DEPARTAMENTO DE RECURSOS NATURALES

“EVALUACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD Y LA CALIDAD DEL SUELO MINADO, RESTAURADO POR FALCONDO CON PLANTACIONES DE CASUARINA

(Casuarina equisetifolia) Y ACACIA (Acacia mangium) EN BONAO Y LA VEGA, REPÚBLICA DOMINICANA”

RESUMENES DE LOS DIFRENTES ESTUDIOS

PRESENTADO A:

Falconbridge Dominicana (FALCONDO)

Santiago, República DominicanaJulio, 2009

DATOS DEL PROYECTO

Nombre del Proyecto:

“Evaluación de la Biodiversidad y la Calidad del Suelo Minado, Restaurado por FALCONDO con Plantaciones de Casuarina (Casuarina equisetifolia) y Acacia (Acacia mangium) en Bonao y la Vega, República Dominicana”.

Investigadores:

Investigadores Responsables

Área de Trabajo Correo Electrónico

Alberto Veloz Flora albertovelozramirez@yahoo.comOrlando Amargos Fauna hedemanorlando@yahoo.comAridio Pérez Suelo aperez@idiaf.org.doCesar Cruz Suelo ccruz@isa.edu.doMargarita Betances Foresta mbetances@isa.edu.doKioris Alcántara Colaboradora Kalcantara@isa.edu.doElías Rodríguez Colaborador erodriguez@isa.edu.doWarren Dick Asesor Universidad

del Estado de Ohiodick.5@osu.edu

Domingo Carrasco Coordinador General dcarrasco@isa.edu.do

Institución Responsable:

Universidad ISAAve. Antonio Guzmán Fernández km 5 ½,La Herradura, Santiago; R.D.Tel: 809-247-2000, Ext. 210.

Asistencia Técnica:

Universidad Estatal de Ohio (OSU)1680 Madison AvenueWooster, OH 44691-4096Tel: 330-263-3877

ii

RESUMEN EJECUTIVO

La Universidad ISA ha completado el estudio sobre Biodiversidad y la Calidad del Suelo

Minado, Restaurado por FALCONDO con Plantaciones de Casuarina (Casuarina

equisetifolia) y Acacia (Acacia mangium) en las áreas de influencia de las actividades

mineras de la Falconbridge Dominicana, ubicadas en Bonao y la Vega, República

Dominicana. El objetivo general de esta investigación fue estudiar el efecto de la

reforestación con Acacia y Casuarina sobre la biodiversidad y la calidad del suelo

minado y restaurado en comparación con las del bosque natural en Loma Peguera,

Loma Caribe y Loma Ortega. El Estudio se inició en febrero 2008 y finalizó en julio

2009. Las parcelas dentro de las plantaciones, fueron seleccionadas considerando las

edades, las especies y la exposición de la pendiente. Dentro de cada plantación y

bosque natural se hicieron dos transeptos de 20 m de ancho por el largo de la

plantación. Las unidades de muestreo dentro de los transeptos se hicieron en cruz

tomando cinco unidades de muestreo en total por plantación y bosque natural. Las

parcelas fueron de 300 m2 y se hicieron subparcelas circulares de 100 m2 para la

definición de las especies del sotobosque acompañante de las especies plantadas

(árboles, arbustos y hierbas). En cada parcela se hicieron las evaluaciones de suelos,

diversidad florística, regeneración arbórea, volumen, calidad de la madera, carbono

acumulado y fauna. Los resultados de los análisis y pruebas físicas, químicas y

microbiológicas de los suelos minados, en Lomas Peguera, Caribe y Ortega indicaron

que ambas plantaciones de acacia y casuarina contribuyen a mejorar las propiedades

del suelo con la edad de la plantación; disminuyen el pH a niveles similares a los del

bosque natural, incrementan el contenido de materia orgánica y estimulan la microfauna

del suelo. Con relación a la diversidad florística, se reporta que la flora del bosque de

Pinus occidentalis de la Loma La Peguera está compuesta por 76 especies, el latifoliado

por 129; la de la plantación de Casuarina equisetifolia de 3 años por 13; la 7 por 33; la

de 13 por 45, y la de 20 por 58. La de la plantación de Acacia mangium de 3 años por

14; la de 6 años por 29; en la de 12 por 41. En el bosque de Pinus occidentalis I de

Loma Caribe se reportan 80 especies; en el II se registraron 85.

iii

La máxima frecuencia de las especies en los bosques naturales y las plantaciones en

las Lomas Peguera, Caribe y Ortega varió entre 40 y 100 %. El grado de regeneración

varió de acuerdo a las edades de la plantaciones entre un 8.76 y 63.77 %. Además, se

reporta que la competencia es prácticamente nula y que el estado fitosanitario de las

plantaciones es bueno. En relación a la regeneración natural, en el rango de 0 a 0.50

metro se obtuvo la mayor cantidad de especies con 427 plantas/ha en los sitios

evaluados. En el caso de la mara (Calophyllum calaba) resultó ser superior a las demás

especies en cuanto a la abundancia y frecuencia con 3,500 y individuos por hectárea.

Sin embargo el sablito (Schefflera morototoni) presentó 1980 individuos por hectárea.

