CURVAS DE CRECIMIENTO Y ANÁLISIS DE RASGOS FUNCIONALES DE...
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TRABAJO DE GRADO EN LA MODALIDAD DE PASANTÍA PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIEROS FORESTALES DIANA CAROLINA ROA NICOLAS MORENO ZULUAGA CURVAS DE CRECIMIENTO Y ANÁLISIS DE RASGOS FUNCIONALES DE ESPECIES ARBÓREAS Y ARBUSTIVAS DEL ÁREA DE PROPAGACIÓN VIVERO “LA FLORIDA” JARDÍN BOTÁNICO DE BOGOTÁ JOSÉ CELESTINO MUTIS
Transcript of CURVAS DE CRECIMIENTO Y ANÁLISIS DE RASGOS FUNCIONALES DE...
TRABAJO DE GRADO EN LA MODALIDAD DE PASANTÍA PARA OBTENER EL
TITULO DE INGENIEROS FORESTALES
DIANA CAROLINA ROA
NICOLAS MORENO ZULUAGA
CURVAS DE CRECIMIENTO Y ANÁLISIS DE RASGOS
FUNCIONALES DE ESPECIES ARBÓREAS Y
ARBUSTIVAS DEL ÁREA DE PROPAGACIÓN VIVERO
“LA FLORIDA” JARDÍN BOTÁNICO DE BOGOTÁ
JOSÉ CELESTINO MUTIS
TRABAJO DE GRADO EN LA MODALIDAD DE PASANTÍA
CURVAS DE CRECIMIENTO Y ANÁLISIS DE RASGOS FUNCIONALES DE
ESPECIES ARBÓREAS Y ARBUSTIVAS DEL ÁREA DE PROPAGACIÓN
VIVERO “LA FLORIDA” JARDÍN BOTÁNICO DE BOGOTÁ JOSÉ CELESTINO
MUTIS
DIANA CAROLINA ROA FIERRO
PASANTE
ESTUDIANTE INGENIERÍA FORESTAL
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
NICOLAS MORENO ZULUAGA
PASANTE
ESTUDIANTE INGENIERÍA FORESTAL
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
WILLIAM G. ARIZA CORTEZ
DIRECTOR INTERNO
DOCENTE ASOCIADO INGENIERIA FORESTAL
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
EDUARDO SARMIENTO
PROFESIONAL DE APOYO DEL PROGRAMA DE PRÁCTICAS
UNIVERSITARIAS
JARDÍN BOTÁNICO DE BOGOTÁ JOSÉ CELESTINO MUTIS
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CONTENIDO
1. CONTEXTO Y ANTECEDENTES .................................................................................. 7
2. MARCO CONCEPTUAL ............................................................................................... 10
3. INTRODUCCIÓN........................................................................................................... 13
4. OBJETIVOS................................................................................................................... 14
4.1. OBJETIVO GENERAL ........................................................................................... 14
4.2. OBJETIVO ESPECIFICO ...................................................................................... 14
5. MATERIALES Y MÉTODOS ......................................................................................... 14
5.1. CURVAS DE CRECIMIENTO................................................................................ 14
5.2. ESPECIES ............................................................................................................. 16
5.3. RASGOS FUNCIONALES ..................................................................................... 19
5.3.1. RASGOS VEGETATIVOS .............................................................................. 19
5.3.2. RASGOS FOLIARES...................................................................................... 19
5.3.3. RASGOS RADICULARES.............................................................................. 20
5.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO...................................................................................... 21
5.4.1. PRUEBAS DE NORMALIDAD ....................................................................... 21
5.4.2. ANALISIS DE CORRELACIONES ................................................................. 22
5.4.3. PCA (ANÁLISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES ) ............................... 22
6. RESULTADOS .............................................................................................................. 22
6.1. CURVAS DE CRECIMIENTO................................................................................ 22
6.2. RASGOS FUNCIONALES ..................................................................................... 35
6.2.1. ANÁLISIS DE DATOS .................................................................................... 36
7. CONCLUSIONES .......................................................................................................... 41
8. RECOMENDACIONES ................................................................................................. 43
9. BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................. 50
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Medición de plántulas en área de propagación Vivero La Florida. .......................15
Figura 2. Plántulas de Quercus Humboldtii (Roble ) ............................................................17
Figura 3.Plantulas de Brugmansia sp. (Borrachero).............................................................17
Figura 4.plántulas de Ficus sp.(Caucho) ..............................................................................17
Figura 5.Plántulas de Tecoma stans (Flor Amarillo ..............................................................17
Figura 6.Plántulas de Fraxinus chinensis (Urapan) ..............................................................18
Figura 7.Plantulas de Prunus serotina (Cerezo)...................................................................18
Figura 8.Detalle escaneo de muestra Roble (Quercus humboldtii).....................................20
Figura 9. Detalle escaneo de muestra Flor amarillo (Tecoma stans) .................................20
Figura 10.Detalle análisis de raíz con Software WinRHIZOTM V2012 (Regent Instruments,
Quebec-Canada). ..................................................................................................................21
Figura 11.Curva de crecimiento Cordoncillo (Piper bogotense)..........................................26
Figura 12.Curva de crecimiento Curubo (Solanum stenophyllum)......................................26
Figura 13.Curva de crecimiento Espino (Berberis sp) .........................................................26
Figura 14.Curva de crecimiento Fatsia japonica (Fatsia japónica) ....................................26
Figura 15.Curva de crecimiento Caucho (Ficus andicola)...................................................27
Figura 16.Curva de crecimiento Holly liso (Cotoneaster pannosus) ...................................27
Figura 17.Curva de crecimiento Laurel huesito (Pittosporum undulatum) ..........................28
Figura 18.Curva de crecimiento Raque(Vallea stipularis) ...................................................28
Figura 19.Curva de crecimiento Aji (Capsicum pubescens)................................................28
Figura 20.Curva de crecimiento Arbol loco (Smallanthus pyramidalis)...............................28
Figura 21.Curva de crecimiento Liquidambar styraciflua ....................................................29
Figura 22.Curva de crecimiento Espino ( Xylosma spiculifera) ...........................................29
Figura 23.Curva de crecimiento Falso pimiento (Schinus molle) ........................................29
Figura 24.Curva de crecimiento Mano de oso (Oreopanax incisus) ...................................29
Figura 25.Curva de crecimiento Pauche (Verbesina crassiramea).....................................30
Figura 26.Curva de crecimiento Reventadera (Coriaria ruscifolia) .....................................30
Figura 27.Curva de crecimiento Tara (Tara spinosa) ...........................................................30
Figura 28.Curva de crecimiento Cerezo (Prunus serótina) .................................................30
Figura 29.Curva de crecimiento Curubo de castilla (Passiflora tripartita var. mollissima)..31
Figura 30.Curva de crecimiento Eucalipto pomarroso (Corymbia ficifolia) .........................31
Figura 31.Curva de crecimiento Flor amarillo (Tecoma stans) ...........................................31
Figura 32.Curva de crecimiento Nogal (Juglans neotropica) ..............................................31
Figura 33.Curva de crecimiento Urapan (Fraxinus chinensis) ............................................32
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Figura 34.Analisis de correlaciones por rasgo analizado. ....................................................37
Figura 35.Grafica Análisis Scree plot de componentes principales .....................................38
Figura 36.Grafica Análisis componentes principales ............................................................39
Figura 37.Principales rasgos en la clasificación de estrategias por especies .....................40
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LISTA DE TABLAS
Tabla 1. ESPECIES UTILIZADAS PARA CURVAS DE CRECIMIENTO ........................... 16
Tabla 2. ESPECIES UTILIZADAS EN EL ANÁLISIS DE RASGOS FUNCIONALES. ....... 18
Tabla 3. MODELOS DE REGRESIÓN................................................................................. 23
Tabla 4. LISTA DE RASGOS FUNCIONALES ANALIZADOS POR ESPECIE. ................. 35
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1. CONTEXTO Y ANTECEDENTES
1.1. MISIÓN
El Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis es centro de investigación distrital con
énfasis en ecosistemas alto andinos y de páramo, responsable de la gestión integral de
coberturas verdes en la Ciudad, del desarrollo de programas de educación ambiental y de
la conservación y mantenimiento de colecciones vivas de flora para su apropiación y disfrute
por parte de los ciudadanos. (JBB, s.f.)
1.2. RESEÑA HISTÓRICA
El jardín Botánico de Bogotá (JBB) es una Entidad pública fundada el 6 de agosto de 1955
por Enrique Pérez Arbeláez, y nombrada en honor al astrónomo y botánico José Celestino
Mutis, quien fue el primero en realizar estudios de la naturaleza en el territorio de la nueva
granada, catalogando 20 mil especies de vegetales. Tiene como misión desarrollar
programas de conservación y educación ambiental, así como el mantenimiento de
colecciones vivas y la gestión de coberturas verdes del distrito capital (JBB ,2017). Desde
su fundación ha realizado estudios y publicaciones como plantas útiles de Colombia,
Arborizaciones urbanas con especial atención en Bogotá y más recientemente en variados
temas como restauración ecológica, composición y estructura y reconocimiento florístico
de bosques andinos, especies maderables y medicinales. Además de adquirir a partir de
1998 las funciones de arborización urbana y recuperación ecológica en la ciudad de Bogotá.
