Revista Mexicana de Ciencias Forestales Vol. 17 (95)

Mayo - Junio (2026)

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DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v17i95.1617

Artículo de investigación

 

Concentración de metales en hojas, nutrición y crecimiento de Fraxinus uhdei (Wenz.) Lingelsh. en bosques urbanos

Leaf metal concentrations, nutrient status and growth of Fraxinus uhdei (Wenz.) Lingelsh. in urban forests

 

Luz Amelia Sánchez-Landero1, Griselda Benítez-Badillo2, Wendy Sangabriel Conde1, Julio César Pérez Hernández3, Gustavo Ortiz Hernández1, Gerardo Alvarado-Castillo1, Elio Guarionex Lagunes-Díaz2*

 

Fecha de recepción/Reception date: 5 de diciembre de 2025.

Fecha de aceptación/Acceptance date: 23 de abril de 2026.

_______________________________

1Facultad de Ciencias Agrícolas campus Xalapa, Universidad Veracruzana. México.

2Red de Ambiente y Sustentabilidad, Instituto de Ecología, A. C. (Inecol). México.

3Centro de Investigaciones Tropicales. México.

 

*Autor para correspondencia; correo-e: elio.lagunes@inecol.mx

*Correponding author; e-mail: elio.lagunes@inecol.mx

 

 

Resumen

La contaminación atmosférica urbana ejerce presión crónica sobre el arbolado, debido al depósito de contaminantes generados por actividades antropogénicas, entre ellos metales asociados a emisiones vehiculares e industriales que pueden alterar procesos fisiológicos y afectar el crecimiento vegetal. Aunque la acumulación foliar de metales se ha utilizado como herramienta de biomonitoreo, aún existen vacíos en la compresión de su relación con cambios morfológicos y de crecimiento en especies urbanas dominantes. En este contexto, en el presente estudio se evaluó la concentración de metales en la superficie foliar y la fracción absorbida por el tejido, así como el contenido de nutrimentos en hojas de fresno (Fraxinus uhdei), especie ampliamente distribuida en bosques urbanos de la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM). El análisis se realizó en tres bosques urbanos con entornos contrastantes. Se determinaron las concentraciones de metales superficiales y absorbidos, y el contenido de nutrimentos, evaluando su asociación con variables morfológicas y de crecimiento mediante regresión lineal múltiple (método stepwise) y análisis vectorial nutrimental. Los resultados mostraron que el cobre (superficial y absorbido) se asoció positivamente con el incremento del área foliar, mientras que metales de origen antrópico como plomo, cadmio y cromo se relacionaron negativamente con el incremento del diámetro. El análisis nutrimental evidenció relaciones negativas entre la biomasa foliar y las concentraciones de nutrimentos. Estos hallazgos indican que la acumulación foliar de metales puede influir en la fisiología y nutrición del arbolado urbano y aportan bases para su monitoreo y manejo.

Palabras claves: Absorción de metales, biomasa foliar, biomonitoreo foliar, bosques urbanos, metales traza, nutrición vegetal.

Abstract

Urban air pollution places chronic stress on trees through the deposition of pollutants from human activities, including metals associated with vehicle and industrial emissions, which can disrupt physiological processes and affect plant growth. Although metal accumulation in leaves has been used as a biomonitoring tool, gaps remain in the understanding of its relationship to morphological and growth changes in dominant urban species. Within this context, the present study evaluated the concentration of metals on the leaf surface and the fraction absorbed by the tissue, as well as the nutrient content in the leaves of the ash tree (Fraxinus uhdei), a species widely distributed in urban forests in the Mexico City Metropolitan Area (ZMVM in Spanish). The analysis was conducted in three urban forests with contrasting environments. The concentrations of surface and absorbed metals and the nutrient content were determined, and their associations with morphological and growth variables were evaluated using multiple linear regression (stepwise method) and nutrient vector analysis. The results showed that copper (both surface and absorbed) was positively associated with increased leaf area, whereas metals of anthropogenic origin, such as lead, cadmium and chromium were negatively associated with increased diameter. The nutritional analysis revealed negative correlations between leaf biomass and nutrient concentrations. These findings suggest that the accumulation of metals in tree foliage may influence the physiology and nutrition of urban trees and provide a basis for their monitoring and management.

