Impacto del aprovechamiento forestal sobre la reproducción, regeneración y abundancia de las especies de árboles Caryocar costaricense, Peltogyne purpurea y Ceiba pentandra en la Reserva Forestal de Golfo Dulce.

I Informe Parcial Autores: Jorge Lobo1 , Gilberth Barrantes1 , Eric J. Fuchs1 y Tirso Maldonado2 Período de investigación: Enero a Mayo, 2002.

El proyecto en mención lleva como objetivo principal determinar el efecto del aprovechamiento forestal sobre dos especies arbóreas endémicas de la Península de Osa (Peltogyne purpurea y Caryocar costaricense), además de investigar el efecto sobre la fauna de la corta en regiones agropecuarias de árboles de Ceiba pentandra. Con este objetivo general, se planificaron cinco actividades o subproyectos específicos, los cuales se realizan de una forma secuencial dentro de un cronograma con un total de 2 años de trabajo.

Para presentar de una mejor manera este informe parcial, se

especificarán a continuación las actividades cumplidas en torno a los cinco objetivos mencionados:

Objetivo 1. Hacer una estimativa de la densidad poblacional de C. costaricense, P. purpurea y Ceiba pentandra en diferentes subregiones dentro de la Reserva Forestal de Golfo Dulce.

Actividades realizadas: a) Creación de la base de datos con información de densidad y niveles de corta de C. costarricense, P. purpurea y C. pentandra . Se revisaron datos de los expedientes de 120 planes de manejo forestal aprobados en la Subregión Peninsular del Area de Conservación Osa entre los años 1997 y 2001. De cada expediente se obtuvieron las siguientes informaciones: •

Año de aprobación, dueño de la finca, regente forestal, área de manejo y área de la finca.

•

Características del inventario o censo forestal, densidad estimada de P. purpurea, C. costaricense y C. pentandra por el censo o inventario.

1

Escuela de Biología,

2

Consultor independiente

•

Número, dap y volumen de corta de las tres especies mencionadas.

•

Número y diámetros de los individuos remanentes de estas especies.

•

Mapa de aprovechamiento y mapa de la finca, según el registro de propiedad o catastro del IDA.

b) Localización y georeferenciación de los mapas de las fincas y de las áreas de aprovechamiento. Cada mapa fue georeferenciado con el uso de programas especiales para la georeferenciación digital de mapas impresos en coordenadas Lamberth Sur, las coordenadas presentadas en la mayor parte de los expedientes de planes de manejo forestal en ACOSA.

En total 120 mapas de fincas,

distribuidas en toda la RFGD, fueron georeferenciadas y localizadas dentro de archivos con mapas

con diferentes tipos

información geofísica y

biológica de la Península de Osa. Bases de datos con las variables propias de cada plan de manejo se encuentran ligadas con la información espacial. De esta manera los datos de densidad y volúmenes de corta de cada especie, así como las características de las áreas de aprovechamiento forestal,

pueden desplegarse en un sistema integral de información

geográfica (SIG), el cual se espera donar a ACOSA una vez se encuentre totalmente finalizado.

Resultados preliminares a) Traslape de fincas. La proyección de los mapas de las fincas de los 120 expedientes revisados, permite confirmar los serios problemas de traslape de los límites de las propiedades que han sido mencionados en otros estudios del registro catastral en la RFGD. El grado de traslape varía entre un traslape parcial de parte de las propiedades hasta la casi sobreposición total de una propiedad dentro de la otra. Esta situación es particularmente evidente en la cuenca del Río Rincón, en especial en las proximidades de Riyito y otras localidades. Dentro de lo que cabe a las actividades de aprovechamiento forestal, este estudio ha permitido ver por vez primera las consecuencias de tal situación catastral sobre los ritmos de extracción forestal, ya que se ha podido detectar varios casos donde diferentes planes de manejo forestal han sido aprobados sobre áreas muy próximas o prácticamente sobre la misma área de bosque natural en intervalos mucho menores al ciclo de corta legal