(JBB, s.f.)
En 1988 bajo la dirección de Teresa Arango y con el apoyo de Colciencias, como resultado
del análisis de la situación del jardín botánico y diversos programas de investigación, se vio
la necesidad de convertir la investigación como una función directa. Por lo que se resolvió
crear tres subdirecciones: La subdirección cultural, la subdirección de investigaciones y la
subdirección técnica y operativa. La subdirección científica dirige y ejecuta planes y
programas de investigación en flora y ecosistemas, mientras que la subdirección educativa
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y cultural dirige planes y programas en cuanto a la educación ambiental enfocada a la
conservación (JBB ,2017).
1.3. SUBDIRECCIÓN TÉCNICA Y OPERATIVA Y DEL VIVERO DE
LA FLORIDA
Dirige sus acciones a la planificación integral del desarrollo ambiental del distrito. A partir
del paisajismo contempla la sostenibilidad de las intervenciones, y la generación de
proyectos de alto impacto visual que beneficien a un mayor número de ciudadanos, por lo
cual se han priorizado intervenciones en obras civiles, de movilidad y conectividad de la
ciudad, donde el Jardín Botánico puede intervenir como referente de la arborización y la
jardinería urbana.
En si el objetivo de la dirección técnico operativa se centra en la adaptación y mitigación al
cambio climático en la ciudad, y el mejoramiento de la salud pública. Esto a través de la
recuperación del ciclo hidrológico y del mejoramiento del paisaje urbano, desde el
incremento de la cobertura vegetal y su conocimiento. Sin embargo también presta
servicios en asesorías técnicas en la conservación del ecosistema andino, tala y poda y
manejo sanitario del arbolado y suministro de material vegetal (Zuluaga, s.f.). Dentro de
este último servicio se encuentran las actividades del Vivero la Florida.
Finalmente, el Vivero la Florida tiene el objetivo de suministrar el material vegetal para
todas las actividades que realiza el jardín botánico, desde dos grandes áreas: la primera
que se encarga de colectar, propagar y producir el material vegetal necesario con especies
nativas para la restauración ecológica. Y la segunda que se encarga de producir material
vegetal de buena calidad con diversas especies de interés para la arborización urbana. Sin
embargo el área de propagación del vivero se divide en dos partes de acuerdo a la forma
de propagación ya sea por reproducción sexual (semilla) o por reproducción asexual
(estacas y esquejes) independiente de si el material se destinará a restauración o a
arborización. El presente trabajo se desarrolló en el área de propagación por semilla. (JBB
,2017).
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1.4. PROGRAMA ACADEMICO INGENIERIA FORESTAL
1.4.1. MISIÓN
Contribuir a la mejora económica y social de la nación mediante el desarrollo de la
academia, investigación y extensión que permitan la formulación de propuestas de
desarrollo forestal ambientalmente seguras, económicamente viables y socialmente
deseables para formar Ingenieros Forestales comprometidos ambiental y socialmente con
el país.
1.4.2. VISIÓN
El programa se proyecta como una fuente de formación de líderes con la autonomía,
capacidad y rigor académico suficientes para jalonar procesos y asumir posiciones tanto en
el sector público como privado y que en conjunto con la comunidad permitan la
armonización de los procesos ecológicos, económicos, políticos y sociales hacia la
búsqueda de un deseable desarrollo forestal sostenible. (Universidad distrital Francisco
Jose de Caldas, s.f.)
1.4.3. PERFIL
"El Ingeniero Forestal de la Universidad Distrital, está en capacidad de diseñar, liderar, e
implementar proyectos para el conocimiento, uso, manejo, conservación y restauración de
bosques, otros ecosistemas tanto naturales como transformados, su diversidad biológica y
cultural. Es un profesional idóneo para aplicar modelos y tecnologías orientados a
transformar, industrializar y proporcionar bienes y servicios que contribuyan, dentro de un
marco socialmente ético, al desarrollo sostenible". (Universidad distrital Francisco Jose de
Caldas, s.f.)
La práctica realizada en el jardín botánico nos permitió fortalecer las competencias
adquiridas durante nuestro periodo de estudiante de la carrera de ingeniería forestal, así
mismo como bien se cita anteriormente nuestro perfil va enfocado a muchas de las líneas
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con las cuales trabaja actualmente el jardín botánico como lo es el uso , manejo ,
conservación y restauración de bosques , así mismo esta experiencia nos permitió aprender
acerca de los rasgos funcionales y su importancia en el manejo de especies para
restauración y para establecer mecanismos y metodologías que permitan fortalecer la
producción en vivero de dichas especies .
2. MARCO CONCEPTUAL
Angiospermas: Son las plantas más abundantes y con mayor diversidad, adaptadas a
todos los climas y ambientes. La mayoría presentan vasos conductores muy desarrollados,
hojas anchas, flores vistosas y semillas protegidas en los frutos.
Árbol: son plantas que normalmente presentan un tronco grueso y recto en la base y
ramificación en la parte más alta y pueden alcanzar alturas entre 5 y 45 m. Pueden haber
árboles de hoja ancha, como las magnolias, o de hoja angosta, como los cipreses y pinos.
Árbol semillero: árbol seleccionado cuidadosamente entre varios miembros de la misma
especie, de acuerdo a sus características fenotípicas superiores al promedio y que es capaz
de producir semillas de calidad superior como su tamaño, forma, estado de salud.
Brotes: Se definen como ramas o tallos que desarrollan raíces adventicias sin que sean
independientes de la planta progenitora. Se desarrollan en las axilas de las hojas
escamosas o de las yemas adventicias sobre las raíces.
Calidad de semilla: Un término general que puede referirse a la pureza, capacidad de
germinación o vigor de un lote semillero.
Capacidad de germinación : Proporción de una muestra de semilla que ha germinado en
forma normal en un periodo de prueba especifico, generalmente expresado en porcentaje.
Cotiledón: Hoja u hojas modificadas del embrión o plántula , que contienen las reservas
alimenticias almacenadas de la semilla . Estas son formadas en el primer nódulo o en el
extremo superior del hipocotilo.
Embrión: La planta rudimentaria dentro de la semilla ;algunas veces llamadas germen .
Embrión inmaduro: Condición en la cual un embrión morfológicamente inmaduro atrasa
su germinación.
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Endospermo: Tejido que almacena los nutrientes triploides y que rodea el embrión en
semillas de angiospermas.
Epicotilo: Porción del eje de embrión de una planta o tallo de una plántula entre los
cotiledones y las hojas primarias .
Gametofito femenino: Tejido almacenador de nutrientes haploides en semillas de
gimnospermas.
Germinación: Reanudación del crecimiento activo en un embrión que resulta en su
emergencia de la semilla y desarrollo de las estructuras esenciales para el desarrollo de la
planta .
Germinación epigeal: Germinación en la cual los cotiledones son forzados hacia la
superficie por medio del alargamiento del hipocotílo.
Germinación hipogea: Germinación en la cual los cotiledones permanecen en la semilla
bajo el suelo mientras que el epicotílo se alarga.
Gimnospermas: Son plantas con tejidos conductores y flores, pero no tienen frutos.
Poseen tejidos leñosos y pequeñas hojas para evitar la pérdida de agua.
Hipocotílo: La parte el eje embriónico que está entre los cotiledones y la radícula. En las
plántulas , el tallo juvenil que está entre los cotiledones y el sistema radical.
Imbibición: El mecanismo de absorción inicial de agua por las semillas . La toma de fluidos
mediante un sistema coloidal .
Latencia: Un estado fisiológico en la cual la semilla predispuesta a geminar no lo hace,
aun en presencia de condiciones ambientales favorables.
Madurez fisiológica: Un término general para la etapa en el ciclo de vida de una semilla
cuando el desarrollo se completa y los componentes bioquímicos necesarios para que
todos los procesos fisiológicos estén activos o listos para ser activados .
Pericarpio: En angiospermas , una pared del fruto que se desarrolla de la pared del ovario
; puede ser seco, duro o carnoso.
Pureza: Proporción de semilla limpia, intacta de la especie designada en un lote de semillas
generalmente se expresa como un porcentaje por peso.
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Procedencia: ubicación de la fuente de semilla. Es el lugar donde está creciendo cualquier
rodal de árboles, que puede ser nativo o no y se representa por sus coordenadas
geográficas, altitud y nombre de la región específica.
Rasgo funcional: son las características morfológicas, fisiológicas o fenológicas medidas
a nivel individual, sin referencia al ambiente o cualquier otro nivel de organización, que
impactan el éxito biológico a través de sus relaciones con el crecimiento, reclutamiento y
mortalidad (Violle et al. 2007).