Con relación a la cantidad de individuos, Loma Peguera obtuvo la mayoría con 964

individuos. De las 36 especies encontradas en el bosque natural, 21 son similares a las

encontradas en las plantaciones y 15 son diferentes o nuevas. El 42% de las especies

presentes en las plantaciones coinciden con las encontradas en el bosque natural. La

regeneración natural bajo el bosque muestra más estabilidad que bajo las plantaciones;

por ser las plantaciones con mayores cambios, lo que da un dinamismo a la entrada de

nuevas especies al sitio. De acuerdo a los resultados de crecimiento las plantaciones de

Casuarina equisetifolia plantadas en los diferentes sitios y con edades de 12 años, en

Caribe tienen un volumen de 0.2382 m3/árbol, Ortega con 0.2049 m3/árbol) y Peguera

0.1255 m3/árbol con plantaciones 20 años de edad de 0.1756 m3. El incremento en

diámetro para casuarina en Peguera fue de 0.99, en Ortega de 1.35 y en Caribe de 1.64

cm/año. El 48% de las plantaciones de Casuarina equisetifolia y 63% de las de Acacia

mangium establecidas por el proyecto FALCONDO la igual que el bosque natural son

de calidad III y tiene una posición sociológica dominante y codominante con buena

sanidad, a excepción de las plantaciones viejas de Acacia mangium que tienen una alta

mortalidad. En el caso de los resultados de Captura de Carbono reportan que en

árboles de Casuarina (12 años) el mayor porcentaje de biomasa seca se destina al

crecimiento del tronco de los árboles, con un promedio de 82%, esta relación del

porcentaje de la fracción del tronco disminuye en un 63% en los árboles de 20 años. La

relación ramas y hojas es de 24% y 8 %, respectivamente para árboles de casuarina de

12 años y de 19 y 12 % en árboles de 20 años.

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En Acacia, la relación de la fracción del fuste es de un 68 % a partir de los 6 años de

edad, la relación ramas y hojas es de 19% y 12% a los 12 años. Asimismo, las

plantaciones de Acacia de 3, 12 y 6 años, sin importar los sitios, son las que tiene

mayor cantidad de herbácea con 2.3, 1.6 y 1.2 ton/ha y es donde se tiene mayor

apertura del dosel inferior. Con relación a las propiedades físicas de Casuarina y Acacia

se encontró que la casuarina tiene una madera más densa y de mayor contracción que

la acacia, por lo que en el secado tiende a mostrar rajaduras. De las propiedades

mecánicas ambas especies están en el mismo rango aunque los resultados obtenidos

en la Acacia superan a los Casuarina para trabajos de la ebanistería y fabricación de

muebles, sin embargo no es así para carpintería y construcciones rurales y la

fabricación de carbón. Además se observo que la cantidad de fauna aumenta con la

edad independientemente de la especie plantada. En las plantaciones de Casuarina

equisetifolia se encontró un promedio de 10 especies de fauna diferentes, en las

plantaciones de Acacia mangium se encontraron 5 individuos en promedio, y para el

bosque natural se reportó la mayor biodiversidad, con una media de 13 especies en las

localidades consideradas en el estudio.

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ÍNDICE GENERAL

DATOS DEL PROYECTO…………………………………………………………… ..ii

RESUMEN EJECUTIVOS……………………………………………………………...iii

1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO.....................................................................3

1.1 OBJETIVOS.....................................................................................................31.1.1 Objetivo General....................................................................................31.1.2 Objetivos Específicos.............................................................................3

2. COMPONENTE: SUELO I.................................................................................3

2.1 COMPONENTE: SUELO II..............................................................................3

3. COMPONENTE: FLORA...................................................................................3 Subcomponente: Biodiversidad Florística.........................................................3

3.1 COMPONENTE: FLORA.................................................................................3 Subcomponete: Regeneración Natural Arbórea..............................................3

4. COMPONENTE: FAUNA...................................................................................3

5. COMPONENTE: CRECIMIENTO......................................................................3

6. COMPONENTE: CALIDAD DE MADERA..........................................................3

7. COMPONENTE: CAPTURA DE CARBONO.....................................................3

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES..............................3 8.1 Conclusiones...............................................................................................3 8. 2 Recomendaciones.....................................................................................3

vi

1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO

En el año 1990 la Universidad ISA, conjuntamente con la Universidad Estatal de

OHIO (OSU), realizó un estudio de impacto ambiental de las actividades mineras

realizadas por la Falconbridge Dominicana en Bonao. El proyecto estuvo

encaminado adeterminar el efecto de las operaciones mineras sobre la ecología, la

agropecuaria y la vida humana en la zona de influencia de la empresa. El estudio

general se subdividió en seis estudios específicos orientados a la determinación de

las propiedades del suelo, agua y aire, a diagnosticar las especies forestales y

animales y su incidencia ecológica en la zona, determinación de los factores que

afectan el nivel de vida de los habitantes de las comunidades de la región,

evaluación de los niveles de infestación de los principales cultivos de la zona,

determinación del nivel de salud de los animales domésticos en la región y

evaluación del nivel de salud de los pobladores de las comunidades.

El estudio de impacto de 1990, formuló varias conclusiones y recomendaciones; una

de las recomendaciones más importantes del componente flora y fauna para ese

momento, fue que la empresa siguiera realizando las reclamaciones de suelos

minados y recuperados con Casuarina equisetifolia, por ser ésta una especie

agresiva y que en la época del estudio mostraba signos de total adaptación a las

condiciones geoclimáticas del área.

Antes del huracán George en 1998, los técnicos que trabajan en el área ambiental

de la empresa Falconbridge Dominicana, notaron el crecimiento de una vegetación

diferente y autóctona bajo las plantaciones de Casuarina equisetifolia y Acacia

mangium. Este hecho ha inducido a que en la actualidad la empresa esté realizando

un estudio junto a la Universidad ISA y la Universidad del Estado de OHIO sobre la

“Restauración de Suelo y Biodiversidad en las Plantaciones de Casuarina equisetifolia y Acacia mangium en las áreas de influencia de las actividades mineras de Falconbridge Dominicana”.

La Secretaria Estado de Medio Ambiente y Recursos Naturales en el 2002, elaboró

para la República Dominicana un documento sobre la biodiversidad del país, donde

se propone una plataforma conceptual sobre el manejo de la diversidad biológica en

1

la República Dominicana. Este documento constituyó el primer paso para la

formulación de una política sectorial, la cual es un mandato del Principio de Río-92,

en la AGENDA 21 y de la Ley General de Medio Ambiente y Recursos Naturales,

Número 64-00, del 18 de agosto del 2000. Estas medidas sectoriales pretenden ser

el instrumento legal que dicte las acciones sobre el manejo de la biodiversidad, no

sólo para el Estado y la Secretaría de Estado de Medio Ambiente y Recursos

Naturales sino para toda la sociedad. Con ello, se intenta asegurar la viabilidad a

largo plazo de las poblaciones de las más de 7,000 especies conocidas de flora y

fauna de la República Dominicana.