(Ver Figura “Península de Osa: Fincas con conflicto y sin conflicto de límites”). b) Distribución de Peltogyne purpurea y Caryocar costarricense en la RFGD. Al observarse la distribución de la densidad de Caryocar costaricense y Peltogyne purpurea en la RFGD, así como los volúmenes de corta en años pasados, se ha podido determinar que Peltogyne purpurea se encuentra prácticamente restringido en su distribución al área de Sierpe, Chal-Mogos, Chocuaco-Sierpe y el sector norte de la cuenca del Río Rincón, de donde también se detectan los mayores niveles de extracción en este período. La distribución de Caryocar costaricense es más irregular, pero se puede detectar que la especie alcanza mayor abundancia en el área Chocuaco-San Juan, cuenca del río Rincón y especialmente en el sector Sur de la Península, en las cuencas de los ríos Tigre, Nuevo, Madrigal y Piro (Ver Figuras “Península de Osa: densidad de Caryocar costaricense”, “Península de Osa: densidad de Peltogyne purpurea”, y tabla “Número parcial de árboles cortados de las especies Caryocar costaricense y Peltogyne purpurea por cuenca hidrográfica en la Reserva Forestal de Golfo Dulce entre 1997-2001”).

Actividades a realizar en la próxima fase a) Revisión de expedientes. Como una continuación a la preparación final de la base datos georeferenciada de los planes de manejo forestal de la Península de Osa, se procederá a una revisión detallada de los contornos de la fincas en los expedientes y de los números de expediente asociados. En los casos de traslape de fincas se hará una nueva revisión del expediente para comprobar el caso y cuantificar con mayor precisión la frecuencia y distribución de estos casos. b) Análisis estadístico de la densidad de las especies. Se procederá a un análisis estadístico de la información de densidad de las especies y las variables geofísicas asociadas (tipo de suelo, pendiente, zona de vida, cuenca hidrográfica y precipitación) con el fin de comprobar el poder predictivo de estas variables sobre la distribución de las especies.

Una

importante limitación de este análisis es el hecho de que todas las extracciones madereras en la RFGD se realizan en terrenos muy similares en relación a variables generales como precipitación, suelo, zona de vida, etc. lo resulta en un rango de variación muy limitado de estas variables propuestas como variables predictivas.

De no encontrarse un resultado

satisfactorio en este análisis, se procederá a un mapeo de la distribución de general de Peltogyne purpurea y Caryocar costaricense dentro de la RFGD a partir de los puntos observados, utilizando técnicas de inter y extrapolación disponibles

en

los

programas

ArcInfo

y

SAS.

Objetivo 2. Determinar el efecto de la extracción selectiva de madera de C. costaricense y P. purpurea en la estructura poblacional de estas especies.

Actividades realizadas: a) Selección de fincas para el estudio de campo de regeneración de las especies maderables después de planes de manejo forestal. En el cronograma original de este proyecto, se había planificado realizar los inventarios forestales para cuantificar la regeneración de Peltogyne purpurea y Caryocar costaricense en el mes de junio y julio del presente año. Para este fin, a partir de la base de datos de fincas sujetas a planes de manejo

forestal obtenida de la revisión de expedientes en las oficinas de ACOSA, se procedió a la selección de una muestra de 10 fincas que cumplieran con todas las siguientes características: •

Fincas con planes de manejo realizados en 1997, con el fin de estudiar la regeneración y crecimiento de las especies 5 años después de la intervención. También se incluirán 2 o 3 fincas con intervenciones más recientes, con el fin de apreciar el estado de las poblaciones en diferentes fases de la regeneración.

•

Fincas donde se hayan extraído niveles significativos (más de 2 individuos) de Peltogyne purpurea o Caryocar costaricense, y en donde existan un inventario forestal completo del estado de las poblaciones antes de la realización del plan de manejo.

•

Por último, las fincas deberán estar distribuidas en las cuencas ChalMogos, Sierpe, Chocuaco-San Juan, Rincón, Tigre-Nuevo y MadrigalPiro, con el fin de obtener valoraciones de la estructura poblacional antes y después de un plan de manejo en diferentes puntos de la RFGD.