Keywords: Metal uptake, leaf biomass, leaf biomonitoring, urban forests, trace metals, plant nutrition.

 

 

 

 

Introducción

 

 

La contaminación atmosférica constituye una de las principales presiones ambientales en las megaciudades, donde las emisiones del tránsito vehicular, la actividad industrial y otras fuentes urbanas generan altas concentraciones de material particulado y metales traza (Molina & Molina, 2004). En este contexto, la vegetación urbana desempeña un papel relevante al interceptar y retener contaminantes en las superficies foliares, lo que contribuye a disminuir partículas suspendidas como PM10, PM2.5 y PM1, las cuales transportan metales; y con ello, se mejora la calidad del aire (Lindén et al., 2023). Sin embargo, esta función implica una exposición continua a elementos tóxicos que pueden depositarse e ingresar al tejido vegetal, alterando procesos fisiológicos como la fotosíntesis, el balance nutrimental y el crecimiento del arbolado urbano (Kabata-Pendias, 2010; Bierza & Bierza, 2024).

En la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM), las emisiones vehiculares e industriales constituyen fuentes importantes de metales traza en la atmósfera urbana (Molina & Molina, 2004). En particular, el transporte aporta más de 50 % de las emisiones totales de contaminantes atmosféricos (Secretaría de Medio Ambiente de la Ciudad de México [Sedema], 2023). Estudios recientes han documentado la acumulación de metales traza en el follaje del arbolado urbano (Fonseca-Salazar et al., 2023; Sánchez-Landero et al., 2024), que evidencian la exposición directa de especies a estos. Sin embargo, varios de esos estudios se han centrado en cuantificar la acumulación de metales, mientras que aún es limitado el conocimiento sobre sus implicaciones en la morfología foliar, el estado nutrimental y el crecimiento del arbolado urbano.

Este vacío es relevante en especies dominantes utilizadas en áreas verdes urbanas de la ZMVM como Fraxinus (Benavides-Meza et al., 2002), el cual se ha citado como relativamente tolerante a la contaminación atmosférica (Catinon et al., 2008). Por ello, el presente estudio analizó las concentraciones superficiales y absorbidas de metales y nutrimentos en hojas de Fraxinus uhdei (Wenz.) Lingelsh. en tres bosques urbanos de la ZMVM, con distintos grados de presión urbana. Asimismo, se examinó su relación con variables morfológicas foliares: área foliar, área foliar específica y peso seco del follaje; así como con el incremento del diámetro a la altura del pecho (DAP), a fin de aportar evidencia sobre los efectos de la contaminación atmosférica en el funcionamiento y crecimiento del arbolado urbano.

 

 

Materiales y Métodos

 

 

Área de estudio

 

 

El estudio se realizó en tres bosques urbanos de la ZMVM con distintos contextos de presión antropogénica: (1) Parque Naucalli (19°29’27.6” N, 99°14’21.2” O) al norte de la ZMVM, caracterizado por actividad industrial; (2) Primera Sección del Bosque de Chapultepec (19°23’40” N, 99°10’40” O), en la zona central con alto flujo vehicular; y (3) Bosque de Tlalpan (19°17’38.2” N, 99°11’36.3” O), al sur, con mayor cobertura arbórea y menor densidad urbana (Figura 1). Los sitios se seleccionaron por la presencia de Fraxinus uhdei y por representar un gradiente espacial de presión antrópica en áreas verdes urbanas de la ZMVM.

 

Figura 1. Ubicación de las áreas de estudio.