En ese sentido y según Halffter y Ezcurra, 1992, a nivel mundial, se ha logrado que

los países y empresas reconozcan que la biodiversidad se manifiesta en la

heterogeneidad dentro de un ecosistema y en la heterogeneidad a nivel geográfico.

Estos dos factores asociados dan la estabilidad al ecosistema. Estas premisas, son

las que a nivel de país y del mundo, son consideradas por las empresas mineras, las

cuales han tenido en los últimos años un creciente interés por la conservación de la

biodiversidad. Esto ha conllevado a que estas empresas realicen un esfuerzo por

definir claramente la biodiversidad, investigar por qué existe, como se puede

incrementar y lo más importante, para el caso de la Falconbridge dominicana es el

como se puede restaurar y conservar esta diversidad biológica.

Dentro del proceso de mejoramiento continuo de la empresa, la Falconbridge ha

estado desarrollando diferentes actividades para continuar perfeccionando sus

operaciones en el área ambiental, documentando los cambios que se han producido

dentro de los diferentes procesos ambientales promovidos. De ahí la necesidad de

obtener respuestas concretas basadas en estudios científicos, de forma que las

informaciones obtenidas, le permitan establecer proyectos con objetivos y metas

definidas para seguir con los programas de mejoramiento ambiental.

Específicamente, la Falconbridge Dominicana, a través de la Universidad ISA ha

realizado esta investigación científica que le permitirá revisar los procesos de

rehabilitación y reforestación con las especies forestales plantadas en el área

minada, con el fin de alcanzar el nivel adecuado de retorno del ecosistema a

condiciones los más similares posibles a las originales.

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Atendiendo la solicitud realizada por la Falconbridge Dominicana a la Universidad

ISA, el Departamento de Recursos Naturales conformó un equipo multidisciplinario

de técnicos que abarcan las áreas de suelos, flora, fauna y calidad y uso de la

madera de Casuarina equisetifolia y Acacia mangium, para atender a los

requerimientos de investigaciones en este aspecto solicitado por la empresa.

En ese sentido, esta investigación realizó con el propósito de caracterizar los

factores ambientales de suelo, flora, fauna, captura de carbono y calidad de la

madera de las áreas reforestadas y comparar estos resultados con las áreas

naturales en Loma Peguera, Loma Caribe y Loma Ortega en República Dominicana

para definir, cuales variables caracterizan la biodiversidad de la zona.

La investigación se fundamentó en las informaciones disponibles sobre las áreas,

resultados de reuniones del equipo de trabajo de la universidad con el equipo

técnico designado de Falconbridge Dominicana; trabajos de campo y laboratorio.

Basándose en los requerimientos específicos que Falconbridge Dominicana

suministró de forma escrita, para este estudio la Universidad ISA contó con la

Asistencia técnica de La Universidad Estatal de OHIO de Estados Unidos.

Dando seguimiento a las actividades realizadas se presenta el informe final

correspondiente al período comprendido entre febrero 2008 - junio 2009.

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1.1 OBJETIVOS

1.1.1 Objetivo General

Estudiar la Biodiversidad y la Calidad del Suelo Minado, Restaurado por

FALCONDO con Plantaciones de Casuarina (Casuarina equisetifolia) y Acacia

(Acacia mangium) en Bonao y la Vega, República Dominicana.

1.1.2 Objetivos Específicos

a) Hacer estudio comparativo de la capacidad de diferentes especies (Acacia

mangium - Casuarina equisetifolia) en la restauración de los suelos minados;

b) Hacer estudio comparativo del valor comercial, (energético y maderable) de

cada una de las especies en uso en Falconbridge Dominicana;

c) Cuantificar el proceso de sucesión natural según la edad de la plantación;

d) Determinar la capacidad de la Casuarina equisetifolia y Acacia mangium para

mejorar la fertilidad de los suelos minados, según la edad de la plantación;

e) Determinar las especies apropiadas para continuar con las actividades de

reforestación de las áreas minadas;

f) Determinar la calidad, estado fitosanitario y sobrevivencia de las plantaciones

de Casuarina equisetifolia y Acacia mangium;

g) Comparar las poblaciones de especies en áreas minadas y no minadas;

h) Conocer el efecto de la Casuarina equisetifolia y Acacia mangium en la

reducción de gases de efecto invernadero.

i) Dar seguimiento al estudio realizado por la Universidad ISA en 1990 sobre

Evaluación de los bosques naturales y plantaciones, dentro del estudio del

impacto Ambiental de Falconbridge Dominicana; en este caso, dentro del

alcance de este proyecto.

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2. COMPONENTE: SUELO I

Caracterización química y microbiológica de los suelos en procesos de restauración en las localidades Loma Peguera, Loma Caribe y Loma Ortega.

RESUMEN

Las propiedades físicas, químicas y microbiológicas de los suelos minados en tres

localidades de la República Dominicana (Lomas Peguera y Caribe, en la provincia

Monseñor Nouel, localizados a 18º 55´ N y 70º 25 O, 178 msnm, temperatura media

anual 23.7 °C, 1,722 mm precipitación media anual y humedad relativa 87%. Loma

Ortega, en la provincia La Vega, 19° 13’ N y 70° 32’ O, 97msnm, temperatura media

anual 26.2 ºC y precipitación media anual 1,458 mm) fueron evaluadas y

comparadas con suelos bajo vegetación natural y bancada, con el objetivo de

determinar la influencia de Casuarina equisetifolia L. y Acacia mangium L. sobre

factores físicos, químicos, actividad de las poblaciones de especies microbianas y la

fertilidad del suelo. El estudio se realizó entre febrero 2008 y junio 2009, en áreas de

serpentinas minadas, donde existe un gran depósito de ferroniquel explotado a

campo abierto por FALCONDO. La topografía del terreno es principalmente

montañosa, con vegetación natural principal de Pinus Occidentalis, desaparecida por

la actividad minera. Los resultados indicaron que ambas plantaciones contribuyen a

mejorar las propiedades del suelo a medida que se hacen más viejas; disminuyen el

pH a niveles similares a los del bosque natural, incrementan el contenido de materia

orgánica y estimulan la microfauna del suelo, lo cual aumenta la fijación del carbono;

con pocas excepciones, la capacidad de intercambio catiónico se presentó en

rangos deseables. Sin embargo, ambas especies difieren en su influencia sobre las

propiedades físicas, químicas y microbiológicas del suelo.