En este momento se está realizando un trabajo de localización de los terrenos y de los propietarios de las fincas, con el fin de tener todo preparado para el mes de junio del presente año. Las fincas que resulten en la muestra definitiva dependerán de las posibilidades de acceso, anuencia del propietario y facilidad de localización. b) Muestreo preliminar Finca Hermanos Valencia, Mogos. Como parte de esta fase preparatoria, se realizó una práctica preliminar en una de las fincas seleccionadas por la alta densidad y niveles de extracción de Peltogyne purpurea, la finca de los Hnos. Valencia, localizada en Mogos. Este muestreo preliminar nos permitió confirmar el diseño experimental, específicamente, el tamaño de transectos y el número de parcelas utilizadas para el inventario forestal, tanto de adultos como de plántulas de P. purpurea y C. costarricense. En la finca de los hermanos Valencia se establecieron 5 parcelas de 30 m X 100 m (0.3 ha por parcela, en total 1.5 ha de muestreo), 3 parcelas en el área intervenida y 2 parcelas en el área de protección. En estas parcelas, se contaron todos los individuos en la etapa de brinzal, latizal , juvenil o adulto de ambas especies.

Dentro de estas parcelas, se

establecieron subparcelas de 4 x 100 m (0.08 ha, en total 0.4 ha de muestreo), donde se contaron todas las plántulas de ambas especies. Un

individuo fué determinado como plántula si su DAP era menor a 1 cm o su altura era menor a 1 metro. Vale la pena destacar que la forma rectangular y muy alargada de las parcelas se asemeja a un transecto, el cual creemos que la estrategia ideal para muestrear poblaciones de baja densidad en ambientes heterogéneos. El muestreo de individuos adultos fue complementado con censos de individuos adultos en transectos. Para este fin, realizaron transectos de 1 km, donde se contaron todos los individuos adultos a una distancia aproximada de 20 m a ambos lados del transecto. De los adultos y juveniles localizados tanto en las parcelas como en los transectos se obtuvieron medidas del DAP. De todas las fases de crecimiento en ambos tipo de bosque se midió la pendiente del transecto, y en el caso de los estadíos juveniles se hicieron mediciones del porcentaje de área sobre la planta cubierta por dosel.

Resultados preliminares

a) Densidad de P. purpurea y C. costarricense en áreas manejadas y no manejadas de la finca Hnos. Valencia. A partir de los transectos se estimó que la densidad de individuos adultos (DAP > 30 cm) de Nazareno en el área no manejada de la finca en mención fue de 3.8 individuos por hectárea. La densidad de Nazarenos en el área manejada fué de 4.2 individuos por hectárea. Este valor contrasta con la densidad reportada en el plan de manejo de 8.9 ind/ha, lo cual puede deberse a que la intensidad de corta usualmente se encuentra cerca del 50%. La densidad de adultos de C. costarricense en el área no manejada es de 0.4 individuos por hectárea, un valor muy similar al reportado en el plan de manejo de 0.33 ind/ha.

No se encontraron individuos adultos de C.

costarricense en el área de bosque manejado de la Finca de los Hermanos Valencia.

b). Abundancia de individuos según categoría diamétrica de las especies.

Abundancia de individuos de ajo y nazareno según categorías diamétricas . Individuos adultos y juveniles (>1m de altura). Finca Hnos. Valencia

Número de individuos

7 Nazareno Manejo Nazareno Bosque Ajo Manejo Ajo Bosque

6 5 4 3 2 1 0 1-10

10-20

20-30

30-60

60-90

90-120

120-más

Clase diamétrica (cm)

Basándose en los datos recopilados en las parcelas de 0.3 ha realizadas tanto en áreas sometidas a manejo forestal, como aquellas con bosques protegidos, se observa que la abundancia de adultos y juveniles (no incluye plántulas) de Peltogyne purpurea y Caryocar costaricense según categoría diamétrica muestra poca representación de individuos en clases intermedias, especialmente en la población de Nazareno en el área manejada.

Es

importante mencionar que estos datos son todavía preliminares, ya que se pretenden muestrear muchas más fincas. La distribución diamétrica de ajo sólo fué representada por un individuo de más de 120 DAP.

