Assessment of the forest harvesting effect on the diversity and structure of a temperate forest in the state of Durango

Authors

DOI:

https://doi.org/10.29298/rmcf.v13i71.1017

Keywords:

Space distribution, dominance, tree stratum, Importance Value Index, mix of species, silvicultural treatment

Abstract

An analysis was carried out to assess the effect, over a period of 10 years, of the application of the forestry selection method on diversity and structure in a temperate forest of the mountain range of the state of Durango, Mexico. Twelve Permanent Forest and Soil Research Sites (PFS and SRS) were compared and remeasured. The comparative analysis was performed using the Shannon-Wiener diversity index; the Importance Value index ―estimated by density, basal area, and species frequency at the sampling sites―, and three structure indexes for determining the species mixture, spatial distribution, and dominance of woodland. The Shannon-Wiener index did not exhibit significant statistical changes between the assessment periods when the Hutcheson t test was applied; the analysis showed that relative percentage values of abundance, dominance, and frequency, and the significance value index remained the same; structure indexes were not significantly modified in the 10-year interval after forest extraction; therefore, it was concluded that the forestry treatment applied does not modify the diversity or structure components of the tree stratum.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Oscar Alberto Aguirre-Calderón, Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo león

El Dr. Aguirre obtuvo el grado de Ingeniero Agrónomo especialista en Bosques por la Universidad Autónoma Chapingo, Chapingo, Estado de México, en 1984, y doctorado por la Universidad de Götingen, Alemania en 1989. Ha sido becario de la Fundación Alexander von Humboldt y del Servicio Alemán de Intercambio Académico en Alemania.

Ingresó a la Facultad de Ciencias Forestales en 1989,  donde actualmente es profesor titular "D" definitivo, perfil PROMEP y nivel II en el Sistema Nacional de Investigadores.

Sus líneas de investigación incluyen básicamente: Caracterización de Ecosistemas Forestales, Manejo Sustentable de Ecosistemas Forestales y Modelos para Toma de Decisiones en Manejo de Recursos Naturales. Sus contribuciones se cuentan entre las pioneras en la caracterización cuantitativa de la estructura de ecosistemas forestales en México. Es miembro de la Academia Nacional de Ciencias Forestales y de la Red Internacional de Manejo Sostenible de Ecosistemas Terrestres. Fue Presidente de la Sociedad Mexicana de Recursos Forestales.

References

Aguirre-Calderón, O. A., G. Hui, K. V. Gadow and J. Jiménez-Pérez. 2003. An analysis of spatial forest structure using neighbourhood-based variables. Forest Ecology and Management 183(1):137-145. Doi: 10.1016/S0378-1127(03)00102-6. DOI: https://doi.org/10.1016/S0378-1127(03)00102-6

Aguirre-Calderón, O. A., J. J. Corral-Rivas, B. Vargas-Larreta y J. Jiménez-Pérez. 2008. Evaluación de modelos de diversidad-abundancia del estrato arbóreo en un bosque de niebla. Revista Fitotecnia Mexicana 31(3):281-289. Doi: 10.35196/rfm.2008.3.281. DOI: https://doi.org/10.35196/rfm.2008.3.281

Alanís-Rodríguez, E., A. Mora-Olivo y J. S. Marroquín-de la Fuente. 2020. Muestreo ecológico de la vegetación. Editorial Universitaria de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Monterrey, N. L., México. 259 p.

Alanís-Rodríguez, E., J. Jiménez-Pérez, A. Valdecantos-Dema, M. Pando-Moreno, O. A. Aguirre-Calderón y E. J. Treviño-Garza. 2011. Caracterización de la regeneración leñosa post-incendio de un ecosistema templado del parque ecológico Chipinque, México. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 17(1):31-39. Doi: 10.5154/r.rchscfa.2010.05.032. DOI: https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2010.05.032

Alanís-Rodríguez, E., J. Jiménez-Pérez, M. Pando-Moreno, O. A. Aguirre-Calderón, E. J. Treviño-Garza y P. C. García-Galindo. 2010. Efecto de la restauración ecológica post-incendio en la diversidad arbórea del Parque Ecológico Chipinque, México. Madera y Bosques 16(4):39-54. Doi: 10.21829/myb.2010.1641159. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2010.1641159

Ammer, C. 2019. Diversity and forest productivity in a changing climate. New phytologist 221(1), 50–66. Doi: 10.1111/nph.15263. DOI: https://doi.org/10.1111/nph.15263