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2.1 COMPONENTE: SUELO II

Caracterización Física (Infiltración) de los suelos en proceso derestauración en las localidades Loma Peguera.

RESUMEN

La extracción de ferroníquel en la República Dominicana envuelve la remoción

temporal del suelo superficial y su reposición sobre la superficie del campo minado

después de extraído el mineral. Después de la deposición artificial, el suelo es

reforestado con acacia (Acacia mangium) y casuarina (Casuarina equisetifolia), para

restaurar la calidad del suelo, incluyendo su infiltrabilidad. Los objetivos de esta

investigación fueron evaluar el efecto de la reforestación con acacia y casuarina, y

de la edad de la plantación, sobre la infiltrabilidad de los suelos minados y

reclamados, en comparación con la infiltrabilidad del suelo cubierto por el bosque

natural, no tocado por el hombre, de un ambiente subtropical húmedo. Se

seleccionaron 3 plantaciones de acacia de 3, 6 y 12 años de edad; 4 plantaciones de

casuarina de 3, 7, 13 y 20 años de edad; y un bosque natural (control). Para las

pruebas de infiltración se utilizó la técnica de lluvia artificial. La materia orgánica

(MO, para 0-15 cm de profundidad) varió de 7.30-7.94 % y no mostró diferencia

estadística para el tipo de cobertura. El contenido de MO de los suelos cubiertos por

acacia aumentó un 30%, de 6.5% en el suelo cubierto por acacia de 3 años a 8.5%

en el suelo cubierto por acacia de 12 años. El contenido de MO aumentó un 79%, de

5.4% en el suelo cubierto por casuarina de 3 años a 9.6% en el suelo cubierto por

casuarina de 20 años. El contenido de arena, a los 0-15 cm de profundidad, no varió

entre los suelos cubiertos por acacia, casuarina y bosque natural (31.70 a 35.02%).

En los suelos (0-15 cm) cubiertos por las plantaciones de acacia y casuarina el

contenido de arcilla resultó superior, mientras que el contenido de limo resultó

inferior al del suelo cubierto por bosque natural. No se estableció diferencia

estadística entre la tasa de infiltración bajo equilibrio (TIE) del suelo cubierto por el

bosque natural (286 mm/h) y la del suelo reforestado por casuarina (168 mm/h). Sin

embargo, la TIE del suelo cubierto por el bosque natural fue 2.7 veces mayor que la

TIE del suelo cubierto por acacia (106 mm/h). Las raíces de casuarina mostraron un

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mayor desarrollo que la de acacia, lo que probablemente haya contribuido a una más

efectiva perforación del perfil del suelo y a la formación de poros de mayor tamaño,

lo cual beneficia su infiltrabilidad. La TIE en los suelos cubiertos por casuarina de 7,

13 y 20 años (168 a 220 mm/h) no resultó significativamente diferente a la TIE del

suelo cubierto por bosque natural (286 mm/h). Es posible que la formación de

agregados, en las plantaciones de mayor edad, impulsada por el mayor contenido de

MO y la acción de la fauna del suelo, influya en la mayor infiltrabilidad del suelo

cubierto por casuarina de 7 o más años. La TIE de los suelos cubiertos por acacia de

6 y 12 años (46-120 mm/h) es inferior a la TIE del suelo cubierto por el bosque

natural. Sin embargo, se observa que no existe diferencia significativa entre la TIE

en el suelo cubierto por bosque natural y entre la del suelo cubierto por acacia de 3

años (179 mm/h). La acacia de 3 años fue sembrada en terrazas con una pendiente

promedio de 5%, mientras que el resto de la acacia ha crecido en suelos con una

pendiente promedio que varía entre 41 y 53%. Los resultados parecen indicar que

las terrazas en la acacia de 3 años contribuyen a reducir el efecto de sellar la

superficie del suelo, y esta condición mejora su infiltrabilidad. Basado en los

resultados de este estudio, entre las dos especies utilizadas, para la recuperación de

la infiltrabilidad del suelo, se recomienda la reforestación con casuarina.

Palabras claves: Suelos minados, suelos reclamados, acacia, casuarina,

reforestación, uso del suelo, cobertura del suelo, edad de la plantación, infiltración.

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3. COMPONENTE: FLORA

Subcomponente: Biodiversidad Florística

RESUMEN

El estudio sobre la Restauración del Suelo y Biodiversidad de las Plantaciones de Casuarina equisetifolia y Acacia mangium en las instalaciones de la Falconbrige Dominicana, en las Lomas La Peguera, Caribe, Provincia Monseñor Nouel y Ortega, Provincia La Vega, República Dominicana, fue realizado en los meses de marzo 2008 a junio 2009. Dentro del componente flora el subcomponente biodiversidad florística tuvo como objetivo general caracterizar la flora presente y conocer el grado de regeneración en las áreas reforestadas y bosques naturales adyacentes en las Lomas Peguera, Caribe y Ortega.

Para el levantamiento de las informaciones, la metodología empleada fue la siguiente: establecimiento de cinco parcelas por unidad muestreada, levantamiento de campo de las informaciones, método de comparación y uso de claves taxonómicas para la identificación de las especie; así como la formula de Mateuci y Colma (1982) para la frecuencia y la observación directa para el estado fitosanitario de las plantaciones.