Debe

mencionarse que en esta finca se cortaron 8 árboles de ajo y 80 árboles de Nazareno.

c). Abundancia según categorías de altura y niveles de agregación de las plántulas. De las subparcelas de plántulas se obtuvieron los siguientes resultados:

Densidad y altura de plántulas de Peltogyne purpurea. Sitio

Categoría de altura < 30

30 – 50

50 - 100

> 100

Área Manejada No. de individuos Altura promedio Desviación estándar Área de Bosque No. de individuos Altura promedio Desviación estándar

402 20.835 5.37

13 40.00 6.65

2 100 0

2 160 56.56

40 20.52 5.7

2 37.5 3.53

1 65 0

0 0 0

Se puede observar que la cantidad de plántulas de Nazareno menores 30 cm de altura es mucho mayor en el área manejada que en el Bosque de protección.

Sin embargo, en las categorías de 50 cm de dap para arriba la

cantidad de plántulas es muy reducida y similar en ambas áreas. Esto revela las altas tasas de mortalidad que ocurren en las fases iniciales de desarrollo de Peltogyne purpurea. Densidad y altura de plántulas de Caryocar costaricense Sitio

Categoría de altura

Área Manejada No de individuos Altura promedio Desviación estándar Área de Bosque No de individuos Altura promedio Desviación estándar

< 30

30 – 50

50 - 100

> 100

0

0

0

0

7 23.29 5.8

4 39.5 4.21

3 81.70 23.60

4 156.2 50.2

La regeneración de Caryocar costaricense en el área manejada es nula o muy escasa. En el área de bosque de protección, la densidad de plántulas de Caryocar costaricense siguen siendo escasa pero muestra una distribución más homogénea en categorías de altura, posiblemente debido a menores tasas de mortalidad una vez que plántula llega a estadio temprano de desarrollo. Todos los coeficientes de dispersión calculados para plántulas de P. purpurea indican que la progenie de Nazareno sigue una distribución agregada, tanto en el bosque (CD = 5.2, N = 21) como en las áreas

manejadas (CD = 17.2; N = 21). Las plántulas de Caryocar costaricense siguen una distribución espacial agregada (CD = 3.77; N = 21) en las parcelas realizadas en las áreas de bosque. En las áreas manejadas no se encontraron plántulas de esta especie.

d). Condiciones de apertura del dosel en áreas de crecimiento de plántulas. La apertura del dosel, cuantificada con el densiómetro, fue medida dentro de las subparcelas en áreas con crecimiento de plántulas y en áreas sin plántulas de las dos especies. Los resultados se observan en los siguientes gráficos.

Promedio Apertura del dosel

Apertura del dosel en áreas de crecimiento de plántulas de Peltogyne purpurea

30 25 20 15 10 5 0 Con plántulas

Sin plántulas

Area manejada

Con plántulas

Sin plántulas

Area de bosque

Apertura del dosel en áreas de crecimiento de plántulas de Caryocar costaricense

Promedio apertura de dosel

30 25 20 15 10 5 0 Con plántulas

Sin plántulas

Area manejada

Con plántulas

Sin plántulas

Area de bosque

Se pudo determinar que las áreas con y sin plántulas en Peltogyne purpurea en el área de manejo se encuentran en condiciones muy similares de iluminación, pero el

área sin plántulas tiene niveles superiores de

iluminación que las áreas con plántulas en el bosque de protección. Aparentemente el crecimiento de plántulas de Peltogyne purpurea se inhibe en áreas de apertura del dosel de más de 15%. Será necesario recopilar mucho mayor información al respecto para confirmar estas tendencias. En el caso de Caryocar costaricense, el crecimiento de plántulas se vio favorecido con altos niveles de apertura del dosel en el área de bosque protector.

No se observaron plántulas en el área de bosque manejado,

posiblemente debido a la ausencia de individuos adultos en esa área.

Actividades a realizar en la próxima fase

a. Correciones al diseño de muestreo del inventario forestal.

Se ha

acordado mantener el diseño de parcelas y subparcelas experimentado en la finca de los Hnos. Valencia como el más apropiado para inventariar la densidad, distribución de categorías diametricas y efecto de la luz sobre las especies estudiadas. Sin embargo, se ha notado la necesidad de ampliar el número de transectos para ampliar el área muestreada a 2 o 3 has por área

de estudio, lo que significa hacer de 6 a 10 transectos en el bosque de protección y en el área de manejo. Esta ampliación del área de muestreo permitirá comparar mejor nuestros resultados con los inventarios forestales realizados por los regentes antes del aprovechamiento. b) Ampliación de la muestra de inventarios. El presente trabajo se desarrollará en 10 a 15 fincas seleccionadas (ver arriba) durante el mes de junio del presenta año.