Radícula: Poción del eje de un embrión a partir del cual se desarrolla la raíz primaria .
Rodal semillero: conjunto de árboles uniformemente distribuidos o plantados con
semejante composición, constitución y disposición, distinguible de poblaciones adyacentes
y capaces de producir semillas. Su selección se realiza teniendo en cuenta que entre los
rodales opcionales presentan las mejores condiciones de forma y desarrollo, así como lo
relacionado con la mayor producción de semillas.
Semilla : Un ovulo maduro que contiene un embrión y tejido nutritivo y esta envuelto en
capas protectoras de tejido (Testa)
Testa: Capa protectora externa de una semilla derivada de los integumentos del ovulo
Viabilidad : El estado de ser capaz de germinar y consecuente crecimiento y desarrollo de
la plántula (Bonner.F, 1984)
Vigor: Se expresa generalmente en el tiempo que transcurre entre el inicio y la finalización
de la germinación de una muestra de semillas.
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3. INTRODUCCIÓN
El crecimiento de las plantas es un proceso complejo, que de forma simplificada se puede
describir como el balance entre la captura y las pérdidas de carbono, nutrientes y agua
(Lambers et al. 1992). Se define el crecimiento como el incremento de biomasa por unidad
de tiempo. La importancia de estudiar el crecimiento de las plantas reside en que es la
entrada de energía mayoritaria en los ecosistemas y por tanto de la que dependen los
demás niveles tróficos.
El conocimiento sobre protocolos adecuados para la propagación de especies nativas es
un problema necesario de resolver, actualmente en el vivero “La Florida” se vienen
desarrollando actividades de propagación de especies de importancia no solo para el
arbolado urbano de la ciudad de Bogotá sino también especies provenientes de bosque alto
andino que pueden ser utilizadas para la restauración de estos ecosistemas.
A partir de la medición de altura y número de hojas se buscó monitorear el crecimiento de
las plántulas en stock del vivero ,a las cuales se les venía haciendo un seguimiento previo,
esto con el fin de generar curvas de crecimiento que permitieran identificar fases vitales e
importantes en los procesos de germinación y respectivo crecimiento de dichas plántulas.
El estudio de los rasgos funcionales, nos permite reconocer “las características morfo-fisio-
fenológicas que influyen directa o indirectamente en la adecuación de la planta al ambiente
a través de sus efectos sobre el crecimiento, la reproducción y la supervivencia” ( Violle et
al. 2007), puede aportarnos información relevante sobre la ecología y distribución de las
diferentes especies y nos permiten comprender mejor cómo las plantas extraen los
recursos del medio (Boyce 2005; Freschet et al. 2010). Parte de la variabilidad de estos
rasgos está condicionada en gran medida por la historia filogenética de las distintas
especies
Con base a estos estudios y al incipiente uso de la ecología funcional en nuestras especies
nativas se buscó identificar los rasgos funcionales más representativos que podrían influir
en el crecimiento y desarrollo de estrategias ecológicas de dichas especies, con los datos
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de rasgos hallados se buscó identificar la importancia de cada uno de estos en las
estrategias que podrían influir en el crecimiento que tienen algunas plantas .
4. OBJETIVOS
4.1. OBJETIVO GENERAL
Brindar apoyo técnico en las actividades de propagación de individuos de arborización y
restauración ecológica en el vivero “La Florida “Jardín Botánico José Celestino Mutis
4.2. OBJETIVO ESPECIFICO
Generación de curvas de crecimiento por especie en etapa de germinación (0 a 15
cm).
Definir posibles recomendaciones para el posterior manejo en vivero de las especies
manejadas en esta propuesta.
Generar datos significativos para la elaboración de los protocolos de propagación
de cada especie.
Analizar los resultados obtenidos en cuanto a rasgos funcionales y su relación con
su crecimiento.
5. MATERIALES Y MÉTODOS
5.1. CURVAS DE CRECIMIENTO
Con el objetivo de dar continuidad al trabajo previamente realizado por el Jardín Botánico,
se utilizó la metodología de medición en el área de propagación trabajada en el vivero la
florida. Esta metodología considera para las especies y lotes a los cuales se les hizo
seguimiento desde la germinación en parcelas de 50 semillas, tomar datos dos veces por
semana con tres días de diferencia. Y para el total de las especies y lotes realizar un
monitoreo general mensual, seleccionando 50 individuos al azar.
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Las variables medidas fueron altura de los individuos y número de hojas. La medición se
efectuó conforme iban geminando los individuos, y se registraba el número de
germinaciones por día. Para la medición de altura se utilizó un calibrador digital, tomando
la altura máxima como el punto en que se encuentra el ápice de la planta y no el punto
hasta el llegaban las hojas. El conteo de número de hojas se hizo de forma visual. La
medición se realizaba siempre y cuando la altura no fuera superior a los 15 cm.
La toma de datos se realizó durante 8 semanas, comprendidas entre diciembre de 2016 y
febrero de 2017. Finalmente se generaron curvas para aquellas especies que hayan
registrado un mínimo de 10 individuos al finalizar las mediciones.
El análisis de datos se realizó en el software Statistix 10, el cual permite evaluar distintos
tipos de modelos y seleccionar el que más se ajuste a la tendencia de los datos, obteniendo
la ecuación del modelo que mejor prediga la altura en función del tiempo. Para la variable
independiente (t) se utilizó el DDS o días después de la siembra, ya que los datos previos
al actual trabajo son propiedad del jardín botánico y no son de carácter público. Razón por
la cual no se utilizaron los días después de la germinación (DDG).
Figura 1. Medición de plántulas en área de propagación Vivero La Florida.
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5.2. ESPECIES
Las especies fueron obtenidas del área de propagación del Vivero La Florida perteneciente
al Jardín Botánico José Celestino Mutis de Bogotá.
En la siguiente tabla se encuentran las especies a las cuales se les realizó curva de
crecimiento.
Tabla 1. ESPECIES UTILIZADAS PARA CURVAS DE CRECIMIENTO
N. CIENTIFICO N. Común Fecha de
Siembra
Tecoma stants Flor amarillo 21/10/2016
Ficus andicola Caucho rosado 28/06/2016
Vallea stipularis Raque 29/07/2016
Berberis sp Espino 16/08/2016
Cotoneaster pannosus Holly 27/10/2016
Pittosporum undulatum Huesito 27/10/2016
Piper bogotense cordoncillo 22/07/2016
Fatsia japonica Fatsia 16/08/2016
Solanum stenophyllum Curubo paramero 07/10/2016
Coriaria ruscifolia Reventadera 27/08/2016
Verbesina crassiramea Pauche 07/10/2016
Liquidambar styraciflua Alcornoque 08/10/2016
Tara spinosa Tara 04/09/2016
Oreopanax incisus Mano de oso 14/10/2016
Schinus molle Pimiento falso 04/10/2016
Capsicum pubescens Aji 14/10/2016
Xylosma spiculifera Espino 03/11/2016
Smallanthus Pyramidalis Arbol loco 03/11/2016
Corymbia ficifolia Eucalipto pomarroso 16/11/2016
Passiflora tripartita Curubo de castilla 12/11/2016
Prunus guanaiensis Cerezo 01/07/2016
Juglans neotropica Nogal 11/10/2016
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N. CIENTIFICO N. Común Fecha de
Siembra
Fraxinus chinensis Urapán (LECHE) 03/12/2016
En las siguientes figuras se relacionan algunas de las especies utilizadas en la medición
general para curvas de crecimiento y rasgos funcionales.
Figura 2. Plántulas de Quercus Humboldtii
(Roble )
Figura 3.Plantulas de Brugmansia sp.
(Borrachero)
Figura 4.plántulas de Ficus sp.(Caucho)
Figura 5.Plántulas de Tecoma stans (Flor
Amarillo
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Figura 6.Plántulas de Fraxinus chinensis
(Urapan)
Figura 7.Plantulas de Prunus serotina
(Cerezo)
Para el análisis de cada una de estas muestras se recolectaron 10 individuos por especie
a las cuales se les realizo el procedimiento para la obtención de rasgos vegetativos,
foliares y radiculares.
Tabla 2. ESPECIES UTILIZADAS EN EL ANÁLISIS DE RASGOS FUNCIONALES.