En este estudio se reporta que la flora del bosque de Pinus occidentalis de la Loma La Peguera está compuesta por 76 especies, el latifoliado por 129; la plantación de Casuarina equisetifolia de 3 años por 13 especies; la 6 años 33; la de 12 años por 45, y la de 19 años por 58. La plantación de Acacia mangium de 3 años por 14 especies; la de 6 años por 29 y en la de 12 años por 41 especies. En el bosque de Pinus occidentalis de Loma Caribe se reportan 82 especies en promedio. En la plantación de Casuarina equisetifolia de Loma Caribe se encontraron 18 especie en la de 2 años, 26 en la de 7 años, 43 en la de12 años; en la de Acacia mangium se reportan 5 especies la de 1.5 año, 25 en la de 3 años, 30 en la de 6 años.

En el bosque de Pinus occidentalis de Loma Ortega se reportan 53 especies en promedio.; en la plantación de Casuarina de 1.5 años se encontraron 22 especies; en la de 5 años 44 y 47 en la de 12 años. En la plantación de Acacia mangium de 12 años se reportan 31 especies.

La máxima frecuencia de las especies en los bosques naturales y las plantaciones en las Lomas Peguera, Caribe y Ortega fluctuó entre 40 y 100 %. El grado de regeneración varió de acuerdo a las edades de las plantaciones entre un 8.76 y 63.77%. Además se reporta que la competencia es prácticamente nula y que el estado fitosanitario de las plantaciones es bueno.

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3.1 COMPONENTE: FLORA

Subcomponete: Regeneración Natural Arbórea

RESUMEN

Este estudio se realizó en el área de influencias de la Falconbridge Dominicana con

la finalidad de evaluar la regeneración natural bajo las plantaciones de casuarina

(Casuriana equisetifolia) y acacia (Acacia mangium) en Loma Peguera y Loma

Caribe de la provincia Monseñor Nouel y Loma Ortega en la Vega, durante el

período marzo junio del 2009. Se realizó en 17 plantaciones, 10 de Casuarina y 7 de

Acacia. Para el estudio se utilizó un diseño completamente al azar con arreglo

factorial y un análisis descriptivo. Los factores evaluados fueron los sitios (Peguera,

Caribe y ortega), las especies (Casuarina y Acacia) y las edades (de 1 a 3, de 3 a 6,

de 6-12 y mayor a 13 años de edad). En cada plantación se establecieron 5 parcelas

de 100 m2 con un radio de 5.64 metros, distribuidas en dos transeptos en cruz: uno

en el centro y otro a lo largo de la pendiente.

Establecidas las parcelas, se identificaron y cuantificaron las especies. Se

encontraron 31 familias y 50 especies. En Loma Peguera se identificaron 36, en

Loma Ortega 19 y en Loma Caribe 17 especies diferentes. De acuerdo al análisis

estadístico, no hubo diferencia significativa para las cantidades de especies

encontradas y los sitios evaluados en los rangos de altura de 0 a 0.50 y de 0.50 a 3

metros. La regeneración natural de la mara (Calophyllum calaba) resultó ser superior

a las demás especies en cuanto a la abundancia y frecuencia con 3,500 y individuos

por hectárea. El sablito (Schefflera morototoni) fue la segunda especie con 1980

individuos por hectárea. El rango de 0 a 0.50 metros obtuvo la mayor cantidad de

especies con 427 plantas/ha. Con respecto al coeficiente de mezcla para casuarina

de 12 años, Loma Caribe obtuvo el mayor resultado con 18 plantas/especie, seguido

de Loma Ortega con 8 plantas/especie y Loma Peguera con 7 plantas/especie. En el

coeficiente de mezcla para Acacia de 12 años, Loma Ortega supero los demás sitios

con 10 individuos/especie seguida por Loma Peguera con 9 individuos/especie.

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Con relación a la cantidad de individuos, Loma Peguera obtuvo la mayoría con

19,280 plantas /ha. De las 36 especies encontradas en el bosque natural, 21 son

similares a las encontradas en las plantaciones y 15 son diferentes o nuevas. El 42%

de las especies presentes en las plantaciones coinciden con las encontradas en el

bosque natural. La regeneración natural bajo el bosque muestra más estabilidad que

bajo las plantaciones; por ser las plantaciones sitios con mayores cambios, lo que da

un dinamismo a la entrada de nuevas especies al sitio. El bosque natural tiene en su

mayoría las especies que fueron encontradas en las plantaciones. Por lo tanto, es

importante la preservación de estas zonas a fin de proveer las simientes para la

reforestación natural del área.

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4. COMPONENTE: FAUNA

RESUMEN

El componente fauna dentro del estudio sobre Restauración del Suelo y la

Biodiversidad en las Plantaciones Casuarina (Casuarina equisetifolia) y Acacia

(Acacia mangium) en las áreas de influencia de las actividades mineras de la

Falcombridge ubicadas en Bonao y la Vega, República Dominicana, tuvo como

objetivo evaluar el efecto del proceso de reforestación sobre la fauna, comparando la

diversidad y abundancia entre las plantaciones de diferentes edades y las áreas

naturales. Para obtener las informaciones básicas se hizo un inventario de fauna en

las parcelas que fueron objeto de minado y restauración con plantaciones ya

establecidas y en las parcelas naturales adyacentes.

Durante el estudio fueron realizados recorridos a lo largo de los transeptos,

registrándose todos los individuos observados o escuchados a ambos lados de los

transeptos, las especies encontradas fueron identificadas y clasificadas por familia,

género y especie, asimismo se determinó su abundancia y diversidad. Se observó la

abundancia de especies de fauna tanto para las plantaciones de Casuarina

equisetifolia, Acacia mangium así como para el bosque natural. Se encontró que las

plantaciones de casuarina tienen una mayor cantidad media de 22 individuos,

mientras que en las plantaciones de Acacia se registraron 13 individuos como

promedio, el bosque natural tuvo una cantidad media de 47 individuos de fauna. Se

observó además, que la cantidad de fauna aumenta con la edad

independientemente de la especie plantada.