 

 

Muestreo y recolectas

 

 

Por bosque se estableció un transecto lineal de ~750 m, en el que se consideraron restricciones urbanas como infraestructura, áreas deportivas o zonas de acceso limitado. Se aplicó un muestreo sistemático con punto inicial aleatorio, seleccionando un árbol adulto y aparentemente sano de F. uhdei, cada 50 m hasta completar 15 individuos por sitio (n total=45 árboles). Cuando existían varios individuos elegibles en el punto de muestreo (±8 m, precisión del GPS) se seleccionó uno mediante aleatorización simple (tómbola); en áreas inaccesibles, se eligió el árbol más cercano manteniendo el intervalo espacial.

Se recolectaron hojas del dosel a una altura de 7 m durante las cuatro estaciones del año para determinar concentraciones foliares superficial y absorbida de metales y nutrimentos. El crecimiento se estimó mediante el incremento del diámetro a la altura del pecho (DAP), medido durante tres años consecutivos con cinta diamétrica Forestry Suppliers Tape® 320 cm (precisión de ±1 mm). El pH del suelo se determinó por árbol a 30 cm de profundidad, en los meses de abril, junio y septiembre con un potenciómetro Hanna® modelo pH 210, conforme a la Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, método AS-02 (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales [Semarnat], 2002), lo anterior debido a su influencia en la disponibilidad y movilidad de metales y nutrimentos en el sistema suelo-planta.

 

 

Determinación del área foliar y área foliar específica

 

 

El área foliar (AF) se determinó en 100 hojas por árbol mediante un medidor LI-COR® Li-3100C, de manera constante en todos los individuos y sitios. Las hojas se recolectaron del tercio medio del dosel, fueron hojas maduras sin daño visible, para estandarizar el estado fisiológico y minimizar efectos asociados a la edad o posición en la copa. Posteriormente, se secaron a 75 °C hasta peso constante (estufa de secado marca Felisa®, modelo FE-291), y se calculó el área foliar específica (AFE) con base en lo sugerido por Pérez-Harguindeguy et al. (2013).

 

 

Donde:

AFE= Área foliar específica (cm2 g-1)

AF = Área foliar calculada para 100 hojas (cm2)

PS = Peso seco de las 100 hojas (g)

 

 

Determinación de metales y nutrimentos en hojas

 

 

La concentración de metales (Cu, Zn, Pb, Ni, Cr, Co y Cd), se determinó en 20 g de hojas por árbol, cada árbol constituyó una unidad muestral. La fracción superficial de metales se obtuvo mediante lavado con una solución desorbente de EDTA disódico (ácido etilendiaminotetraacético disódico; Na2EDTA marca J. T. Baker®, EE. UU.; (relación molar Plomo EDTA=0.12) (Olguín et al., 2005). A continuación, las hojas se enjuagaron con agua desionizada y las soluciones resultantes se analizaron con espectrometría de plasma acoplado inductivamente (ICP), marca PerkinElmer® modelo 3000. Para determinar la concentración absorbida, las hojas lavadas se secaron a 75 °C hasta peso constante (estufa de secado marca Felisa®, modelo FE-291), se pulverizaron en un molino marca GI® y se tamizaron a 2 mm. Enseguida, 0.25 g del material se digirieron con 6 mL de ácido nítrico (HNO3) en digestor tipo microondas, se aforaron a 25 mL con agua desionizada, se filtraron con papel Whatman® sin cenizas Núm. 45 y se analizaron mediante ICP.

Las concentraciones de fósforo (P) y potasio (K) se determinaron en el material foliar utilizado para metales absorbidos; para ello, se empleó el mismo procedimiento de digestión y análisis ICP. El nitrógeno (N) se cuantificó en dicho material vegetal mediante el método de micro-Kjeldahl, de acuerdo con la Association of Official Analytical Chemists International (Wendt-Thiex, 2023).

 

 

Análisis estadístico

 

 

Las diferencias entre bosques en AF, AFE, peso seco de las hojas (PS) e incremento del DAP se evaluaron mediante Kruskal-Wallis y Mood-Median al 95 % de confianza. La unidad muestral fue el árbol (n=15 por sitio). Previamente, se verificaron los supuestos de normalidad (Shapiro-Wilk) y homogeneidad de varianzas (Levene); al no cumplirse, se aplicaron pruebas no paramétricas.