Castellanos-Bolaños, J. F., E. J. Treviño-Garza, O. A. Aguirre-Calderón, J. Jiménez-Pérez, M. Musalem-Santiago y R. López-Aguillón. 2008. Estructura de bosques de pino pátula bajo manejo en Ixtlán de Juárez, Oaxaca, México. Madera y Bosques 14(2):51-63. Doi: 10.21829/myb.2008.1421212. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2008.1421212

Castellanos-Bolaños, J. F., E. J. Treviño-Garza, O. A. Aguirre-Calderón, J. Jiménez-Pérez y A. Velázquez-Martínez. 2010. Diversidad arbórea y estructura espacial de bosques de pino-encino en Ixtlán de Juárez, Oaxaca. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 1(2):39-52. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=63438955004 (24 de febrero de 2022). DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v1i2.636

Colín, J. G., O. A. Aguirre-Calderón, J. J. Corral-Rivas, E. Viveros-Guerrero, S. Corral-Rivas y F. Crecente-Campo. 2018. Influencia de la competencia en el crecimiento diamétrico de Pinus durangensis Martínez en Durango, México. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 9(45):94-121. Doi: 10.29298/rmcf.v9i45.145. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v9i45.145

Corral-Rivas, J. J., O. A. Aguirre-Calderón, J. Jiménez-Pérez and S. Corral-Rivas. 2005. An analysis of the forest utilization effect on the structural diversity in «El Cielo» cloud forest, Tamaulipas, Mexico. Investigación Agraria: Sistemas y Recursos Forestales 14(2):217-228. Doi: 10.5424/srf/2005142-00885. DOI: https://doi.org/10.5424/srf/2005142-00885

Corral-Rivas, J. J., B. Vargas-Larreta, C. Wehenkel, O. A. Aguirre-Calderón, J. G. Álvarez-González y A. Rojo-Alboreca. 2009. Guía para el establecimiento de sitios de investigación forestal y de suelos en bosques del Estado de Durango. Ed. Universidad Juárez del Estado de Durango. Durango, Dgo., México. 60 p. https://www.researchgate.net/publication/305640430_Guia_para_el_establecimiento_de_sitios_de_investigacion_forestal_y_de_suelos_en_bosques_del_Estado_de_Durango (24 de febrero de 2022).

Corral-Rivas, J. J., B. Vargas-Larreta, C. Wehenkel, O. A. Aguirre-Calderón y F. Crecente-Campo. 2013. Guía para el establecimiento, seguimiento y evaluación de sitios permanentes de monitoreo en paisajes productivos forestales. Editorial Comisión Nacional Forestal (Conafor) y Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). Durango, Dgo., México. 93 p. http://forestales.ujed.mx/monafor/archivos/descargas/guias_manuales/Guia_para_el_Establecimiento_Seguimiento_y_Evaluaci%C3%B3n_de_Sitios_Permanetes_de_Monitoreo.pdf (27 de octubre de 2020).

Del Río, M., F. Montes, I. Cañellas y G. Montero. 2003. Revisión: Índices de diversidad estructural en masas forestales. Investigación Agraria: Sistemas y Recursos Forestales 12(1):159–176. Doi: 10.5424/795.

Duguid, M. C. and M. S. Ashton. 2013. A meta-analysis of the effect of forest management for timber on understory plant species diversity in temperate forests. Forest Ecology and Management 303:81-90. Doi: 10.1016/j.foreco.2013.04.009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.04.009

Gadow, K. V. and G. Hui. 2002. Characterising forest spatial structure and diversity. In: Bjoerk, L. (Ed). Proceedings IUFRO Int. workshop "Sustainable forestry in temperate regions". University of Lund. Lund, Sweden. Pp. 20-30.