En las plantaciones de Casuarina equisetifolia se encontró un promedio de 8

especies de fauna diferentes, en las plantaciones de Acacia mangium se

encontraron 4 individuos en promedio, y para el bosque natural se la mayor

biodiversidad, con una media de 13 especies en las localidades consideradas en el

estudio. Se identificaron 24 especies diferentes en las plantaciones y 23 en el

bosque natural. De las especies observadas en las plantaciones, 20 fueron vistas en

Peguera, 11 en Caribe y 14 en Ortega, mientras que en el bosque natural 14 se

11

encontraron en peguera, 15 en Caribe y 16 en Ortega. Se recomiendan 19 especies

de árboles que sirven como alimento para las aves, ya sean como productoras de

frutas y néctar además, se encuentran en las tres localidades del estudio, las cuales

deberían ser consideradas en la reforestación.

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5. COMPONENTE: CRECIMIENTO

RESUMEN

Esta investigación se realizó en área de influencia de la Falconbridge Dominicana

con la finalidad de evaluar la Restauración del Suelo y la Biodiversidad bajo las

plantaciones de casuarina (Casuriana equisetifolia) y acacia (Acacia mangium) en

Loma Peguera y Loma Caribe de la provincia Monseñor Nouel y Loma Ortega en la

Vega, durante el período marzo junio del 2009. El objetivo general el componente

forestal del estudio fue evaluar la calidad y el crecimiento volumétrico de las

Plantaciones. Se realizó en 17 plantaciones, 10 de Casuarina y 7 de Acacia. Para

tomar los datos de volumen, en cada plantación se establecieron 5 parcelas de 300

m2 con radio de 9.97 m, distribuidas en dos transeptos en cruz: uno en el centro y

otro a lo largo de la pendiente. En cada parcela se tomó la fecha de medición, el

posicionamiento global, cobertura de la parcela, exposición, pendiente del terreno, y

número de árboles. A cada árbol se le determinó la forma del fuste, posición

sociológica, diámetro a la altura de pecho (DAP), altura total del árbol, sanidad,

bifurcaciones y producción de semillas.

Para este estudio se utilizó un diseño completamente al azar, se realizó un análisis

de varianza empleando el software Statistical Analysis System (SAS). Cuando el

análisis mostró diferencias significativas, se separaron las medias utilizando la

prueba de Tukey–Kramer al 5% de error. De acuerdo a los resultados, las

plantaciones de Casuarina de 12 años en Caribe tienen un volumen por árbol más

alto que en los demás sitios 0.2382 m3/árbol, siguiendo de Ortega con 0.2049 m3/

árbol) y luego Peguera 0.1255 m3 /árbol. La plantación más vieja de Peguera (de 20

años) tiene un volumen por árbol de 0.1756 m3. El incremento en diámetro para

casuarina en Peguera fue de 0.99, en Ortega de 1.35 y en Caribe de 1.64 cm/año.

Las acacias de 12 años en Ortega tienen un volumen de 0.1426 m3/árbol, siguiendo

Peguera con 0.1190 m3/por árbol. El 48% de las plantaciones de Casuarina

equisetifolia y 63% de las de Acacia mangium establecidas por el proyecto

FALCONDO son de calidad III.

13

La mayoría de los individuos muestreados son de posición sociológica dominante y

codominante. Presentan buena sanidad, a excepción de las plantaciones viejas de

Acacia mangium que tienen una alta mortalidad. En cuanto a las especies

encontradas de pinos y latifoliadas, se encontró que el volumen promedio en pino en

Caribe es más alto, luego sigue Ortega y Peguera, respectivamente. En cuanto a las

latifoliadas Ortega tiene mayor volumen promedio por árbol luego sigue Peguera y

finalmente Caribe. Los resultados indican que los árboles del bosque natural en su

mayoría son de calidad III y son bosques muy perturbados con pocos individuos por

hectárea y con muy baja regeneración natural de pinos que es la especie natural

predominante en la zona. En la época desde marzo hasta agosto se observó la

producción de flores y semillas de casuarina desde la plantación más vieja a la más

joven, en Acacia mangium se observaron flores y el inicio de la producción de

semillas en algunas de las plantaciones. Las plantaciones de acacia tienen potencial

como melíferas, debido a que se observaron siendo visitadas por abejas. En el

bosque natural se observaron algunas especies con flores como Leptogonum buchii

y con semillas como Caya colorada (Sideroxylon salicifolium), mara (Calophyllum

calaba) y sablito (Schefflera morototoni).

14

6. COMPONENTE: CALIDAD DE MADERA

RESUMEN

Con el objetivo de determinar los usos potenciales de la Casuarina (Casuarina

equisetifolia) y Acacia (Acacia mangium), se realizó el estudio de las propiedades

físico-mecánico de la madera, en el Laboratorio de Madera de la Universidad ISA.

En el ensayo se utilizó un muestreo polietápico al azar en tres etapas: en la primera,

se escogieron cuatros árboles por especie de aproximadamente 21 cm de diámetro

a altura de pecho (DAP), en cada sitios; en la segunda etapa, de cada árbol

seleccionado, se escogieron dos trozas de 2m de longitud y en la tercera etapa, se

seleccionaron los listones (tablas) de las trozas que se utilizaron en el estudio. Las

características de trabajabilidad evaluada en la madera fueron: aserrado, pulido,

cepillado, pintura y terminación.