El efecto de los metales (superficiales y absorbidos), nutrimentos y pH del suelo sobre las variables morfológicas foliares y el incremento del DAP se evaluó mediante regresión lineal múltiple. Como variables dependientes se consideraron AF, AFE, PS e incremento del DAP, y como predictoras las concentraciones de metales, nutrimentos (N, P y K) y el pH del suelo. Los análisis se realizaron considerando el sitio y las cuatro estaciones del año. La selección de variables se hizo con el procedimiento stepwise con forward selection y backward elimination, para identificar los predictores con más capacidad explicativa. Los modelos finales se eligieron con base en el mayor Coeficiente de determinación (R2 ajustado) y significancia (α=0.05), previa evaluación de la colinealidad mediante el factor de inflación de la varianza (VIF). Los análisis se efectuaron en MINITAB® versión 14 (Minitab Inc., 2004). Finalmente, el balance nutrimental de N, P y K se evaluó mediante nomogramas vectoriales, de acuerdo con López-López y Alvarado-López (2010).

 

 

 

Resultados y Discusión

 

 

Variables morfométricas: diferencia entre sitios

 

 

La prueba de Kruskall-Wallis mostró diferencias significativas entre sitios para el AFE y en el incremento del DAP (Cuadro 1). La AFE presentó la mediana más alta en el Bosque de Tlalpan, lo cual podría asociarse con su ubicación en una zona menos perturbada. En ambientes con menor grado de disturbio, la disponibilidad de recursos aumenta (agua, luz y nutrientes), lo que favorece una mayor AFE y por consecuencia tasas crecimiento arbóreo superiores (Poorter et al., 2009). El valor más alto para el incremento del DAP, se registró en el Parque Naucalli, ello evidenció variación en la tasa de crecimiento del arbolado entre sitios. En la literatura se señala que factores locales como las características del suelo, manejo del sitio o la historia de establecimiento pueden influir en el crecimiento de árboles en ambientes urbanos (Pretzsch et al., 2017). Sin embargo, estas variables no fueron evaluadas en este estudio, por lo que las diferencias deben interpretarse únicamente como variación entre sitios.

 

Cuadro 1. Comparación de medianas para las variables AF, AFE, PS y DAP.

Variable

Naucalli

Ме

Chapultepec

Ме

Tlalpan

Ме

Valor p

AF

2 065

2 595

2 539

0.140

AFE

56.1b

66.6b

78.7a

0.001

PS

34.90

33.67

29.19

0.105

DAP

1.20a

0.50b

0.50b

0.002

AF = Área foliar; AFE = Área foliar específica; PS = Peso seco; DAP = Incremento del DAP; Me = Mediana. Letras iguales indican ausencia de diferencias significativas entre sitios de acuerdo con la prueba de Kruskal-Wallis.

 

 

Concentraciones de Cu, Zn, Pb, Ni, Cr y Cd

 

 

Las concentraciones promedio superficiales y absorbidas por el tejido foliar de Cu, Zn, Pb, Ni, Cr y Cd en hojas de Fraxinus uhdei por sitio y estación se presentan en el Cuadro 2. En los tres sitios, Cu y Zn registraron las concentraciones más altas tanto en la fracción superficial como en la absorbida, mientras que Ni presentó los valores más bajos. Cr, Cd y Pb se detectaron en concentraciones menores, aunque de manera constante en el follaje de F. uhdei (Figura 2). Las concentraciones más altas se observaron en primavera y verano, lo que sugiere mayor acumulación durante la temporada de crecimiento, cuando el desarrollo foliar favorece la interceptación de partículas atmosféricas sobre la vegetación urbana (Lindén et al., 2023).

 

Cuadro 2. Concentraciones promedio superficiales y absorbidas de Cu, Zn, Pb, Ni, Cr y Cd en hojas de Fraxinus uhdei (Wenz.) Lingelsh. por sitio y estación del año.

