UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR CARRERA DE CIENCIAS ...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

CARRERA DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AMBIENTALES

Biomasa de especies palatables para Vicugna vicugna (Molina, 1782) en la zona

de el Arenal dentro de la Reserva de Producción de Fauna Chimborazo

Proyecto de Investigación previo a la obtención del

Título de Licenciado en Ciencias Biológicas y Ambientales

AUTOR: Chaguaro Ramírez Juan Carlos

TUTOR: MSc. Byron Daniel Medina Torres

Quito, 2018

DERECHOS DE AUTOR

Yo, Juan Carlos Chaguaro Ramírez en calidad de autor y titular de los derechos

morales y patrimoniales del trabajo de titulación de BIOMASA DE ESPECIES

PALATABLES PARA VICUGNA VICUGNA (MOLINA, 1782) EN LA ZONA

DE EL ARENAL DENTRO DE LA RESERVA DE PRODUCCIÓN DE FAUNA

CHIMBORAZO, modalidad proyecto de investigación, de conformidad con el

Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS

CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedemos a favor de

la Universidad Central del Ecuador una licencia gratuita, intransferible y no

exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines estrictamente académicos.

Conservamos a mi/nuestro favor todos los derechos de autor sobre la obra,

establecidos en la normativa citada.

Así mismo, autorizo/autorizamos a la Universidad Central del Ecuador para que

realice la digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio

virtual, de conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de

Educación Superior.

El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su

forma de expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la

responsabilidad por cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa

y liberando a la Universidad de toda responsabilidad.

Firma: ___ _____________________________

Juan Carlos Chaguaro Ramírez

CC. 0202081816

Dirección electrónica: [email protected]

APROBACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del Trabajo de Titulación, presentado por JUAN CARLOS

CHAGUARO RAMÍREZ, para optar por el Grado de Licenciado en Ciencias

Biológicas y Ambientales; cuyo título es: BIOMASA DE ESPECIES

PALATABLES PARA VICUGNA VICUGNA (MOLINA, 1782) EN LA

ZONA DE EL ARENAL DENTRO DE LA RESERVA DE PRODUCCIÓN

DE FAUNA CHIMBORAZO, considero que dicho trabajo reúne los requisitos y

méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del

tribunal examinador que se designe.

En la ciudad de Quito, a los 20 días del mes de diciembre de 2018.

________________________________

MSc. Byron Daniel Medina Torres

DOCENTE - TUTOR

C.C. 1716230782

vi

INDICE DE CONTENIDOS pag

LISTA DE TABLAS…………………………………………………………….

VIII

LISTA DE FIGURAS………………………………………………………….. VII

LISTA DE ANEXOS………………………………………………………..…VIII

RESUMEN…………………………………………………………………….. 1

ABSTRACT………………………………………………………………………

¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………... 2

METODOLOGÍA………………………………………………………………… 5

Área de estudio…………………………………………………………………….5

Diseño de estudio………………………………………………………………… 6

Población y muestra……………………………………………………………… 6

Métodos………………………………………………………………………….. 8

Fase de gabinete…………………………………………………………………. 11

Cálculo de la biomasa vegetal………………………………………………… 11

Registro y evaluación de datos…………………………………………………

12

Análisis estadístico……………………………………………………………. 12

Cálculo de Diversidad alfa …………………………………………………… 12

Cálculo de cobertura vegetal …………………………………………………13

Cálculo de la frecuencia relativa de especies palatables………………… 13

Cálculo Biomasa Vegetal de especies palatables para la Vicuña……………. 14

RESULTADOS ……………………………………………………………….. 14

Diversidad……………………………………………………………………… 14

Cobertura vegetal……………………………………………………………….. 16

Frecuencia relativa de especies palatables……………………………………… 17

Cálculo de Biomasa Vegetal de especies palatables para la vicuña 18

DISCUSIÓN…………………………………………………………………….. 19

CONCLUSIONES………………………………………………………………. 22

RECOMENDACIONES………………………………………………………… 23

vii

LITERATURA CITADA……………………………………………………….. 24

ANEXOS………………………………………………………………………....24

viii

LISTA DE TABLAS

Tabla…………………………………………………………………………...pág.

Tabla 1. Coordenadas de las localidades de muestreo en la zona del Arenal .................... 7

Tabla 2. Formato de tabla para toma de datos de las fases de campo y laboratorio. ....... 10

Tabla 3. Biomasa palatable para Vicugna vicugna. ......................................................... 18

Tabla 4. Comparación peso camélidos. ............................................................................ 20

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura…………………………………………………………………….……pág.

Figura 1. Zona de estudio el Arenal ................................................................................. 6

Figura 2. Ejemplo del cálculo del área mínima ................................................................. 7

Figura 3. Representación del marco para el cálculo de la cobertura vegetal .................... 8

Figura 4. Esquema de la unidad de estudio, cuadarantes y sub-cuadrantes ....................... 9

Figura 5. Esquema del registro gráfico de la cobertura vegetal. ..................................... 10

Figura 6. Prensado de muestras vegetales ........................................................................ 11

Figura 7. Balanza digital utilizada para el cálculo de la biomasa .................................... 12

Figura 8. Valores de diversidad de Simpson y Shannon.................................................. 15

Figura 9. Representatividad de las especies registradas .................................................. 16

Figura 10. Porcentaje de Cobertura de especies vegetales registradas ............................ 17

Figura 11. Frecuencia relativa de las especies palatables registradas .............................. 17

viii

LISTA DE ANEXOS

Anexo……………………………………………………………………….…pág.

