Spatial distribution of Pinus and Quercus in an altitudinal gradient of temperate forest in Guadalupe y Calvo, state of Chihuahua
DOI:
https://doi.org/10.29298/rmcf.v15i81.1426Keywords:
Altitude, conservation, dimensional dominance, neighborhood indices, species mix, tree structureAbstract
The objective of the study was to determine the spatial distribution patterns of Pinus and Quercus species along an altitudinal gradient in a temperate forest in northwestern Mexico. Individual uniformity (Wi), species mixture (Mi), and size dominance (Ui) were analyzed using structural parameters based on the relationships with the four nearest neighbors. Data were obtained from 37 sampling sites at three different altitude levels (Level 1: 2 200-2 600 m, Level 2: 2 600-2 800 m, and Level 3: 2 800-3 200 m), generating a total of 979 structural groups for all species. Pinus contributed 191, 51, and 41 groups at levels 1, 2, and 3, while Quercus contributed 192, one and zero, respectively. Pinus showed a tendency towards randomness, as did the oaks at Level 1; although, in this analysis, it was observed that at higher altitudes, Pinus tends towards a regular distribution. The species mix was medium to high for Pinus, which indicates that its individuals are surrounded by trees of different species, unlike Quercus. Size dominance revealed that Pinus specimens are taller than those of the Quercus genus throughout the gradient, especially at Level I. This approach provides an accurate understanding of the role of species in forest ecosystem dynamics.
Downloads
References
Aguirre, O., G. Hui, K. von Gadow and J. Jiménez. 2003. An analysis of spatial forest structure using neighborhood-based variables. Forest Ecology and Management 183(1-3):137-145. Doi: 10.1016/S0378-1127(03)00102-6. DOI: https://doi.org/10.1016/S0378-1127(03)00102-6
Arriaga, L., J. M. Espinoza, C. Aguilar, E. Martínez, L. Gómez y E. Loa. 2000. Regiones terrestres prioritarias de México. http://www.conabio.gob.mx/conocimiento/regionalizacion/doctos/terrestres.html. (20 de octubre 2023).
Asbeck, T., D. Kozák, A. P. Spinu, M. Mikoláš, V. Zemlerová and M. Svoboda. 2022. Tree-related microhabitats follow similar patterns but are more diverse in primary compared to managed temperate mountain forests. Ecosystems 25:712-726. Doi: 10.1007/s10021-021-00681-1. DOI: https://doi.org/10.1007/s10021-021-00681-1
Babst, F., O. Bouriaud, B. Poulter, V. Trouet, M. P. Girardin and D. C. Frank. 2019. Twentieth century redistribution in climatic drivers of global tree growth. Science Advances 5(1):eaat4313. Doi: 10.1126/sciadv.aat4313. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4313
Cabrera, O., Á. Benítez, N. Cumbicus, C. Naranjo, … and A. Escudero. 2019. Geomorphology and altitude effects on the diversity and structure of the vanishing montane forest of southern Ecuador. Diversity 11(3):32. Doi: 10.3390/d11030032. DOI: https://doi.org/10.3390/d11030032
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. Doi: 10.29298/rmcf.v1i2.636. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v1i2.636
Champo-Jiménez, O., L. Valderrama-Landeros y M. L. España-Boquera. 2012. Pérdida de cobertura forestal en la Reserva de la Biósfera Mariposa Monarca, Michoacán, México (2006-2010). Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 18(2):143-157. Doi: 10.5154/r.rchscfa.2010.09.074. DOI: https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2010.09.074
Chávez-Flores, G. A., J. J. Corral-Rivas, J. D. Vega-Nieva, P. M. López-Serrano y E. A. Rubio-Camacho. 2020. Estructura espacial de los bosques mixtos e irregulares en el estado de Durango. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 11(59):141-162. Doi: 10.29298/rmcf.v11i59.614. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v11i59.614
Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (Conanp). 2017. Programa de Manejo Área de Protección de Flora y Fauna Cerro Mohinora. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) y Conanp. Miguel Hidalgo, México D. F., México. 192 p.