Bosque

Metal

Primavera

Verano

Otoño

Invierno

Sup.

Abs.

Sup.

Abs.

Sup.

Abs.

Sup.

Abs.

PN

Cu

14.3±6.1

13.6±5.8

17.90±7.7

16.7±7.3

7.1±3.6

0.004±0.001

5.5±2.0

0.01±0.01

Zn

27.1±9.4

20.9±6.1

36.0±14.7

23.6±8.1

8.98±2.35

0.01±0.01

10.30±2.8

0.02±0.01

Pb

0.2±0.16

N/d

2.23±2.25

0.04±0.01

0.05±0.01

0.001±0.001

1.98±2.5

0.01±0.001

Ni

N/d

N/d

16.4±11.3

2.3±0.6

0.01±0.01

0.002±0.001

0.002±0.001

0.01±0.001

Cr

0.52±0.23

0.2±0.17

1.66±1.21

0.84±0.57

0.001±0.001

0.001±0.00

0.28±0.61

0.01±0.001

Cd

0.1±0.04

0.1±0.26

0.05±0.05

0.02±0.02

0.006±0.002

0.001±0.001

0.07±0.02

0.001±0.001

BC

Cu

11.37±6.5

8.32±6.01

10.6±5.07

5.96±1.91

5.52±3.03

0.01±0.01

6.79±3.26

0.02±0.02

Zn

22.1±10.1

16.82±8.6

21.5±7.83

14.5±2.56

11.85±3.30

0.02±0.01

11.66±4.49

0.04±0.03

Pb

0.58±0.53

N/d

0.26±0.27

N/d

0.01±0.01

0.01±0.01

4.69±4.34

0.01±0.01

Ni

102.0±1.6

N/d

11.8±10.2

N/d

0.01±0.01

0.001±0.001

0.01±0.01

0.01±0.001

Cr

1.17±1.07

0.19±0.19

0.53±0.27

0.34±0.02

0.01±0.01

0.01±0.001

1.0±0.6

0.001±0.001

Cd

0.15±0.08

0.05±0.02

0.21±0.03

0.12±0.13

0.01±0.01

0.001±0.001

1.1±0.2

0.01±0.01

BT

Cu

7.59±3.79

7.59±3.79

11.8±6.76

7.8±4.0

4.17±1.05

0.02±0.01

4.77±1.96

0.01±0.001

Zn

25.1±7.4

25.1±7.4

29.1±6.74

19.4±5.3

10.19±2.66

0.01±0.01

9.74±4.10

0.02±0.01

Pb

N/d

N/d

0.42±0.42

0.10±0.01

0.001±0.01

0.001±0.001

1.8±2.7

0.01±0.001

Ni

0.45±0.01

0.5±0.02

7.1±3.7

N/d

0.01±0.01

0.01±0.001

0.001±0.01

0.001±0.001

Cr

0.32±0.01

N/d

0.57±0.52

N/d

0.001±0.001

0.001±0.001

0.07±0.10

0.01±0.001

Cd

0.06±0.03

0.06±0.03

0.14±0.05

0.09±0.04

2.18±0.50

0.01±0.01

0.18±0.01

0.01±0.001

PN = Parque Naucalli; BC = Bosque de Chapultepec; BT = Bosque de Tlalpan. Sup. = Superficial; Abs. = Absorbido. Cu = Cobre; Zn = Zinc; Pb = Plomo; Ni = Níquel; Cr = Cromo; Cd = Cadmio; N/d = No determinado; ± es la desviación estándar. Las concentraciones se expresan en mg kg-1.

 

Abs. = Absorbido; Sup. = Superficial. Prim. = Primavera; Ver. = Verano; Oto. = Otoño; Inv. = Invierno.

Figura 2. Concentraciones promedio superficiales y absorbidas de Cd, Cu, Cr, Ni, Pb y Zn en hojas de Fraxinus uhdei (Wenz.) Lingelsh. por época estacional.