Nombre común Nombre científico Familia Habito
Roble Quercus humboldtii FAGACEAE Arbóreo
Cerezo Prunus cf. serotina ROSACEAE Arbóreo
Urapan Fraxinus chinensis OLEACEAE Arbóreo
Clusia Clusia sp. CLUSIACEAE Arbóreo
Borrachero Brugmansia sp. SOLANACEAE Arboreo
Pimiento falso Schinus molle ANACARDIACEAE Arbóreo
Liquidámbar Liquidambar
styraciflua ALTINGIACEAE Arbóreo
Flor amarillo Tecoma stans BIGNONIACEAE Arbóreo
Dividivi de Tierra
fria Caesalpinia spinosa LEGUMINOSAE Arbóreo
Mano de oso Oreopanax incisus ARALIACEAE Arbóreo
Corono Xylosma speculifera SALICACEAE Arbustiva
Caucho Ficus sp. MORACEAE Arbóreo
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Nombre común Nombre científico Familia Habito
Raque Vallea stipularis ELAEOCARPACEAE Arbustivo
Uña de gato Berberis sp BERBERIDACEAE Arbustivo
Holly Cotoneaster
pannosus ROSACEAE Arbustivo
5.3. RASGOS FUNCIONALES
Para el desarrollo de las actividades de obtención de los rasgos funcionales descritos
previamente se utilizaron los equipos y software del Laboratorio de Silvicultura de la
Universidad Distrital Francisco José de Caldas.
5.3.1. RASGOS VEGETATIVOS
El rasgo vegetativo escogido fue altura máxima (Hmax) , este es un rasgo que se mide en
cm , con el fin de determinar las alturas de cada una de las plántulas se utilizó un calibrador
digital.
5.3.2. RASGOS FOLIARES
Área foliar específica (AFE; cm2 g -1)
La metodología utilizada fue la propuesta por (Cornelissen et al. 2003) , en donde se divide
el área de una hoja fresca por su masa seca en el horno. Al igual que para el área foliar, el
AFE puede ser estimada con o sin peciolo, en este caso de determino sin peciolo esto con
el fin de obtener solo la información concerniente a la lámina foliar. Por cada plántula se
recolectaron de 3 u 2 hojas con el fin de realizar un análisis mas efectivo del ‘àrea foliar
Como primer paso se determinó el área de la hoja fresca, para la determinación de áreas y
determinación de longitudes de raíz se utilizó el Epson Scanner 10000 xl con una
resolución de 2400 ppp y una alta densidad óptica de 3.8 DMax, para el cálculo del área
foliar se utilizó el software Image J (National Institutes of Health) ; posteriormente cada
muestra cada muestra se envió a el horno a 70 °C por 48 h y seguido al secado se realizó
el pesaje de las muestras.
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Figura 8.Detalle escaneo de muestra Roble
(Quercus humboldtii)
Figura 9. Detalle escaneo de muestra Flor amarillo
(Tecoma stans)
El AFE debe ser estimado para cada hoja, y para hojas compuestas se recomienda estimar
el AFE por cada foliolo y para toda la hoja. Es un rasgo clave del espectro de la economía
foliar e indica el costo de construir un mm2 de área foliar. (Salgado-Negret, 2015).
Contenido foliar de materia seca (CFMS; mg g -1)
Se obtuvo a partir de la división entre la masa seca al horno y la masa fresca de una hoja
saturada de agua (Cornelissen et al. 2003).
5.3.3. RASGOS RADICULARES
Contenido radicular de materia seca (CRMS; mg g -1)
Se obtuvo a partir de la masa seca al horno de las raíces finas dividida entre la masa
fresca saturada de agua. . (Salgado-Negret, 2015).
Densidad de la raíz (Dr; g/cm3)
Se calculó a partir de la división entre la masa radicular y el volumen fresco de dicha masa
de raíces. El volumen se obtuvo a partir del análisis que se le realizo mediante el software
WinRHIZOTM V2012 (Regent Instruments, Quebec-Canada).
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Longitud radicular específica (LRE; cm g-1)
Dicho rasgo se calculó mediante la relación entre la longitud y el peso seco de las raíces
finas (< 2 mm de diámetro). Para determinar la longitud se deben digitalizaron las raíces
con el Epson scaner 10000 xl, así mismo al igual que con el volumen el análisis se realizó
con WinRHIZOTM V2012 (Regent Instruments, Quebec-Canada) para obtener mayor
precisión.
Figura 10.Detalle análisis de raíz con Software WinRHIZOTM V2012 (Regent
Instruments, Quebec-Canada).
5.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO
5.4.1. PRUEBAS DE NORMALIDAD
El análisis de un conjunto de datos hace necesario la realización de pruebas que permitan
establecer la adecuada distribución de estos. Con el fin de tener un análisis estadístico
completo se realizó un test de normalidad para saber si los datos presentaban una
distribución normal, para este paso se utilizó el método de Shapiro-Wilk y se realizaron
graficas Q-Q plot con el fin de visualizar mejor los resultados.
22 | P á g i n a
5.4.2. ANALISIS DE CORRELACIONES
La correlación estadística constituye una técnica estadística que nos indica si dos
variables están relacionadas o no, en este caso se relacionaron cada uno de los rasgos
evaluados y se determinó que rasgos presentaban mayores correlaciones para este
análisis se utilizó igualmente el programa R STUDIO V 1.0.143– © 2009-2016.
5.4.3. PCA (ANÁLISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES )
El principal objetivo que tiene el análisis de componentes principales es que dadas n
observaciones de p variables, se analiza si es posible representar adecuadamente esta
información con un número menor de variables construidas como combinaciones lineales
de las originales. Con relación a esto es importante resaltar el hecho de que el concepto
de mayor información se relaciona con el de mayor variabilidad o varianza. Cuanto mayor
sea la variabilidad de los datos (varianza) se considera que existe mayor información.
6. RESULTADOS
6.1. CURVAS DE CRECIMIENTO
En total se logró realizar 32 curvas de crecimiento, en todos los casos el modelo que mejor
se ajustó, fue un modelo de regresión polinómica de segundo grado, cuya forma es
ax2+bx+c, y se obtuvo el coeficiente de correlación R2 m. en la Tabla 3. MODELOS DE
REGRESIÓN, se encuentra el modelo ajustado a cada especie, donde la variable respuesta
h se da en mm, y la variable independiente es el tiempo en días. Como se observa en la
tabla la mayoría de los modelos no son aceptables ya que su factor de correlación es inferior
a 0.85, sin embargo el presente ejercicio sirve para la predicción de tiempos de producción
en el vivero la florida.
23 | P á g i n a
Tabla 3. MODELOS DE REGRESIÓN
N. CIENTIFICO Modelo R2
Tecoma stants h= 1,69358 (t) -6,670E-03 (t2) -5,08448 0,6135
Ficus andicola h= 1,27896 (t) -2,966E-03 (t2) -117,259 0,0627
Vallea stipularis h= 2,591E-03 (t2) -0,69633 (t) + 73,0975 0,0941
Berberis sp h= 1,92824 (t) -6,176E-03 (t2) -120,339 0,0256
Cotoneaster pannosus h= 2,582E-03 (t2) -0,19837 (t) + 18,8966 0,2567
Pittosporum undulatum h= 2,17674 (t) -0,01356 (t2) -49,2732 0,1114
Piper bogotense h= 1,150E-03 (t2) -0,32900 (t) + 30,1984 0,1850
Fatsia japonica h= 1,30634 (t) -4,131E-03 (t2) -80,0139 0,0347
Solanum stenophyllum h= 0,14032 (t) -2,907E-04 (t2) + 14,5796 0,0326
Coriaria ruscifolia h= 0,24961 (t) -5,446E-04 (t2) -7,09056 0,0402
Verbesina crassiramea h= 3,967E-03 (t2) -0,65792 (t) + 41,2401 0,3369
Liquidambar styraciflua h= 2,51256 (t) -0,01166 (t2) -90,6717 0,1477
Tara spinosa h= 8,962E-03 (t2) -1,52522 (t) + 104,379 0,3554
Oreopanax incisus h= 0,52810 (t) -1,246E-03 (t2) -13,6052 0,5118
Schinus molle h= 0,62822 (t) -8,892E-04 (t2) -11,9165 0,3002
Capsicum pubescens h= 3588E-04, (t2) + 0,32971 (t) + 20,5452 0,3867
Xylosma spiculifera h= 5,266E-03 (t2) -0,14945 (t) + 18,2570 0,4443
Smallanthus Pyramidalis h= 0,03702 (t2) -4,70915 (t) + 170,827 0,4223
Corymbia ficifolia h= 0,01194 (t2) -0,47685 (t)+ 22,3050 0,5501
Passiflora tripartita h= 2,45661 (t) -8,927E-03 (t2) -68,9344 0,8065
prunus guanaiensis h= 119,357 (t) -0,31286 (t2) 11285,5 0,4714
Juglans neotropica h= 0,75325 (t2) -125,815 (t)+ 5300,67 0,4425
Fraxinus chinensis h= 0,88049 (t)- -3,975E-03 (t2)+ 3,18431 0,5679
El análisis de crecimiento tiene como objetivo obtener las funciones matemáticas que
describan adecuadamente el crecimiento de la especie, buscando el mejor ajuste al
comportamiento de los datos. Desde la biología la interpretación de los modelos se basa
en la división celular a intervalos regulares que conduce a un incremento celular en el
tiempo de forma geométrica y exponencial con un límite o punto de inflexión para el caso
de modelo no lineales cuadráticos como los del presente estudio (Rodríguez & Leihner,
2006).