El proceso de carbonización de casuarina y acacia se realizó en hornos de ladrillo de

superficie, en Miranda, Bonao. De la carbonización se escogieron las muestras para

realizar los estudios de contenido de humedad (CH), contenido de ceniza (CC),

poder calorífico (PC), material volátil (MV) y carbono fijo (CF). Para determinar la

característica de la trabajabilidad, se elaboraron 3 piezas de muebles de cada

especie y dos ebanistas de diferentes talleres evaluaron el proceso de aserrado,

cepillado, pulido, pintura y terminación de las mismas. Los resultados sobre las

propiedades físicas de la casuarina y Acacia muestran que la casuarina tiene una

madera más densa y de mayor contracción que la acacia, por lo que en el secado

tiende a mostrar rajaduras. De las propiedades mecánicas ambas especies están en

el mismo rango. Las características encontradas sobre la trabajabilidad de la madera

de casuarina fueron: aserrado y pulido regular, cepillado bueno, pintura buena y

terminación muy buena. Mientras que la acacia, tiene un aserrado bueno, cepillado y

pulido regular, pintura buena y terminación regular. Por la alta dureza y dificultad

para ser trabajada, la madera de casuarina se recomienda para carpintería y

construcciones rurales. Sólo en casos especiales se recomienda emplearla en

ebanistería y fabricación de muebles. Esta madera da un carbón muy duradero y con

poca humedad, por la escasez de poros en el carbón resultante.

15

La madera de acacia se puede usar en la ebanistería y fabricación de muebles por

sus buenas características, pero no es muy buena para construcciones rurales ya

que es susceptible a la humedad y vulnerable a los insectos. El carbón de Acacia es

bueno por su alto poder calorífico y bajo contenido de ceniza. No obstante, se

quema muy rápido debido a la circulación de aire por los poros del carbón, lo cual lo

hace poco duradero.

16

7. COMPONENTE: CAPTURA DE CARBONO

RESUMEN

El subcomponente exportación de nutrientes y captura de carbono dentro del estudio

sobre Restauración del Suelo y la Biodiversidad en las Plantaciones Casuarina

(Casuarina equisetifolia) y Acacia (Acacia mangium) en las áreas de influencia de las

actividades mineras de la Falconbridge Dominicana ubicadas en Bonao y la Vega

República Dominicana, tuvo como objetivo evaluar la extracción de nutrientes y la

captura de carbono realizadas en 17 plantaciones, 10 de Casuarina y 7 de Acacia

con edades entre 3, 6, 12 y > de 13 años. Para la toma de los datos en cada

plantación se establecieron 5 parcelas circulares de 300 m2 con un radio de 9.97 m,

distribuidas en dos transeptos en cruz: uno en el centro y otro a lo largo de la

pendiente. En cada parcela se derribó un árbol, seleccionado de las diferentes

distribuciones diamétrica encontradas en las plantaciones. Los árboles antes de ser

derribados fueron medidos en pie y luego en el suelo. El fuste fue seccionado cada

m, y se midió el peso fresco de las secciones en el campo (madera, ramas, hojas,

herbácea y hojarasca). De las fracciones de cada árbol se tomaron muestras

representativas que fueron trasladadas al laboratorio para el análisis de humedad,

densidad de la madera y composición química. En los árboles de 12 años en

plantaciones de Casuarina se obtuvo una biomasa seca de 479.02 kg/ árbol en

Caribe, en Ortega 384.73 kg/árbol y en Peguera 303.60 kg/árbol. La plantación de 20

años tiene una biomasa por árbol de 359.38 kg. La Acacia a los 12 años, muestra

una mayor concentración de biomasa seca por árbol en Peguera con 261,28 kg/árbol

y menor en Ortega con 162,28 kg/árbol. Árboles de casuarina de 12 años destinan el

mayor porcentaje de biomasa seca al crecimiento del tronco, con un promedio de

82%, 11% para ramas y 8 %, para hojas; esta relación del porcentaje de la fracción

del tronco disminuye en un 63% en los árboles de 20 años. Estos arboles destinan

un 25 % para el crecimiento de las ramas y 12 % para las hojas. En Acacia a partir

de los 6 años de edad, la relación de crecimiento del fuste es un 68 %, la relación

ramas y hojas es de 19% y 12% respectivamente. En casuarina de 12 años el

promedio de hojarasca fue de 17.91 ton/ha y de 15.57 ton/ha para plantaciones de 6

años de edad. Para las plantaciones de Acacia de 12 años de edad se obtuvo 25

ton/ha de biomasa de hojarasca seca y 8.00 ton/ha para las plantaciones de 6 años

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de edad. Las plantaciones de casuarina de Caribe de 12 años y de Ortega de 6 años

son las que tienen la mayor cantidad de herbáceas por hectárea con 2.6 ton/ha y 1.3

ton/ha respectivamente. Los elementos nutricionales extraídos por los arboles de

Casuarina y Acacia muestran una relación directamente proporcional entre la edad

de la casuarina y la cantidad de nutrientes incorporada en la biomasa. Las

cantidades de los elementos van en el siguiente orden de mayor a menor cantidad

N, Ca, Fe, Mg, K y P. En la Acacia los árboles para su crecimiento incorporan los

nutrientes en el siguiente orden N, Ca, Fe, K, Mg y P. El nutriente que más se extrae

al cortar la madera del bosque de casuarina y acacia a los 12 años de edad es el

potasio luego siguen magnesio, nitrógeno, hierro, fosforo y calcio. La casuarina a los

12 años captura 551 ton/ha de CO2 sin importar el sitio, con un incremento de 47.76

ton/ha/año de CO2. En Acacia para los 12 años de edad se obtuvo 414.28 ton/ha

CO2 y un incremento anual de 34.52 ton/ha/año.

18

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES

8.1 Conclusiones

Las conclusiones generales básicas del estudio Restauración del Suelo y la Biodiversidad en las plantaciones de Casuarina equisetifolia y Acacia mangium establecidas en los terrenos mineros de Falconbridge Dominicana son las

siguientes:

1. El contenido de nitrógeno, fósforo y calcio de los suelos cubiertos por bosque

natural es superior al de los suelos cubiertos por Acacia mangium y Casuarina

equisetifolia en las tres localidades estudiadas (Peguera, Caribe y Ortega).

2. Los contenidos de nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio y materia orgánica no

son diferentes entre los suelos cubiertos por Acacia mangium y Casuarina

equisetifolia para la localidad de Peguera. Para las demás localidades, Caribe y

Ortega, los contenidos de estos nutrientes difieren entre sí.