Graciano-Ávila, G., E. Alanís-Rodríguez, O. A. Aguirre-Calderón, M. A. González-Tagle, E. J. Treviño-Garza y A. Mora-Olivo. 2017. Caracterización estructural del arbolado en un ejido forestal del noroeste de México. Madera y Bosques 23(3):137-146. Doi: 10.21829/myb.2017.2331480. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2017.2331480

Hernández-Salas, J., O. A. Aguirre-Calderón, E. Alanís-Rodríguez, J. Jiménez-Pérez E. J. Treviño-Garza, M. A. González-Tagle, C. Luján-Álvarez, J. M. Olivas-García y L. A. Domínguez-Pereda. 2013. Efecto del manejo forestal en la diversidad y composición arbórea de un bosque templado del noroeste de México. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 19(2):189-199. Doi: 10.5154/r.rchscfa.2012.08.052. DOI: https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2012.08.052

Hutcheson, K. 1970. A test for comparing diversities based on the Shannon formula. Journal of Theoretical Biology, 29(1):151-154. Doi: 10.1016/0022-5193(70)90124-4. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-5193(70)90124-4

Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI). 2015. Carta topográfica. Escala 1:50,000 F13A18. El Salto, Durango, México. https://www.inegi.org.mx/contenidos/productos/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/geografia/imagen_cartografica/1_50_000/889463824817_geo.pdf. (16 de abril del2022).

Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). 2017. Anuario estadístico y geográfico de Durango 2017. Aguascalientes, Aguascalientes, México. https://www.inegi.org.mx/contenido/productos/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/nueva_estruc/anuarios_2017/702825092115.pdf (16 de Abril de 2022).

Kint, V., M. V. Meirvenne, L. Nachtergale, G. Geudens and N. Lust. 2003. Spatial methods for quantifying forest stand structure development: A comparison between nearest-neighbour indices and variogram analysis. Forest Science 49(1):36-49. Doi: 10.1093/forestscience/49.1.36.

Kraft, G. 1884. Beiträge zur lehre von den durchforstungen, schlagstellungen und lichtungshieben. Verlag Keind-worth. Hannover, Alemania. 147 p.

López-Hernández, J. A., O. A. Aguirre-Calderón, E. Alanís-Rodríguez, J. C. Monárrez-González, M. A. González-Tagle y J. Jiménez-Pérez. 2017. Composición y diversidad de especies forestales en bosques templados de Puebla, México. Madera y Bosques 23(1):39-51. Doi: 10.21829/myb.2017.2311518. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2017.2311518

Luján-Soto, J. E., J. J. Corral-Rivas, O. A. Aguirre-Calderón and K. Gadow. 2015. Grouping forest tree species on the Sierra Madre Occidental, Mexico. Allgemeine Forst und Jagdzeitung 186(3-4):63-71. https://www.researchgate.net/publication/275640880 (24 de febrero de 2022).

Magurran, A. E. 1988. Ecological diversity and its measurement. Editorial Princeton University Press. Princeton, New Jersey, EE.UU. 200 p.

Magurran, A. E. 2004. Measuring biological diversity. Editorial Blackwell Publishing. Oxford, United Kingdom. 261 p. https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=CxRSEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PR7&dq=Magurran,+A.+E.+2004.+Measuring+biological+diversity.+Blackwell+Publishing.+Oxford,+UK.+256+p.&ots=sNX4OTZsIP&sig=8f2EOqQjqwGiWNJAVbuXohgvVtg#v=onepage&q&f=false (24 de Febrero de 2022).

Monárrez-González, J. C., M. S. González-Elizondo, M. A. Márquez-Linares, P. J. Gutiérrez-Yurrita and G. Pérez-Verdín. 2020. Effect of forest management on tree diversity in temperate ecosystem forests in northern Mexico. PLOS ONE 15(5):e0233292. Doi: 10.1371/journal.pone.0233292. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0233292

Moreno, C. E. 2001. Métodos para medir la biodiversidad (Vol. 1). Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CyTED), ORCYT/UNESCO y Sociedad Entomológica Aragonera (SEA). Zaragoza, España. 87 p. https://www.researchgate.net/publication/304346666_Metodos_para_medir_la_biodiversidad (04 de marzo de 2022).

Návar-Cháidez, J. J. y S. González-Elizondo. 2009. Diversidad, estructura y productividad de bosques templados de Durango, México. Polibotánica (27):71-87. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-27682009000100005&lng=es&tlng=es. (02 de Marzo de 2022).

