. (7.63 %), Dypsis lutescens (H. Wendl.) Beentje & J. Dransf. (6.26 %) y Murraya paniculata (L.) Jack (4.52 %) (Cuadro 3). El Índice de Valor de Importancia mayor correspondió a Ficus microcarpa (exótica), Elaeis guineensis (exótica), Ficus benjamina (exótica) y Terminalia catappa (exótica) (Cuadro 3).

Cuadro 3. Parámetros ecológicos de abundancia, dominancia, frecuencia e Índice de Valor de Importancia de las especies arbóreas, palmas y arbustos más frecuentes en las áreas verdes de la ciudad de Tapachula, Chiapas, México.

*Especies nativas.

De acuerdo con los índices de riqueza y diversidad, la ciudad de Tapachula registró una mayor riqueza de especies en el arbolado de alineación (calles) y en las áreas verdes públicas; mientras que, para las jardineras o camellones los resultados fueron menores (Cuadro 4).

Cuadro 4. Índices de Diversidad por tipo de área verde de la ciudad de Tapachula, Chiapas, México.

Núm. Ind. = Número de individuos.  

Discusión

Las calles de la ciudad presentaron mayor diversidad de especies: esto se debe, probablemente, a que ese tipo de superficie muestreada, junto con las áreas verdes fueron la más extensas. Sin embargo, la diversidad de las primeras tuvo el doble de registros respecto a las áreas verdes. Se considera que lo anterior refleja la probable renovación del arbolado propio de la vialidad que es más susceptible a la intervención por parte del Ayuntamiento, debido a que las condiciones de las banquetas provocan más estrés en la vegetación que los espacios más amplios. Se identificaron 130 especies en la ciudad de Tapachula, cifra muy superior a las 38 definidas por Alanís-Rodríguez et al. (2022) en el centro de Hualahuises, Nuevo León; y a las 33 por Molina et al. (2023) en bosques urbanos de seis zonas rurales de dicha localidad, al noreste de México. Cabe mencionar que la situación ecológica de Tapachula ofrece condiciones más propicias para la diversidad biológica que las de Nuevo León, por tratarse de un ambiente de trópico húmedo.

La familia Fabaceae fue la más representativa, con 19 especies. Se registraron iguales cantidades de taxa nativos y exóticos (65 y 65, respectivamente). Generalmente, para otras ciudades mexicanas se ha citado una situación contraria (Alanís-Rodríguez et al., 2022; Molina et al., 2023; Morales-Gallegos et al., 2023). Este patrón se puede observar en gran parte del mundo y está relacionado con el incremento en la producción de árboles ornamentales introducidos en los viveros (Alanís-Rodríguez et al., 2022). La alta presencia de las especies exóticas en la ciudad de Tapachula se explica por el aumento de su utilización en las áreas verdes de las ciudades del sur de México en la década de los años 80 y 90, debido a su atractivo y a la poca disponibilidad de especies nativas (Morales-Gallegos et al., 2023).

Por otro lado, bajo el objetivo de protección y conservación contra plagas y enfermedades exóticas o nativas, Santamour (1990) planteó la regla 10-20-30 para fomentar la diversidad de los bosques urbanos (10 % de abundancia a nivel específico, 20 % de abundancia a nivel genérico y 30 % de abundancia a nivel de familia vegetal). Además, se tendría que mantener una gama de edades para planear racionalmente tanto la remoción y sustitución de ejemplares muertos, como las podas (Flores et al., 2018). Para el caso de la ciudad de Tapachula, Ficus microcarpa rebasó 10 % de la abundancia, respecto a, Citrus, 20 % en términos del género, y la familia Fabaceae superó 30 % de acuerdo con lo recomendado por Santamour (1990).

En un diagnóstico del arbolado urbano de “El Vedado” en la Habana, Cuba se contabilizaron 33 especies arbóreas, de las cuales Ficus sp., Calophyllum antillanum Britton y Terminalia catappa representaron 42 % del total; 34 % del arbolado urbano mostró problemas serios de salud, principalmente, en las copas (Castillo y Pastrana, 2015); datos similares a los identificados en el presente estudio. En 17 espacios verdes urbanos de la ciudad de Recife, Pernambuco, Brasil, se calculó 49.1 % de especies nativas y 50.9 % de exóticas, proporción semejante a la del presente estudio (De Souza e Silva et al., 2020). Por el contrario, Dangullaa et al. (2020) evaluaron la composición, diversidad, características estructurales y procedencia de árboles en dos ciudades del noroeste de Nigeria, y concluyeron el predominio de especies nativas sobre las exóticas, pero las poblaciones más altas fueron de origen exótico.

En México, se evaluaron la estructura, diversidad y los servicios ecosistémicos del arbolado en cuatro parques de la ciudad de Texcoco, Estado de México (Martínez-Trinidad et al., 2021), y de forma similar al estudio que aquí se describe, Ficus benjamina fue un taxón abundante con 23 % del total. Para el estado de Chiapas, específicamente para la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Román-Guillén et al. (2019) refirieron un total de 7 539 árboles, distribuidos en 38 familias, 88 géneros y 114 especies; 74 % fue de individuos introducidos. Si bien, el arbolado urbano de Tapachula presenta menor porcentaje de especies exóticas, por su régimen climático y posición geográfica, es importante fomentar una diversidad arbórea para reducir problemas fitosanitarios debido sobre todo a la falta de planeación en la selección de especies y su relación con los beneficios ecosistémicos. 

Conclusiones

Las especies arbóreas de angiospermas son las más numerosas en la ciudad. A diferencia de otras ciudades de México y del mundo, el porcentaje de especies exóticas y nativas es similar. El arbolado de alineación y en áreas verdes públicas reúnen la mayor riqueza de taxa. Ficus microcarpa no cumple con la regla 10-20-30, por lo que debe de reducirse su presencia, mientras que el género Citrus igualmente está sobre representado. Este estudio es el primer acercamiento y registro histórico publicado acerca del arbolado de la ciudad de Tapachula, y proporciona información para una mejor gestión del arbolado en lo referente a la selección y sustitución de especies arbóreas.

Agradecimientos

Los autores agradecen a las personas que participaron, como practicantes, en las actividades de campo.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Contribución por autor

Carlos Mario Almeida-Cerino: trabajo de campo, elaboración del manuscrito, colecta de información y análisis de datos; Vincenzo Bertolini: elaboración y revisión de los datos y manuscrito; Tomás Martínez-Trinidad: elaboración y revisión del manuscrito.

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