3. La cantidad de bacterias, actinomicetos y hongos es igual en el bosque natural y

en las plantaciones viejas de Casuarina equisetifolia y Acacia mangium pero

inferior en las bancadas o áreas no reforestadas en las tres localidades

evaluadas.

4. En las tres localidades la cantidad de bacterias, actinomicetos y hongos aumenta

con la edad de las plantaciones de Casuarina equisetifolia y Acacia mangium.

5. La infiltrabilidad de los suelos minados y restaurados cubiertos Casuarina

equisetifolia se aproximó a la infiltrabilidad del suelo cubiertos por el bosque

natural.

6. La infiltrabilidad de los suelos minados y restaurados cubiertos Acacia mangium

resultó inferior a la infiltrabilidad del suelo cubiertos por el bosque natural.

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7. La infiltrabilidad de los suelos cubiertos por Casuarina equisetifolia de 7 a 20

años se aproximó a la del suelo cubiertos por el bosque natural.

8. Una mayor infiltrabilidad de los suelos de vocación boscosa reduce la

escorrentía superficial y la erosión.

9. En las plantaciones de Acacia mangium y Casuarina equisetifolia es más

dinámica y activa la aparición y desaparición de familias, géneros y especies que

en el bosque natural, sin embargo este presenta mayor estabilidad y diversidad

dado su mayor estadio de sucesión.

10. Para Acacia mangium a partir de los 6 años y 7 años en el caso de la Casuarina

equisetifolia, se observó el inicio de la entrada de especies arbórea, lo cual

muestra un activo proceso de sucesión.

11. La Casuarina equisetifolia es la especie que mejor induce el aumento de la

diversidad de flora y fauna en las áreas minadas objeto de restauración. Siendo

esta especie la que presentó la mayor tasa de crecimiento, con árboles de fuste

de calidad III que presentan bifurcaciones y sinuosidad alta.

12. En Las plantaciones de Casuarina equisetifolia se encontró una mayor

abundancia y biodiversidad de especies de fauna que en las plantaciones de

Acacia mangium .Sin embargo al bosque natural presentó mayor abundancia y

biodiversidad que en las plantaciones de Casuarina equisetifolia y Acacia

mangium en las localidades consideradas en el estudio.

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13. La abundancia y la diversidad de flora y fauna, tasa de crecimiento, cantidad de

captura y fijación de carbono aumenta con la edad de las plantaciones de

Casuarina equisetifolia y Acacia mangium, reiniciando el proceso de sucesión

natural en las áreas minadas objetos de restauración.

14. La Casuarina equisetifolia es también la especie que demostró mayor capacidad

de captura y fijación de carbono, en comparación las plantaciones de Acacia

mangium, contribuyendo de esta manera a la reducción de efecto invernadero al

fijar más dióxido de carbono atmosférico.

15. La madera de Casuarina equisetifolia es de mayor calidad y más densa, aunque

presenta mayor dificultad en el procesamiento industrial que la madera de Acacia

mangium, la cual es superior para el procesamiento industrial.

16. El carbón vegetal de Casuarina equisetifolia demostró ser de mejor calidad que

el carbón de la Acacia mangium.

8. 2 Recomendaciones

1. En las plantaciones de Casuarina equisetifolia, se recomienda iniciar el raleo a

los 7 años para favorecer la regeneración natural, sacando un 25% de los

árboles, lo que permitirá la entrada paulatina de las especies nativas, (Natural y/o

artificial) y además permitirá obtener ingresos económicos. Estos raleos se

realizaran con una frecuencia de 3 años hasta los 15 años, que se fije la fecha de

corta final, dejando 100 arboles/ha bien distribuidos.

2. Se recomienda continuar con la construcción de terrazas que contengan una

capa de suelos superior a 50 cm y que sea cubierta con la gramínea de rápido

crecimiento en las áreas objeto de restauración, para permitir un aumento en la

velocidad de infiltración de las aguas pluviales y evitar la erosión del suelo.

3. Luego de la construcción de las terrazas, sembrar las plantas recomendadas a

ambos lados de las cañadas u hondonadas que van quedando tras el proceso de

minado y restauración.

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4. Realizar ensayos de reforestación con especies propias del área, como son Pino,

(Pinus occidentalis); Mara, (Calophyllum calaba); Amacey, (Tetragastris

balsamifera); Cola, (Mora abbottii); Guaraguao, (Buchenavia tetraphylla); Cigua

prieta, (Ocotea leucoxylon); Maricao, (Byrsonima spicata); Cabirma, (Guarea

guidonia); Pino macho, (Zanthoxyllum martinicense); Guárana, (Cupania

americana); Mata becerro, (Vitex heptaphylla); Guácima cimarrona,

(Chaetocarpus globosus); Bija cimarrona, (Alchornea latifolia); Memiso de

paloma, (Trema micrantha); Icaco, (Chrysobalanus icaco), Sablito, (Schefflera

morototoni), cabrita, Bunchosia glandulosa (Cav) L.C.Rich. penda (Citharexylum

fruticosum L), peralejo (Byrsonima spicata), palmas (Roystonea hispaniolana); y

guanito (Coccothrinax argentea), entre otras.

5. Establecer ensayos acordes con los requisitos científicos preestablecidos con la

finalidad de conocer el estadio de la sucesión ecológica y, estado fenológico de

las especies con la finalidad de determinar su crecimiento, la estacionalidad de

su floración y fructificación. Lo que será extremadamente útil en el programa de

restauración minera.

6. Continuar con el uso de Casuarina equisetifolia, en los programas de

reforestación, en razón de que esta proporciona una mayor protección al suelo e

induce a una mayor diversidad de flora y fauna, facilitando la sucesión ecológica.

7. Manejar de forma adecuada la especie endémica Psidium nannophyllum, la

cual es exclusiva de la zona Loma Peguera. Se recomienda su reproducción y

dispersión tanto en las áreas minadas como en otros espacios.

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