 

La fracción superficial se asocia con el depósito de contaminantes atmosféricos sobre las hojas, mientras que la absorbida refleja la incorporación y traslocación de estos elementos en los tejidos vegetales. Este patrón se ha documentado en árboles urbanos usados como bioindicadores de contaminación, donde Cu y Zn suelen tener concentraciones relativamente altas (3-14 mg kg-1 y 20-90 mg kg-1, respectivamente) por su relación con emisiones vehiculares, desgaste de frenos y otras fuentes urbanas (Rai, 2016; Youssef, 2020). Las diferencias entre fracciones sugieren que F. uhdei puede acumular metales tanto por depósito superficial, como por incorporación a los tejidos foliares. Sin embargo, la magnitud de estos procesos varía entre sitios y estaciones del año en función de factores como la intensidad del tráfico, las condiciones ambientales y las características fisiológicas del arbolado (Soba et al., 2022).

 

 

Relaciones entre metales, nutrimentos, variables foliares y de crecimiento

 

 

Los modelos de regresión múltiple identificaron asociaciones entre las concentraciones de metales en el follaje (superficial y absorbida), nutrimentos y pH del suelo con variables de crecimiento de Fraxinus uhdei (AF, AFE, PS e incremento del DAP) (Cuadro 3). Estas relaciones variaron entre sitios y estaciones del año. En los bosques de Chapultepec y Tlalpan las asociaciones se observaron principalmente para el AF y PS en primavera, otoño e invierno, así como para el DAP en verano e invierno. Patrón que coincide con la dinámica estacional de crecimiento arbóreo, ya que en primavera ocurre la expansión foliar, y en verano aumenta la actividad asociada al crecimiento radial (Varela et al., 2023), mientras que en otoño e invierno las condiciones atmosféricas urbanas favorecen la acumulación de contaminantes a causa de las inversiones térmicas y una menor precipitación, lo cual aumenta el depósito de metales en el follaje (Molina & Molina, 2004).

 

Cuadro 3. Variable respuesta para el área foliar (AF), área foliar específica (AFE), diámetro a la atura del pecho (DAP) y peso seco del follaje (PS) por sitio y estación del año con valores de significancia (p) y el Coeficiente de correlación (R2 ajustado).

Variable respuesta

Sitio

Estación

Predictores positivos

Predictores negativos

Valor p

R2 ajustado (%)

AF

BC

Primavera

Cu y Cd absorbido, Zn superficial y pH del suelo

Cu superficial y Zn absorbido

0.013

72.7

Otoño

pH del suelo

Cd absorbido y Zn superficial

0.002

66.9

BT

Ni superficial, Cu superficial y absorbido y K superficial

Cr y P superficiales y Cd absorbido

0.011

79.2

AFE

PN

Primavera

-------

Cr absorbido y superficial y N

0.003

62.6

Invierno

-------

P superficial y absorbido

0.001

67.1

DAP

BC

Verano

-------

pH del suelo y Cd absorbido y superficial

0.005

58

Invierno

Cr absorbido

K y Ni absorbido; Cd superficial

0.001

85.3

BT

Invierno

Cr absorbido y Cu superficial

Cd y Pb superficial; Cu absorbido; Ni superficial y N

0.001

99.6

PN

Primavera

-------

Cr absorbido

0.001

65.5

PS

BC

Primavera

Zn superficial

Cu y Cr superficial

0.001

83.8

AF = Área foliar; AFE = Área foliar específica; PS = Peso seco; DAP = Incremento del DAP. BC = Bosque de Chapultepec; BT = Bosque de Tlalpan; PN = Parque Naucalli.

 

En el Parque Naucalli, las relaciones se observaron principalmente para el AFE y el incremento del DAP en primavera e invierno, lo que sugiere un patrón estacional relacionado con la disponibilidad de recursos y el estrés ambiental. En este contexto, el arbolado urbano puede actuar como indicador sensible de las presiones derivadas de las actividades urbanas (Patel et al., 2023). En conjunto, los resultados indican que la interacción entre metales, nutrimentos y pH del suelo contribuye a explicar parte de los rasgos foliares y el crecimiento de F. uhdei; aunque su efecto depende de las condiciones ambientales y del grado de presión urbana de cada sitio (Omidi et al., 2025).