24 | P á g i n a
Hay que tener cuidado en el uso de los modelos del presente trabajo, ya que en su totalidad
se realizaron para individuos cuya altura fuera menor de 15 cm, no es recomendable
aplicarlo para alturas superiores o el modelo puede no ser funcional. Como lo indica
Steward (1969) citado en Barrera et al (2010) las plantas presentan tres etapas de
crecimiento, en las que poseen comportamientos distintos, el primero corresponde a la fase
de retardación, esta ocurre durante la germinación, cuando la planta pierde masa seca, el
segundo corresponde a una fase logarítmica donde el crecimiento sucede de forma lineal y
rápidamente y la tercera fase corresponde a una llamada de envejecimiento, donde el
crecimiento empieza a disminuir. Por tanto la tendencia de los datos tomados durante los
primeros meses de crecimiento, no reflejan la tendencia de crecimiento general de la
especie.
Una muy baja correlación en los datos se encontró para Ficus andicola, Vallea estipularis,
Berberis sp., Fatsia japónica, Solanum stenophyllum, y Coriaria ruscifolia todos con R2
inferiores a 0,1. Por otro lado la mayor correlación se obtuvo para Passiflora tripartita con
un R2 de 0,8065.
La tendencia de los datos tomados para todas las especies se pueden observar desde la
figura 11 hasta la figura 32, en ellas se encuentran las curvas de crecimiento de cada una
de las especies, donde DDS es el número de días después de la siembra, la altura está
dada en mm y el número de hojas a cierta altura. Ellas corroboran los resultados obtenidos
en los modelos de baja correlación y de amplia dispersión de los datos.
A pesar de que la mayoría de las especies presentan una tendencia normal de crecimiento
positivo, llama la atención en la tendencia de los datos para la especie Juglans neotropica
en la Figura 32, en ella se observa una tendencia negativa, que a nivel de crecimiento no
es biológicamente posible, y a simple vista da la impresión de un error en la toma de datos.
Sin embargo en esta figura se observa claramente porque en la mayoría de modelos no
hay una correlación que permita que las ecuaciones sean aceptables, y esto se debe a que
los modelos se elaboraron a partir del tiempo transcurrido desde la siembra y no desde el
día en que germinan. Esto quiere decir que al haber dos individuos, que su germinación se
25 | P á g i n a
dio con bastantes días de diferencia, la disimilitud entre estas dos mediciones va a ser
bastante amplia, y esto se ve reflejado en la dispersión de los puntos, su desviación, y por
ende en el residual de la correlación. Caso contrario sucede al usar los días después de la
germinación, ya que sin importar el tiempo que transcurra para que germine el segundo
individuo, su altura al día siguiente de germinar, va a ser muy similar a la altura que obtuvo
el primer individuo al día después de germinar, por ende la distribución de puntos va a ser
más homogénea y va a haber mayor correlación. El mismo efecto sucede con el número de
hojas.
26 | P á g i n a
Figura 11.Curva de crecimiento Cordoncillo (Piper
bogotense)
Figura 12.Curva de crecimiento Curubo (Solanum
stenophyllum)
Figura 13.Curva de crecimiento Espino (Berberis sp)
Figura 14.Curva de crecimiento Fatsia japonica
(Fatsia japónica)
27 | P á g i n a
Figura 15.Curva de crecimiento Caucho (Ficus
andicola)
Figura 16.Curva de crecimiento Holly liso
(Cotoneaster pannosus)
28 | P á g i n a
Figura 17.Curva de crecimiento Laurel huesito
(Pittosporum undulatum)
Figura 18.Curva de crecimiento Raque(Vallea stipularis)
Figura 19.Curva de crecimiento Aji (Capsicum pubescens)
Figura 20.Curva de crecimiento Arbol loco (Smallanthus
pyramidalis)
29 | P á g i n a
Figura 21.Curva de crecimiento Liquidambar styraciflua
Figura 22.Curva de crecimiento Espino ( Xylosma spiculifera)
Figura 23.Curva de crecimiento Falso pimiento
(Schinus molle)
Figura 24.Curva de crecimiento Mano de oso (Oreopanax
incisus)
30 | P á g i n a
Figura 25.Curva de crecimiento Pauche (Verbesina
crassiramea)
Figura 26.Curva de crecimiento Reventadera (Coriaria
ruscifolia)
Figura 27.Curva de crecimiento Tara (Tara spinosa)
Figura 28.Curva de crecimiento Cerezo (Prunus serótina)
31 | P á g i n a
Figura 29.Curva de crecimiento Curubo de castilla (Passiflora
tripartita var. mollissima)
Figura 30.Curva de crecimiento Eucalipto pomarroso
(Corymbia ficifolia)
Figura 31.Curva de crecimiento Flor amarillo (Tecoma stans)
Figura 32.Curva de crecimiento Nogal (Juglans neotropica)
Tiempo
DDS (Días Después de la Siembra)a.Numero de hojas en Nogal .b. Altura (mm) de Nogal
Altu
ra
DDS
74 80 86 92 98
30
60
90
120
150
Ho
jas
2
3
4
5
6
32 | P á g i n a
Figura 33.Curva de crecimiento Urapan (Fraxinus chinensis)
33 | P á g i n a
Un bajo ajuste en los modelos y las curvas de crecimiento se explica a partir de la amplia
dispersión de los datos, que se puede entender desde los procesos fisiológicos llevados
por las plantas y los factores que los afectan. Esto se observa en el cultivo con diferencias
extremas en la altura de los individuos, encontrándose individuos de gran altura por un lado
y de baja altura por el otro. En general se puede considerar que el crecimiento de una planta
y por ende su comportamiento respecto a la curva de crecimiento, se ve afectado por
factores externos o del medio y factores internos como los genéticos. En los factores
externos se consideran los factores del medio que pueden afectar el crecimiento y todos
los procesos fisiológicos entre los que se encuentra la temperatura, la luz, disponibilidad
hídrica, composición edáfica.
En el momento en que un factor externo es modificado o se presenta en menor cantidad a
la requerida por la planta, el comportamiento del crecimiento se va aislando de la tendencia
normal de la curva, volviéndose inferior. Estadísticamente al modificar el factor externo la
curva de crecimiento presenta una desviación y aunque el factor externo vuelva a ser
normal, el rendimiento en el crecimiento será más bajo. En un cultivo de trigo se observó
que a temperaturas de 2 o 3° C durante 5 semanas el crecimiento fue de 6 cm por semana,
mientras que a temperaturas mayores el crecimiento es de 11 cm por semana.
Considerando que el crecimiento está estrechamente relacionado con la energía producto
de la respiración, la temperatura es claramente un factor del medio que afecta el
crecimiento, pudiendo suceder entre los 5 y los 45°C. También la ausencia de luz o la baja
disponibilidad de esta producen un proceso de etiolación, el cual consiste en la elongación
de los tejidos sacrificando el desarrollo de hojas, el contenido de clorofila y la diferenciación
celular y finalmente el crecimiento ( Marassi et al.,2016). Evidenciando que los factores
externos afectan crecimiento, y dependiendo de las condiciones a las que esté expuesto
cada individuo del cultivo puede modificar la curva de crecimiento.
Ahora en un cultivo cuyas condiciones son homogéneas, las diferencias en la química,
biología y las condiciones físicas del suelo llevan a diferencias en el desarrollo de la planta,
por ende el rendimiento de un cultivo está determinado por la disponibilidad de nutrientes.
En un cultivo de maíz sobre la sabana de Bogotá los mayores rendimientos se encontraron
en las zonas con más nutrientes, la deficiencia de algunos nutrientes reduce la capacidad
fotosintética que en general se relaciona con la fijación del dióxido de carbono y en sí a la
producción de tejidos (Sánchez, 2012). Entonces otro de los factores que puede llevar a
obtener curvas de crecimiento bajas o una dispersión amplia en los datos de crecimiento,
34 | P á g i n a
es el poco conocimiento en la disponibilidad de los nutrientes que ofrece el sustrato, o la
baja planificación de los requerimientos del cultivo.
Tal como se ve en la figura 33. Diferencias en el crecimiento de Fraxinus chinensis. Se
evidencia claramente un crecimiento diferenciado dentro del área de muestreo para el
Urapán, situación que se presenta con diferentes especies del área de propagación, y que
finalmente se ve reflejado en los datos y en las curvas de crecimiento.
Figura 33 diferencias en el crecimiento de Plántulas de Fraxinus chinensis (Urapán)
Por otro lado los factores internos, son aquellos en los cuales las características intrínsecas
de la especie y de los individuos determinan su crecimiento. El factor interno más relevante
es el que se refiere a las características genéticas de la especie y que determina la forma
y distribución de células para cada órgano, que a su vez depende de los procesos de
división celular y la presencia de hormonas que tienen efecto en el crecimiento como las
auxinas, giberelinas, citocinas, y algunos inhibidores del crecimiento. Un ejemplo de esto
es la relación tallo raíz, estos órganos son a través de los que se tiene la superficie de
absorción y la superficie de evaporación, que de modificarse se afecta la relación hídrica
en la planta ( Marassi et al.,2016).