Pommerening, A. 2002. Approaches to quantifying forest structures. Forestry 75(3):305-324. Doi: 10.1093/forestry/75.3.305. DOI: https://doi.org/10.1093/forestry/75.3.305

Pommerening, A. and D. Stoyan. 2006. Edge-correction needs in estimating indices of spatial forest structure. Canadian Journal of Forest Research 36(7):1723-1739. Doi: 10.1139/x06-060. DOI: https://doi.org/10.1139/x06-060

Quispe-Andía, A., K. M. Calla-Vasquez, J. S. Yangali-Vicente, J. L. Rodríguez-López e I. I. Pumacayo-Palomino. 2019. Estadística no paramétrica aplicada a la investigación científica con software SPSS, MINITAB Y EXCEL. Editorial EIDEC, Vol. 1. Colombia. 80 p. https://www.editorialeidec.com/wp-content/uploads/2020/01/Estad%C3%ADstica-no-param%C3%A9trica-aplicada.pdf. (01 de marzo de 2022).

Ramírez-Santiago, R., G. Ángeles-Pérez, P. Hernández-de La Rosa, V. M. Cetina-Alcalá, O. Plascencia-Escalante y R. Clark-Tapia. 2019. Efectos del aprovechamiento forestal en la estructura, diversidad y dinámica de rodales mixtos en la Sierra Juárez de Oaxaca, México. Madera y Bosques 25(3):e2531818. Doi: 10.21829/myb.2019.2531818. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2019.2531818

Rendón-Pérez, M. A., P. Hernández-de la Rosa, A. Velázquez-Martínez, J. L. Alcántara-Carbajal y V. J. Reyes-Hernández. 2021. Composición, diversidad y estructura de un bosque manejado del centro de México. Madera y Bosques 27(1):e2712127. Doi: 10.21829/myb.2021.2712127. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2021.2712127

Shannon, C. E. 1948. A mathematical theory of communication. The Bell System Technical Journal 27(3):379-423. Doi: 10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x. DOI: https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x

Statistical Analysis System Institute (SAS). 2009. SAS/STAT® 9.1. User’s Guide. SAS Institute Inc. Cary, N. C., USA. 5136 p.

Silva-González, E., O. A. Aguirre-Calderón, E. J. Treviño-Garza, E. Alanís-Rodríguez y J. J. Corral-Rivas. 2021. Efecto de tratamientos silvícolas en la diversidad y estructura forestal en bosques templados bajo manejo en Durango, México. Madera y Bosques 27(2):e2722082. Doi: 10.21829/myb.2021.2722082. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2021.2722082

Solís-Moreno, R., O. A. Aguirre-Calderón, E. J. Treviño-Garza, J. Jiménez-Pérez, E. Jurado-Ybarra y J. J. Corral-Rivas. 2006. Efecto de dos tratamientos silvícolas en la estructura de ecosistemas forestales en Durango, México. Madera y Bosques 12(2): 49-64. Doi: 10.21829/myb.2006.1221242. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2006.1221242

Soto-Cervantes, J. A., J. R. Padilla-Martínez, P. A. Domínguez-Calleros, A. Carrillo-Parra, R. Rodríguez-Laguna, M. Pompa-García, E. García-Montiel y J. J. Corral-Rivas. 2021. Efecto de cuatro tratamientos silvícolas en la producción maderable en un Bosque de Durango. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 12(67):56-20. Doi: 10.29298/rmcf.v12i67.991. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v12i67.991

Vásquez-Cortez, V. F., R. Clark-Tapia, F. Manzano-Méndez, G. González-Adame y V. Aguirre-Hidalgo. 2018. Estructura, composición y diversidad arbórea y arbustiva en tres condiciones de manejo forestal de Ixtlán de Juárez, Oaxaca. Madera y Bosques 24(3):e2431649. Doi: 10.21829/myb.2018.2431649. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2018.2431649

Zeller, L., J. Liang and H. Pretzsch. 2018. Tree species richness enhances stand productivity while stand structure can have opposite effects, based on forest inventory data from Germany and the United States of America. Forest Ecosystem 5(4). Doi: 10.1186/s40663-017-0127-6. DOI: https://doi.org/10.1186/s40663-017-0127-6

Published

2022-05-26

How to Cite

Silva-González, Edgar, Oscar Alberto Aguirre-Calderón, Eduardo Alanís-Rodríguez, Marco Aurelio González-Tagle, Eduardo Javier Treviño-Garza, and José Javier Corral-Rivas. 2022. “Assessment of the Forest Harvesting Effect on the Diversity and Structure of a Temperate Forest in the State of Durango”. Revista Mexicana De Ciencias Forestales 13 (71). México, ME. https://doi.org/10.29298/rmcf.v13i71.1017.

Issue

Section

Scientific article