Dakhil, M. A., Q. Xiong, E. A. Farahat, L. Zhang, … and D. Huang. 2019. Past and future climatic indicators for distribution patterns and conservation planning of temperate coniferous forests in southwestern China. Ecological Indicators 107:105559. Doi: 10.1016/j.ecolind.2019.105559. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.105559
Füldner, K. 1995. Strukturbeschreibung von Buchen-Edellaubholz-Mischwäldern. Fakultat fur Forstwissenschaften und Waldokologie. Georg-August-Universität Göttingen. Göttingen, NI, Deutschland. 145 p.
Gadow, K. v. 1999. Waldstruktur und Diversität. Allgemeine Forst und Jagdzeitung 170(7):117-122. https://www.researchgate.net/publication/279647674_Forest_Structure_and_diversity_Waldstruktur_und_Diversitat. (21 de octubre de 2023).
Gadow, K. v., S. Sánchez O. y J. G. Álvarez G. 2007. Estructura y crecimiento del bosque. Universidad de Göttingen. Göttingen, NI, Alemania. 280 p.
Gadow, K., G. Hui und M. Albert. 1998. Das winkelmaß-ein strukturparameter zur beschreibung der individualverteilung in waldbeständen. Centralbl Gesamte Forstwes 115:1-9. https://www.researchgate.net/publication/284044838_Das_Winkelmass_-_Ein_Strukturparameter_zur_Beschreibung_der_Individualverteilung_in_Waldbestanden. (21 de octubre de 2023).
García-Arévalo, A. 2008. Vegetación y flora de un bosque relictual de Picea chihuahuana Martínez del norte de México. Polibotánica (25):45-68. https://polibotanica.mx/index.php/polibotanica/article/view/770. (21 de octubre de 2023).
García-García, S. A., E. Alanís-Rodríguez, E. A. Rubio-Camacho, O. A. Aguirre-Calderón, E. J. Treviño-Garza y G. Graciano-Ávila. 2021. Patrones de distribución espacial del arbolado en un bosque de Pseudotsuga menziesii en Chihuahua, México. Madera y Bosques 27(3):1-15. Doi: 10.21829/myb.2021.2732242. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2021.2732242
Girardin, C. A. J., W. Farfan-Rios, K. Garcia, K. J. Feeley, … and Y. Malhi. 2014. Spatial patterns of above-ground structure, biomass and composition in a network of six Andean elevation transects. Plant Ecology & Diversity 7(1-2):161-171. Doi: 10.1080/17550874.2013.820806. DOI: https://doi.org/10.1080/17550874.2013.820806
Graciano-Ávila, G., E. Alanís-Rodríguez, E. A. Rubio-Camacho, A. Valdecantos-Dema, … y A. Mora-Olivo. 2020. Composición y estructura espacial de cinco asociaciones de bosques de Pinus durangensis. Madera y Bosques 26(2):1-14. Doi: 10.21829/myb.2020.2621933. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2020.2621933
Gu, H., J. Li, G. Qi and S. Wang. 2019. Species spatial distributions in a warm-temperate deciduous broad-leaved forest in China. Journal of Forestry Research 31:1187-1194. Doi: 10.1007/s11676-019-00928-7. DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-019-00928-7
Gutiérrez, E. e I. Trejo. 2014. Efecto del cambio climático en la distribución potencial de cinco especies arbóreas de bosque templado en México. Revista Mexicana de Biodiversidad 85(1):179-188. Doi: 10.7550/rmb.37737. DOI: https://doi.org/10.7550/rmb.37737
Hui, V. G. Y. und K. von Gadow. 2002. Das Winkelmaß: Herleitung des optimalen Standardwinkels. Allgemeine Forst und Jagdzeitung 173(10):173-177. https://www.researchgate.net/publication/291116943_Das_Winkelmass-Theoretische_iiberlegungen_zum_optimalen_Standardwinkel. (25 de octubre de 2023).