Las curvas presentadas en este trabajo se diseñaron con el objetivo de tener el
conocimiento del comportamiento del crecimiento de las especies para el área de
propagación hasta los 15 cm. Sin embargo durante el periodo de estudio sólo la especie
Juglans neotropica llegó a tener individuos con alturas de 15 cm. Smallanthus pyramidalis,
Pasiflora tripartita, Tara spinosa, Prunus serótina y Corymbia ficifolia obtuvieron individuos
con alturas superiores a los 10 cm.
35 | P á g i n a
Contrario a lo anterior, un crecimiento muy bajo se obtuvo para Pipe bogotense, Berberis
sp., Fatsia Japónica, Solanum stenophyllum, Ficus andicola, Cotoneaster pannosus,
Liquidambar styraciflua, Verbesina crassiramea, Oreopanax incisus y Coriaria ruscifolia
que obtuvieron alturas inferiores a los 5 cm, razón por la cual la curva de crecimiento es
poco funcional para el área de propagación del vivero La Florida. El resto de las especies
objeto de estudio obtuvieron alturas entre 5 y 10 cm.
6.2. RASGOS FUNCIONALES
En la Tabla 4 se exponen las abreviaturas, unidades utilizadas, los valores medios y
desviación estándar de cada uno de los rasgos analizados por cada una de las especies
escogidas.
Tabla 4. LISTA DE RASGOS FUNCIONALES ANALIZADOS POR ESPECIE.
RASGOS FUNCIONALES
NOMBRE
CIENTÍFICO
VE
GE
TA
TIV
OS
FO
LIA
RE
S
RA
DIC
UL
AR
ES
Hmax cm AFE; m 2 kg-1 (CFMS; mg g-1) (LRE; m g-1) (CFMS; mg g-1) (Dr; g cm -3)
Quercus
humboldtii 14,036±5,42 12,104±4,10 123,86±153,15 1,646±1,897 345,373±43,7 4,45±1,65
Prunus cf.
Serotina 17,226±3,40 30,967±8,04 68,955±73,91 24,232±55,24 122,210±46,1 4,64±0,93
Brugmansia
sp. 36,668±33 38,364±17,46 24,192±28,24 130,49±10,78 184,79±112,0 3,760±1,3
Berberis sp 3,621±0,44 15,712±3,79 118,561±94,19 18,928±14,45 695,89±41,01 0,65±0,05
Schinus
molle 6,158±0,60 26,777±8,83 388,030±280,3 13,968±9,510 376,12±111,1 1,78±0,51
Oreopanax
incisus 3,569±0,57 26,662±25,69 91,413±214,41 56,917±51,44 250,67±191,1 1,66±0,62
Vallea
stipularis 6,498±2,01 19,854±5,32 175,327±142,9 41,056±28,57 535,93±107,5 1,149±0,4
36 | P á g i n a
RASGOS FUNCIONALES
NOMBRE
CIENTÍFICO
VE
GE
TA
TIV
OS
FO
LIA
RE
S
RA
DIC
UL
AR
ES
Hmax cm AFE; m 2 kg-1 (CFMS; mg g-1) (LRE; m g-1) (CFMS; mg g-1) (Dr; g cm -3)
Tecoma
stans 7,851±4,25 32,247±13,51 95,725±235,46 116,72±234,4 104,208±54,7 2,36±0,56
Liquidambar
styraciflua 5,281±0,56 40,240±16,90 134,043±171,4 33,961±27,83 360,19±309,8 1,77±0,32
Caesalpinia
spinosa 7,603±0,84 13,642±5,35 88,927±106,65 8,579±3,167 477,014±47,6 1,88±0,32
Ficus sp. 1,987±0,48 24,939±7,68 356,175±318,1 50,922±42,23 719,864±54,3 0,81±0,42
Clusia sp 5,958±2,96 20,705±22,12 21,351±35,10 3,393±4,41 254,277±36,3 1,247±0,3
Fraxinus
chinensis 5,253±0,74 30,679±9,36 127,925±73,81 16,558±12,33 536,242±60,2 0,79±0,15
Cotoneaster
pannosus 4,002±0,67 23,370±3,69 156,581±138,4 30,200±23,20 590,52±136,2 1,18±0,29
Xylosma
speculifera 4,434±0,42 22,571±7,13 110,994±124,2 17,812±19,29 597,37±52,29 1,08±0,37
6.2.1. ANÁLISIS DE DATOS
Como se mencionó anteriormente se realizaron pruebas de normalidad y de correlación,
también se realizó un análisis conjunto de componentes principales (PCA) de los 6 rasgos
analizados, esto con el fin de observar la ordenación de las quince especies de estudio
en relación a los principales rasgos que las caracterizaban. Para esto se utilizó el programa
estadístico R STUDIO Inc V 1.0.143– © 2009-2016.
37 | P á g i n a
6.2.1.1. ANÁLISIS POR CORRELACIONES
Para el análisis de los datos se incluyó un análisis por correlación de los rasgos analizados
en cada una de las plántulas esto a través del paquete estadístico R STUDIO V 1.0.143– ©
2009-2016.
Figura 34.Analisis de correlaciones por rasgo analizado.
Como se observa en la Figura 34 existe una alta correlación lineal entre los rasgos altura
máxima (hmax) y area foliar específica (AFE), así mismo en los rasgos de altura
máxima (hmax) y densidad de raíz (Dr). Con relación a los rasgos radiculares se
observa una alta correlación entre contenido de materia seca radicular (CFMS.1) y
densidad de raíz (Dr).
Aunque en la gráfica no se evidencia muy notoria la correlación entre AFE y CFMS
según estudios de (Wright et al. 2004, Poorter y Bongers 2006 en Salgado-Negret,
2015) las especies adquisitivas por ejemplo poseen altos valores en AFE y bajos valores
en CFMS esto debido a que dichas especies poseen baja inversión estrutural lo cual
incrementa para este tipo de especies la herbívora y la descomposición de las mismas.
Como lo indica (Comas et al 2002) existen teorías de crecimiento de plantas que
sugieren que las especies de crecimiento rápido tienen hojas de vida corta y raíces
con una alta capacidad de absorción y plantas de bajo crecimiento poseen hojas que
38 | P á g i n a
viven más y raíces con baja capacidad de absorción, como se muestra en la gráfica
existe una correlación entre AFE ( área foliar especifica) y LRE (Longitud de raíz
especifica ) ya que estos dos rasgos son característicos en la diferenciación de
especies con estrategias adquisitivas y conservativas, bajas AFE conllevan a menor
concentración de nutrientes foliares ( menores tasas de respiración y Fotosíntesis) y
altas AFE generan altas tasas de respiración y fotosíntesis por altos contenidos de
nutrientes foliares como Nitrógeno y fosforo.(Wright et al. 2004, Poorter y Bongers 2006
en Salgado-Negret, 2015) por su parte la longitud especifica de raíz es análoga de la
AFE y depende del diámetro de las raíces y la densidad de los tejidos. (Salgado-Negret,
2015).Generalmente, plantas con alta LRE despliegan mayor superficie de absorción
por unidad de masa seca invertida y se considera que tienen mayores tasas potenciales
de absorción de agua y nutrientes, menor vida útil y tasa de crecimiento superior a
plantas de baja LRE (Perez- Harguindeguy et al. 2013, en Salgado-Negret, 2015).
6.2.1.2. ANÁLISIS COMPONENTES PRINCIPALES
Figura 35.Grafica Análisis Scree plot de componentes principales
En la Figura 35 muestra que 5 de esos factores explican la mayor parte de la
variabilidad debido a que la línea comienza a enderezarse después de factor de 5. El
factor 5 explica una proporción muy pequeña de la variabilidad y probablemente poco
39 | P á g i n a
importante. Con relación a esto podemos indicar que la el factor 6 presenta valores poco
importante en cuanto al análisis de componentes de rasgos ya analizados.
Con relación a esto se indicaría que existen cuatro componentes importantes que nos
permiten generan resultado importantes en cuanto a los componentes principales de
nuestra evaluación.
Figura 36.Grafica Análisis componentes principales
Con relación a la Figura 36 se observa como las especies Borrachero y cerezo su
componente principal es la altura máxima (Hmax) y Densidad radicular (Dr) , de igual forma
comparten este escenario con las especies Roble (Quercus humboldti)i , Clusia (Clusia sp.)
Con relación al rasgo de contenido de masa seca se encuentra que están más relacionadas
las especies Uña de gato (Berberis sp), Corono ( Xylosma speculifera), Urapan (Fraxinus
chinensis) , Falso pimiento (Schinus molle) y caucho (Ficus sp.) , en menor medida en
este rasgo están relacionadas las especies dividivi de tierra fría (Caesalpinia spinosa) .