La suma del área muestreada de todas las fincas

permitirá definir algunas tendencias de la regeneración de estas especies después del aprovechamiento forestal, realizado en diferentes localidades y condiciones.

Objetivo 3. Estudiar la importancia relativa de árboles de C. pentandra en ambientes agropecuarios de la RFGD como un recurso alimenticio para la fauna durante la estación seca. Actividades realizadas: a) Estudio de la fenología de C. pentandra.

Durante los meses de

septiembre a mayo del presente año se han venido tomando datos de la fenología de 40 árboles de Ceiba pentandra. Estos árboles se encuentran localizados en la calle de La Palma a Pto. Jiménez, correspondiendo a árboles en potreros y zonas agropecuarias, y en las áreas de bosque cercanas a Dos Brazos de Río Tigre y la estación Sirena del Parque Nal. Corcovado.

Estos últimos corresponden a árboles en áreas de bosque

natural. En todos los árboles se hicieron observaciones cada quince días, donde se anotó si el árbol se encontraba con hojas, flores o frutos. Estas observaciones permitirán conocer mejor los patrones fenológicos de esta especie, lo que resulta importante para cuantificar la frecuencia con que los recursos ofrecidos por sus flores y frutos se hacen disponibles a la fauna en general. Resultados preliminares a) Fenología de C. pentandra. El porcentaje de individuos en cada mes del año con hojas, flores y frutos en la población estudiada de Ceiba pentandra en la zona sur se presenta en la siguiente figura.

Proporción de árboles de Ceiba pentandr a con hojas, flores y frutos en la Península de Osa. Período 2001-2002

% de árboles en cada fase fenológica

100 80 Hojas

60

Flor Fruto

40 20 0 Sep

Oct

Nov

Dic

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

La floración de Ceiba pentandra ocurre entre los meses de diciembre a marzo, seguida por un período de fructificación cuyo pico ocurre aproximadamente 2 meses después del pico de floración. La proporción de individuos que entraron en reproducción este año fue muy bajo, menos del 20% de la población.

Estas cifras deben ser comparadas con la

reproducción de esta especie en los próximos años de estudio.

Actividades a realizar a) Estudios de la fauna visitadora de las flores de Ceiba pentandra. Durante la época seca del próximo año se realizarán observaciones sistemáticas de la fauna que visita las flores de Ceiba pentandra, tanto durante la antesis nocturna como durante las primeras horas de la mañana. Se escogerán algunos árboles en zonas agropecuarias donde la observación sea más factible, y se realizarán filmaciones con cámaras de video, así como observaciones con binóculos durante horas nocturnas y diurnas.

Estos

datos permitirán conocer todos los organismos que aprovechan la abundante producción de néctar y polen de estos árboles. b) Análisis de los ritmos de corta y caídas naturales de los árboles de Ceiba pentandra en zonas agropecuarias. Las observaciones fenológicas de los individuos de Ceiba pentandra seleccionados continuarán el próximo año. De esta manera se podrá iniciar

Ago

las primeras observaciones sobre el ritmo de pérdida de estos árboles y de sus causas. Además, se planea realizar una revisión de expedientes de inventarios forestales y otros permisos de corta en las oficinas de ACOSA, para cuantificar el ritmo de corta legal de esta especie en zonas agropecuarias.

Objetivo 4. Estimar la distancia del flujo de polen y la distribución de la fertilidad masculina y femenina de C. costaricense y P. purpurea

Las actividades relacionadas con este objetivo, como se estableció en el cronograma original, se realizarán a partir de julio de este año. Mientras tanto se han colectado muestras de hojas de Caryocar costaricense para hacer pruebas de laboratorio, y se ha realizado una búsqueda bibliográfica para establecer los mejores protocolos experimentales para el estudio de esta especie. Durante la fase de trabajo de campo en el mes de junio se escogerán varias poblaciones de Caryocar costaricense donde se haya realizado aprovechamiento de esta especie, con el fin de cuantificar el flujo de polen y la distribución de la fertilidad en esta población.