 

 

Relaciones con el área foliar

 

 

El área foliar (AF) mostró relaciones con metales y el pH de suelo en los bosques Chapultepec y Tlalpan (Cuadro 3), con variaciones estacionales, pero patrones consistentes. En Chapultepec, durante primavera el AF se relacionó positivamente con el cobre absorbido, zinc superficial y pH del suelo (esto indica que las variables la aumentan) y negativamente con el cobre superficial y zinc absorbido (afectan la producción de follaje). En Tlalpan, el AF presentó asociaciones positivas con pH del suelo en otoño y con cobre, níquel y potasio en invierno, mientras que cromo, fósforo y cadmio se asociaron negativamente. En conjunto pH del suelo y elementos como Cu, Zn y Ni (que son nutrimentos para las plantas) mostraron efectos positivos recurrentes, mientras que metales de origen antropogénico como Cd y Cr se asociaron con la reducción de AF. Por otro lado, el efecto positivo del cobre absorbido es coherente con su papel como nutriente esencial, y el cobre superficial podría reflejar su acumulación, afectando procesos foliares (Alcántar-González et al., 2016; Rai, 2016). Asimismo, el efecto positivo del pH en los sitios indicó un papel importante en la regulación de la disponibilidad de nutrimentos y metales en el sistema suelo-planta (Kabata-Pendias, 2010).

 

 

Relaciones con el área foliar específica

 

 

El área foliar específica (AFE) estuvo asociada con distintos elementos en el Parque Naucalli, en primavera se observó una relación negativa con el cromo superficial y absorbido y con nitrógeno foliar; en invierno el fósforo superficial y el absorbido tuvieron una asociación negativa. Las concentraciones promedio de cromo registradas (0.52 mg kg−1 superficial y 0.21 mg kg-1 absorbido) fueron inferiores a las citadas en otros estudios de vegetación urbana y que están por debajo de los niveles considerados tóxicos para las plantas (Kabata-Pendias, 2010; Ramírez-Méndez et al., 2021). No obstante, su asociación negativa con el AFE sugiere que concentraciones bajas de este metal pueden ocasionar cambios en los rasgos foliares.

En cuanto al nitrógeno, la concentración promedio observada (0.97 %) fue inferior al nivel mínimo generalmente requerido para el crecimiento vegetal (≈1.5 %) (Alcántar-González et al., 2016). Esta condición podría generar un desbalance en la relación N:P que originaría menor capacidad de formación de tejido foliar, lo que potencialmente contribuiría a la reducción del AFE observada en primavera e invierno. Los resultados indican que tanto la presencia de metales, como la disponibilidad de nutrientes influyen en la variación del AFE en ambientes urbanos, y resaltan nuevamente los efectos de elementos como el Cr que puede afectar la estructura y funcionalidad del follaje.

 

 

Relaciones con el incremento en el DAP

 

 

El incremento del diámetro a la altura del pecho (DAP) presentó asociaciones con distintos metales y el pH del suelo en los tres sitios y por estaciones. En Chapultepec, durante verano e invierno, el cadmio tanto superficial como absorbido se asoció negativamente con el incremento del DAP. En el invierno, el DAP en Tlalpan se relacionó negativamente con el cadmio y plomo superficiales. Para el Parque Naucalli en primavera se observó una asociación negativa entre el DAP y el cromo absorbido.

Estos resultados sugieren que la presencia de metales potencialmente tóxicos y de origen antropogénico se asocia con una menor tasa de crecimiento radial de F. uhdei, particularmente en periodos invernales cuando hay reducción de la precipitación. Aunque las concentraciones de cadmio registrados en este estudio se mantuvieron por debajo de los niveles considerados tóxicos para las plantas (3-5 mg kg-1) (Kabata-Pendias, 2010); puede acumularse en tejidos vegetales y afectar procesos fisiológicos como la transpiración y la fotosíntesis (Bierza & Bierza, 2024), lo que contribuiría a explicar su asociación negativa con el incremento del DAP.