Para las especies Mano de oso (Oreopanax incisus) y liquidámbar se encontró que el rasgo
más importante y que influye en mayor medida en su etapa de crecimiento es longitud
específica de raíz .Se encontró también que el área foliar especifica es un componente
40 | P á g i n a
importante en para la especie flor amarillo (Tecoma stans) pero que también influyen en
menor media los rasgos de longitud especifica de raíz.
Con relación a la gráfica anterior se debe tener en cuenta el patrón de correlación entre
rasgos funcionales es lo que se conoce como espectro funcional (Reich et al.2003 en
Salgado-Negret, 2015).La AFE nos permite conocer y diferenciar que tipo de estrategias
utilizan dichas especies en el uso de sus recursos y de cómo se relacionan estos con su
crecimiento (Especies de lento y rápido crecimiento).
En la Figura 37 se relaciona una gráfica en donde se encuentran los rasgos más
representativos que nos permitieron diferenciar los tipos de especies por tipo de estrategia.
ESPECIES ADQUISITIVAS ESPECIES CONSERVATIVAS
(Rápido crecimiento) (Lento crecimiento)
Figura 37.Principales rasgos en la clasificación de estrategias por especies
Uno de los rasgos analizados más representativos fue el área foliar el cual nos permitió
identificar a nivel de plántula para estas especies que tipo de estrategias utilizan en cuanto
a su crecimiento, Por ejemplo, los rasgos del espectro de la economía foliar han mostrado
que son muy importantes al nivel de plántulas, en las que especies con alta área foliar
Oreopanax incisus
Brugmansia sp.
Tecoma stans
Liquidambar styraciflua
Fraxinus chinensis Prunus cf. Serotina
Clusia sp
Cotoneaster pannosus
Xylosma speculifera
Quercus humboldtii
Caesalpinia spinosa
Vallea stipularis
Berberis sp
Ficus sp.
Schinus molle
AFE
CFMS
LRE
41 | P á g i n a
específica tienen rápidas tasas de crecimiento y sobrevivencia (Kitajima 1994, Poorter y
Bongers 2006 en Negret- Salgado, 2015).Para este caso no se evidencio diferencias
significativas en cuanto a habito , las especies arbustivas analizadas presentaron
estrategias adquisitivas por lo cual se catalogaron como especies de rápido crecimiento .
Algunos estudios han reportado algunas relaciones entre rasgos foliares y radiculares,
especies con hojas engrosadas presentan también tejidos radiculares gruesos (Kembel y
Cahill 2011 en Negret- Salgado, 2015), dicho caso se pudo evidenciar en la especie Ficus
sp. La cual posee uno de los valores más altos en cuanto a CFMS radicular.
De acuerdo con los resultados ya expresados podemos inferir que dichas especies poseen
rasgos distintivos que permiten establecer qué tipo de crecimiento evidencian dentro de las
condiciones de vivero y de cómo a partir de estrategias de manejo es posible mejorar la
propagación y cuidado de estas en su etapa de desarrollo.
7. CONCLUSIONES
Tal como lo indican Barrera et al (2010) el análisis de crecimiento vegetal, puede abordarse
desde dos metodologías distintas, la tradicional que consiste en explicar el crecimiento con
funciones paramétricas, y la segunda que permite hacer un análisis funcional. El presente
trabajo abordo la primera metodología, que era la que se venía trabajando en el vivero la
florida del jardín botánico de Bogotá, y a partir de las cuales se generaron las curvas de
crecimiento y se obtuvieron algunos modelos para la predicción del incremento de altura en
el área de propagación del vivero.
Este enfoque permitió identificar algunas tendencias para 26 especies que utiliza el jardín
botánico en procesos de arborización y restauración, por lo que se puede considerar como
un aporte clave pero básico en los procesos de producción de material vegetal, al permitir
el conocimiento y estimación de los tiempos de producción por especie. Sin embargo es
necesario realizar el acople de los datos generados antes del presente trabajo, para ajustar
los modelos y que estos obtenga una correlación más alta y finalmente puedan ser
aceptados.
42 | P á g i n a
El conocimiento sobre las diferencias en el crecimiento respecto a la variabilidad de las
propiedades químicas del suelo es básico para establecer las técnicas y programas de
fertilización y lograr una mayor eficiencia en la fertilización (Sánchez, 2012). Al igual que
planificar adecuadamente el riego, y requerimientos lumínicos y de temperatura para cada
área dentro de proceso de propagación, y así obtener el mayor rendimiento en el
crecimiento.
Los rasgos de hojas, tallos y raíces varían entre las diferentes especies modulando su
crecimiento y supervivencia (Ackerly et al. 2000;Westoby et al. 2002) ,dentro de los rasgos
expuestos se puede concluir que existen algunas diferencias entre los rasgos de las
especies de hábitos arbóreos y arbustivos , esto se pudo observar en algunas especies
comparten similitudes en sus rasgos funcionales , dicha comparación se hace evidente en
especies con hábitos arbustivos , como se observó para la especies Holly (Cotoneaster
pannosus) y Corono (Xylosma speculifera) .
En cuanto a los rasgos radiculares pocos estudios han comparado las raíces de diferentes
especies, hay algunas pruebas que indican que amplias suites de rasgos de raíces están
vinculadas a estrategias de crecimiento de plantas a nivel de planta. En comparación con
las especies de crecimiento lento, las especies de rápido crecimiento suelen presentar
mayores proporciones de área superficial de la raíz: peso seco (área específica de la raíz,
SRA) y longitud de la raíz: peso seco (longitud específica de la raíz, SRL); Además, las
especies de rápido crecimiento presentan tasas específicas más rápidas de absorción de
nutrientes y respiración de la raíz que las especies de crecimiento lento. (Berntson,
Farnsworth, & Bazzaz, 1995).teniendo en cuenta lo relacionado anteriormente las especies
Liquidambar (Liquidambar styraciflua) y Borrachero (Brugmansia sp.) se comportaron
como especies de crecimiento rápido ya que fue la que mayores resultados obtuvo en
cuanto a área foliar especifica (AFE) , altura máxima (Hmax) y longitud especifica de
raíz(SRL), tambièn se evidenciò lo expresado por (Comas, Bouma, & Eissenstat, 2002) en
donde las especies con crecimiento rápido presentan hojas de corta vida con una área
foliar alta y plantas de crecimiento lento como Quercus humboldtii (Roble) presentan hojas
más perennes y longitud de área específica de raíz menor. Es de este modo que podemos
relacionar especies de crecimiento lento con un uso más conservativo de los recursos, que
les permiten ser más competitivas en ambientes pobres y secos (De la Riva, y otros, 2014).
43 | P á g i n a
Según De la Riva et al. 2014 especies con valores más altos de AFE (Área específica foliar)
o LER (Longitud específica de raíz) están asociadas a estrategias más adquisitivas, de
acuerdo con esto podríamos decir que las especies Liquidambar styraciflua, Brugmansia
sp, y Tecoma stans pertenecen a este grupo , mientras que especies con mayor contenido
en materia seca o densidad se suelen asociar a estrategias más conservativas en el uso de
recursos en este caso como las especies Quercus humboldtii (Roble), Berberis sp(Uña de
gato) , Ficus sp (Caucho) y Schinus molle (Pimiento falso).
Siguiendo con los aspectos foliares podemos concluir que los rasgos foliares muestran una
alta concordancia con el eje de variación conocido como “espectro de economía foliar”, que
fue definido a nivel global para un total de 2548 especies de plantas (Wright et. al 2004), en
donde los valores más elevados de área específica foliar se presentan mayores contenidos
foliares en clorofila y nitrógeno, un síndrome típico de especies de crecimiento más rápido
que invierten en hojas poco densas, de vida más corta y con alta tasa de renovación de
nutrientes (Reich et al.1992; Withington et al. 2006; Villar et al. 2006), según nuestros
resultados dichas características aplicarían para especies tales como Prunus cf. Serotina,
Brugmansia sp, Tecoma stans y Liquidambar styraciflua las cuales obtuvieron los valores
más altos en AFE .
8. RECOMENDACIONES
PROTOCOLO DE FUNCIONAMIENTO AREA DE PROPACION VIVERO LA
FLORIDA JARDIN BOTANICO DE BOGOTA
8.1. SEMILLAS
Para la obtención de semillas se propone realizar un adecuado protocolo silvicultural para
la obtención de semillas con mejor calidad, en donde se pueda establecer una evaluación
de la fuente semillera, esto con el fin de mejorar la calidad de las plántulas y de los
individuos como tal producidos en el vivero.
8.1.1. MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE SEMILLA
De acuerdo al tipo de semilla establecer actividades de almacenamiento adecuado, ya que
para cada tipo de semilla sea ortodoxa o recalcitrante existen diferentes metodologías para
su almacenamiento.
44 | P á g i n a
8.1.2. EVALUACIÓN CALIDAD DE SEMILLA
Seguir protocolos establecidos por la ISTA .