Jadán, O., C. Toledo, B. Tepán, H. Cedillo, ... y C. Vaca. 2017. Comunidades forestales en bosques secundarios alto-andinos (Azuay, Ecuador). Bosque 38(1):141-154. Doi: 10.4067/S0717-92002017000100015. DOI: https://doi.org/10.4067/S0717-92002017000100015
Jiménez S., M. Á. y J. Méndez G. 2021. Distribución actual y potencial de Pinus engelmannii Carriére bajo escenarios de cambio climático. Madera y Bosques 27(3):1-14. Doi: 10.21829/myb.2021.2732117. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2021.2732117
López-Hernández, M. I., J. Cerano-Paredes, S. Valencia-Manzo, E. H. Cornejo-Oviedo, ... y G. Esquivel-Arriaga. 2018. Respuesta del crecimiento de Pinus oocarpa a variables climáticas en Chiapas, México. Revista de Biología Tropical 66(4):1580-1596. Doi: 10.15517/rbt.v66i4.32663. DOI: https://doi.org/10.15517/rbt.v66i4.32663
Luna-Cavazos, M., A. Romero-Manzanares y E. García-Moya. 2008. Afinidades en la flora genérica de piñonares del norte y centro de México: un análisis fenético. Revista Mexicana de Biodiversidad 79(2):449-458. Doi: 10.22201/ib.20078706e.2008.002.555. DOI: https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2008.002.555
Mair, P. and R. Wilcox. 2020. Robust Statistical Methods in R Using the WRS2 Package. Behavior Research Methods 52:464-488. Doi: 10.3758/s13428-019-01246-w. DOI: https://doi.org/10.3758/s13428-019-01246-w
Martínez-Calderón, V. M., M. E. Siqueiros-Delgado y J. Martínez-Ramírez. 2017. Especies del género Quercus (Fagaceae) presentes en el área natural protegida de Sierra Fría, Aguascalientes, México. Investigación y Ciencia 25(71):12-18. Doi: 10.33064/iycuaa201771336. DOI: https://doi.org/10.33064/iycuaa201771336
Pastorella, F. and A. Paletto. 2013. Stand structure indices as tools to support forest management: an application in Trentino forests (Italy). Journal of Forest Science 59(4):159-168. Doi: 10.17221/75/2012-JFS. DOI: https://doi.org/10.17221/75/2012-JFS
Pérez-Olvera, C. de la P. y R. Dávalos-Sotelo. 2008. Algunas características anatómicas y tecnológicas de la madera de 24 especies de Quercus (encinos) de México. Madera y Bosques 14(3):43-80. Doi: 10.21829/myb.2008.1431206. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2008.1431206
Pommerening, A. 2002. Approaches to quantifying forest structures. Forestry: An International Journal of Forest Research 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
Poulos, H. M. and A. E. Camp. 2005. Vegetation-environment relations of the Chisos Mountains, Big Bend National Park, Texas. In: Gottfried, G. J., B. S. Gebow, L. G. Eskew and C. B. Edminster (Comps.). Connecting mountain islands and desert seas: biodiversity and management of the Madrean Archipelago II. United States Department of Agriculture and Forest Service and Rocky Mountain Research Station. Fort Collins, CO, United States of America. pp. 539-544.
R Core Team. 2019. R: A language and environment for statistical computing (Versión: 2023.09.1+494). R Foundation for Statistical Computing. Vienna, W, Austria. R Foundation for Statistical Computing. https://www.r-project.org/. (25 de octubre 2023).