 

 

Relaciones con el peso seco de las hojas

 

 

El peso seco de las hojas (PS) en el Bosque de Chapultepec durante la primavera se relacionó positivamente con el zinc superficial y de manera negativa con el cobre y el cromo superficiales. El efecto positivo del zinc coincide con su función como nutriente esencial involucrado en la estabilidad de proteínas y en procesos metabólicos de las plantas (Alcántar-González et al., 2016). En contraste, la asociación negativa del cobre y el cromo sugiere que su depósito se vincularía con una menor acumulación de biomasa foliar.

 

 

Concentraciones de nitrógeno, fósforo y potasio

 

 

Los análisis de vectores (Figura 3A-C) mostraron diferencias negativas entre el peso seco de 100 hojas y la concentración foliar de N, P y K, lo que indica un posible efecto de dilución nutrimental asociado al incremento de la biomasa foliar. Esa tendencia fue más evidente en K, mientras que N y P registraron variaciones más moderadas. Los resultados coinciden con lo señalado para rasgos funcionales foliares, ya que el aumento de biomasa o cambios en la estructura de la hoja modifican la concentración relativa de nutrientes, sin que se presenten limitaciones nutricionales (Binkley et al., 2025). Asimismo, las características morfológicas y fisiológicas de las hojas pueden influir en la captura, retención y acumulación de elementos presentes en la atmósfera.

 

N = Parque Naucalli; Ch = Bosque de Chapultepec; T = Bosque de Tlalpan.

Figura 3. Nomogramas de análisis de vectores para diagnóstico nutrimental.

 

 

Conclusiones

 

 

Los resultados evidencian diferencias entre sitios urbanos en rasgos foliares y de crecimiento de Fraxinus uhdei, particularmente en el área foliar específica (AFE) y en el incremento del diámetro a la altura del pecho (DAP), lo que refleja variabilidad en la respuesta del arbolado bajo distintas condiciones urbanas. En el follaje se registró la presencia de metales tanto en la fracción superficial como en la absorbida con mayores concentraciones de Cu y Zn y menores de Ni, Cr, Cd y Pb, lo que indica que las hojas integran procesos de depósito atmosférico y absorción de elementos presentes en el ambiente urbano.

Los modelos de regresión mostraron asociaciones entre metales, nutrimentos y el pH del suelo con variables foliares de crecimiento (AF, AFE, PS y DAP), lo que evidencia que la interacción entre estos factores contribuye a explicar parte de la variación en el desempeño del arbolado. En conjunto, los resultados demuestran que los rasgos foliares y el crecimiento de F. uhdei en ambientes urbanos está asociado con la interacción de metales presente en el ambiente, la disponibilidad de nutrimentos y las condiciones del pH del suelo. Estos hallazgos proporcionan información sobre los factores que afectan la salud y el crecimiento de los árboles de fresno en entornos urbanos, lo que puede guiar futuras investigaciones y acciones de manejo para mejorar la calidad del ambiente citadino y la resiliencia de la vegetación urbana frente a las presiones ambientales.

 

Agradecimientos

 

A la administración de los parques Naucalli, Chapultepec y Tlalpan, por las facilidades otorgadas para la colecta de follaje, así como a las autoridades correspondientes por los permisos brindados.

 

Conflicto de intereses

 

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

 

Contribución por autor

 

Luz Amelia Sánchez-Landero: diseño experimental y estadístico, redacción y atención de revisiones; Griselda Benítez-Badillo: curatoría de datos; Wendy Sangabriel Conde: análisis formal, revisión del borrador; Julio César Pérez Hernández: diseño estadístico, gráficas y atención de revisiones; Gustavo Ortiz Hernández: redacción, análisis estadístico; Gerardo Alvarado-Castillo: diseño metodología; Elio Guarionex Lagunes-Díaz: objetivos, diseño metodológico, redacción y atención de revisiones.

 

 

Referencias

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