Realizar pruebas de viabilidad de semillas con mayor rigurosidad , esto con el fin de
establecer potencial de germinación de la semilla y el estado actual del lote que se
sembrará..
8.1.3. TRATAMIENTOS PRE GERMINATIVOS
Al evaluar se encontraron especies con crecimientos muy bajos, por lo que se le recomienda
al vivero la florida establecer ensayos experimentales con diferentes sustratos, tratamientos
pre germinativos, láminas de riego, brillo solar, y a su vez con diferentes procedencias de
semillas, con el objetivo de identificar las mejores combinaciones que reduzcan los tiempos
y costos de producción.
8.1.4. SUSTRATOS
DESINFECCION DE SUSTRATOS
Tener un adecuado sustrato es de vital importancia en los procesos de germinación y
desarrollo de las plántulas, se observó que el suelo utilizado no se desinfecta previamente
por lo cual es alta la mortalidad en algunas bandejas de germinación a causa de hongos y
patógenos .
CALIDAD
Otro aspecto asociado al sustrato es la calidad del mismo, se observa una gran cantidad
de material como musgos en muchas de las bandejas, así mismo se observa la presencia
de malezas, las cuales disminuyen la disponibilidad de nutrientes a las plántulas que crecen
conjuntamente en las bandejas de germinación.
8.2. ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO
8.2.1. RIEGO
Dentro de las instalaciones del vivero se pudo observar que existen deficiencias en cuanto
al manejo del riego. El riego es muy importante debido a que la pérdida excesiva de
humedad del suelo ocasiona que las semillas se sequen y pierdan su viabilidad,
45 | P á g i n a
ocasionando disminución en los porcentajes de germinación. Hay que regular
adecuadamente la presión del agua, pues si es mucha o cae directamente sobre las
semillas puede ocasionar que se desentierren y queden expuestas, lo que provocaría su
desecación. Por otra parte, el exceso de humedad promueve el decaimiento de la
germinación por la incidencia del mal del semillero (damping-off) y por otros agentes
patógenos.
Es importante recalcar que los riegos no deben aplicarse en las horas de mayor incidencia
de calor, porque esto aumenta considerablemente la evapotranspiración y provoca lesiones
en las plántulas e incluso su muerte.
Aunque las temperaturas del suelo consideradas como críticas varían según la edad y la
especie, está comprobado que el daño ocurre con más frecuencia en plantas jóvenes.
Cuando se presentan temperaturas críticas en el vivero, la intensidad y la frecuencia
adecuada de los riegos son variables y depende parcialmente del tipo de suelo, es
recomendable mejorar el sistema de riego que existe actualmente en el vivero ya que
contribuye en un alto porcentaje a la mortalidad de algunas especies de plántulas.
8.2.2. CONTROL DE PLAGAS
No se observó un adecuado manejo de las plagas que podrían afectar la calidad de las
plántulas producidas dentro del vivero , es importante hacer mayor énfasis en el control de
hongos y demás patógenos que afectan algunas especies de plántulas.
8.3. ACTIVIDADES DE SIEMBRA
Se observó que no existe un adecuado espaciamiento en el momento de la siembra de
las semillas, un mal manejo en el momento de la siembra puede ocasionar problemas
radiculares expresados en defectos tales como crecimiento radical en espiral
8.4. MONITOREO
Se recomienda al vivero la Florida, debido a sus características y el amplio material vegetal
con el que cuentan en el área de propagación, ajustar su metodología a una metodología
funcional, es decir que integre valores funcionales, estas necesitan menor frecuencia de
muestreo y menor número de muestras, y a su vez brindan mayor información y más
precisa sobres tasas de crecimiento relativas, tasas fotosintéticas, tasa de asimilación neta,
46 | P á g i n a
tasas de crecimiento del cultivo y algunos índices sanitarios, que como se vio en el presente
trabajo pueden ser tomados con equipos de mayor precisión.
En cuanto al seguimiento y toma de datos es importante que la toma de datos para
investigación siga un orden adecuado permitiendo saber con exactitud datos tales como
geminación y porcentaje de germinación, así mismo las parcelas que están dispuestas para
ensayos deberían tener una ubicación al azar o con un diseño experimental que nos permita
mejorar estadísticamente los muestreos.
Se recomienda la medición siempre la realice el mismo funcionario y en lo posible de forma
ininterrumpida en las frecuencias señaladas, para evitar errores humanos en la toma de
datos. En cuanto a las frecuencias se debe tener en cuenta una metodología selectiva de
acuerdo con los tipos de plantas, en el trabajo se evidenció especies que crecían demasiado
lento, por lo que dos mediciones por semana eran innecesarias, puesto la diferencia en
crecimiento era mínima y en ocasiones la medición con calibrador daba inferior a la
medición anterior, y por el contrario hay especies que crecen demasiado rápido como el
borrachero, del cual no se pudo generar curva porque el número de mediciones fueron
pocas, es decir la frecuencia de medición para esta especie fue baja.
Finalmente, para los protocolos de monitoreo de material vegetal proponemos la medición
de rasgos tales como AFE (Área foliar especifica ) CFMS (contenido foliar de materia
seca) y LRE (longitud especifica de raíz.), dichos rasgos permitirían identificar qué tipo de
estrategias poseen dichas especies (conservativas y o adquisitivas) , de igual forma saber
qué tipo de especie permitiría establecer con mayor objetividad programas de restauración
teniendo en cuenta cantidad de biomasa aportada, características de herbívora y
crecimiento.
8.5. INVESTIGACIÓN
El estudio sobre ecología funcional no posee grandes avances en investigación en el país,
por lo tanto se hace necesario mejorar el conocimiento sobre los rasgos funcionales y su
interacción –función en el medio que habitan para así mejorar el conocimiento de nuestras
especies nativas e incorporar la ecología funcional en los procesos de restauración y
propagación efectiva, esto haciendo referencia a las especies de restauración de bosque
alto andino con las que el Jardín Botánico de Bogotá actualmente trabaja .
47 | P á g i n a
Con relación a las futuras investigaciones sobre rasgos funcionales que se podrían realizar
en el Vivero “La Florida “ es necesario ampliar el conocimiento sobre el crecimiento y la
influencia de los rasgos funcionales en este, en una próxima investigación o estudio
recomendamos que se realice tomando en cuenta la tasas relativas de crecimiento de cada
una de las especies y hacer comparaciones con rasgos funcionales , esto con el fin de
conocer que rasgos influyen directamente con el crecimiento de las especies, lo cual nos
permitiría reconocer aspectos necesarios para su propagación y complementaria los
protocolos de una manera más completa .
Dentro del área de propagación se podrían realizar más ensayos agrupando especies por
sus estrategias ya sean conservativas y o adquisitivas , siento importante ubicarlas de tal
manera que se puedan desarrollar de manera óptima, por ejemplo especies de tipo
adquisitivo ubicarlas en áreas con buena ventilación y luz solar , ya que por ser especies
con altas tasas fotosintéticas y mayor crecimiento necesitan más espacio para su
crecimiento , como se mencionó anteriormente actualmente en el vivero se realiza el riego
uniforme a todas las plántulas lo cual genera daños mecánicos y problemas fitosanitarios a
las mismas, por lo cual una buena organización de acuerdo a características funcionales
permitiría mejorar esta problemática y promover mejores lotes de producción de plántulas
Las curvas obtenidas en el presente trabajo no reflejan el comportamiento del crecimiento
de todas las especies objeto de estudio, ya que solo Juglans neotropica llega a tener
individuos de 15 cm que es la altura a la cual se realiza movimientos de material, y que solo
5 especies (Smallanthus pyramidalis, Pasiflora tripartita, Tara spinosa, Prunus serótina y
Corymbia ficifolia) alcanzan a sobrepasar los 10 centímetros. Por lo tanto los resultados del
presente trabajo solo me pueden brindar total información para el paso de material en el
caso de J. neotropica y permite predecir con un nivel más bajo de confianza para las 5
especies que sobrepasan los 10 cm. Para el resto de las especies del área de propagación
del vivero La Florida no se cuenta con información suficiente del comportamiento del
crecimiento para predecir los tiempos de estadía dentro del área y del tiempo necesario
para la producción del material.
48 | P á g i n a
Figura 38. Protocolo mejoramiento de actividades área de propagación Vivero “La Florida“
Jardín Botánico de Bogotá
49 | P á g i n a
Esta pasantía nos permitió afianzar conocimientos acerca de la importancia de mejorar los
protocolos de propagación de especies nativas , así mismo dentro de estos protocolos se
hace importante la incorporación de la ecología funcional , esto con el fin de reconocer
ciertos mecanismos que utilizan las plantas fisiológica y ecológicamente para desarrollarse.
Otro de los aportes fue el manejo de software para la medición de ciertos rasgos como lo
fue la utilización del WinRizo y el escáner de alta resolución con el que cuenta la
Universidad.
50 | P á g i n a
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