Rubio-Camacho, E. A., M. A. González-Tagle, W. Himmelsbach, D. Y. Ávila-Flores, E. Alanís-Rodríguez y J. Jiménez-Pérez. 2017. Patrones de distribución espacial del arbolado en un bosque mixto de pino-encino del noreste de México. Revista Mexicana de Biodiversidad 88(1):113-121. Doi: 10.1016/j.rmb.2017.01.015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rmb.2017.01.015
Rubio-Camacho, E. A., M. H. K. Hesselbarth, J. G. Flores-Garnica and M. Acosta-Mireles. 2023. Tree mortality in mature temperate forests of central Mexico: a spatial approach. European Journal of Forest Research 142:565-577. Doi: 10.1007/s10342-023-01542-3. DOI: https://doi.org/10.1007/s10342-023-01542-3
Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat). 2019. Modificación del Anexo Normativo III, Lista de especies en riesgo de la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010, Protección ambiental-Especies nativas de México de flora y fauna silvestres-Categorías de riesgo y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio-Lista de especies en riesgo. Diario Oficial de la Federación, 14 de noviembre de 2019. México D. F., México. https://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5578808&fecha=14/11/2019. (20 de octubre 2023).
Silva-González, E., O. A. Aguirre-Calderón, E. Alanís-Rodríguez, M. A. González-Tagle, E. J. Treviño-Garza y J. J. Corral-Rivas. 2022. Evaluación del aprovechamiento forestal en la diversidad y estructura de un bosque templado en Durango. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 13(71):103-132. Doi: 10.29298/rmcf.v13i71.1017. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v13i71.1017
Thakur, U., N. S. Bisht, M. Kumar and A. Kumar. 2021. Influence of altitude on diversity and distribution pattern of trees in Himalayan temperate forests of Churdhar Wildlife Sanctuary, India. Water, Air, & Soil Pollution 232(5):205. Doi: 10.1007/s11270-021-05162-8. DOI: https://doi.org/10.1007/s11270-021-05162-8
Tiwari, O. P., C. M. Sharma and Y. S. Rana. 2020. Influence of altitude and slope-aspect on diversity, regeneration and structure of some moist temperate forests of Garhwal Himalaya. Tropical Ecology 61:278-289. Doi: 10.1007/s42965-020-00088-4. DOI: https://doi.org/10.1007/s42965-020-00088-4
Tropicos. 2022. Tropicos connecting the world to botanical data since 1982 (Tropicos v3.4.2). Missouri Botanical Garden. https://www.tropicos.org/home. (10 de octubre 2023).
Uribe-Salas, D., M. L. España-Boquera y A. Torres-Miranda. 2019. Aspectos biogeográficos y ecológicos del género Quercus (Fagaceae) en Michoacán, México. Acta Botánica Mexicana (126):1-19. Doi: 10.21829/abm126.2019.1342. DOI: https://doi.org/10.21829/abm126.2019.1342
Villanueva-Díaz, J., E. A. Rubio-Camacho, Á. A. Chávez-Durán, J. L. Zavala-Aguirre, J. Cerano-Paredes y A. R. Martínez-Sifuentes. 2018. Respuesta climática de Pinus oocarpa Schiede Ex Schetol en el Bosque La Primavera, Jalisco. Madera y Bosques 24(1):1-14. Doi: 10.21829/myb.2018.2411464. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2018.2411464
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Revista Mexicana de Ciencias Forestales
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
The authors who publish in Revista Mexicana de Ciencias Forestales accept the following conditions:
In accordance with copyright laws, Revista Mexicana de Ciencias Forestales recognizes and respects the authors’ moral right and ownership of property rights which will be transferred to the journal for dissemination in open access.
All the texts published by Revista Mexicana de Ciencias Forestales –with no exception– are distributed under a Creative Commons License Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0), which allows third parties to use the publication as long as the work’s authorship and its first publication in this journal are mentioned
The author(s) can enter into independent and additional contractual agreements for the nonexclusive distribution of the version of the article published in Revista Mexicana de Ciencias Forestales (for example, include it into an institutional repository or publish it in a book) as long as it is clearly and explicitly indicated that the work was published for the first time in Revista Mexicana de Ciencias Forestales.
For all the above, the authors shall send the form of Letter-transfer of Property Rights for the first publication duly filled in and signed by the author(s). This form must be sent as a PDF file to: ciencia.forestal2@inifap.gob.mx
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial 4.0 International license.