Anexo 1. Autorización de investigación ........................................................................ 28

Anexo 2. Autorización del Herbario Nacional (QCNE) .............................................. 30

1

TITULO: Biomasa de especies palatables para Vicugna vicugna (Molina, 1782)

en la zona de el Arenal dentro de la Reserva de Producción de Fauna Chimborazo

AUTOR: Chaguaro Ramírez Juan Carlos


RESUMEN

La presente investigación se realizó en la zona de El Arenal, ubicada en la

Reserva de Producción Faunística Chimborazo (RPFCH), en la provincia de

Chimborazo a 45 Km de Riobamba entre los 3693 y los 3777 m sobre el nivel del

mar. El estudio analiza datos de la biomasa vegetal de las especies palatables de

las cuales se alimenta la especie introducida Vicugna vicugna. Se obtuvieron

cifras de biomasa mediante el calculo de diversidad de Shannon y Simpson y

análisis estadístico de cobertura vegetal, diversidad, frecuencia relativa, biomasa,

diversidad alfa. Los resultados muestran las especies que presentaron los valores

mas altos por unidad de muestreo fueron Calamagrostis effusa con 29563 g,

seguida de Baccharis genistelloides con 1759,5 g y Geranium ecuadoriense con

1671,1 gr en 25m2, sin embargo cuantificando el porcentaje de la biomasa de las

especies vegetales palatables para Vicugna vicugna en el área de estudio de la

RPFCH se evidencia que los valores son extremadamente superiores a los que

presentan las especies que no son palatables para la vicuña. Se propone actualizar

la lista de especies palatables registradas en la RPFCH, debido a que se pudo

evidenciar un incremento en la diversidad de plantas usadas por las vicuñas, con

el fin de establecer planes de reforestación y manejo en esta zona de los Andes.

PALABRAS CLAVE: BIOMASA, ESPECIES PALATABLES, PÁRAMO,

VICUÑA.

2

TITLE: BIOMASS OF PALATABLE SPECIES FOR Vicugna vicugna

(Molina, 1782) EL ARENAL AREA WITHIN THE CHIMBORAZO

FAUNA PRODUCTION RESERVE.

AUTHOR: Chaguaro Ramírez Juan Carlos


ABSTRACT

This investigation was realized in El Arenal” area, located within the Chimborazo

Fauna Production Reserve (RPFCH), in the Chimborazo province, 45 km from

Riobamba between 3693 and 3777 meters above sea level. This study analyses

information about the vegetal biomass in palatable species, which are the main

food for the non-native Vicugna vicugna. Using the Shannon and Simpson’s

Diversity Calculation, it was possible to obtain values of biomass, in addition to

statistical to analysis for vegetal cover, diversity, relative frequency and Alfa

diversity. The result show that the species that presented the highest values per

unit of sampling were Calamagrostis effuza with 29563gr., Followed by

Baccharis genistelloide with 179,5 gr and Geranium ecuadoriense with 1671,1

gr., all of them within 25 square meters, however after comparing the values of

percentage of tehe biomass of palatable plant species for Vicugna vicugna in the

RPFCH area, it is evident that these values are extremely superior to those of the

species that are not palatable for the vicuna, in order to establish both reforestation

and management plans in this area of the Andes, it is proposed to update of the

record of palatable species registered in the RPFCH area because an increase in

the diversity of plants eaten by the vicunas could be evidenced.

KEYWORDS: BIOMASS, PALATABLE SPECIES, PARAMO, VICUÑA

3

INTRODUCCIÓN

La vicuña Vicugna vicugna (Molina, 1782), es una de las especies de camélidos

más pequeño de Sudamérica, con un peso de 40 a 50 kilos, un adulto llega a medir

metro y medio de altura (Macdonald 1985, Bonacic 2011). Esta especie habita en

la zona altoandina de los Andes de Perú, Bolivia, Argentina y Chile entre los

3000-5000 metros sobre el nivel del mar (Quispe et al. 2009).

La Vicuña en Ecuador, es el producto de una introducción de 277 individuos

entre los años 1988 y 1993, que fueron ubicados en la Reserva de Producción

de Fauna Chimborazo (RPFCH) y en la población de San José de Tipín

(parroquia Palmira, Cantón Guamote) provenientes de donaciones de Perú,

Chile y Bolivia, con el objetivo de comercializar la fibra de vicuña en beneficio

de la comunidades involucradas en su manejo y conservación. En el 2010 algunas

vicuñas provenientes de los países de Perú, Chile y Bolivia fueron donadas y

reintroducidas en Chimborazo-Ecuador, causando según algunos autores (Lacker

y Lasso 2006, Torres 2010) que los suelos del páramo del Chimborazo sean

afectados por la compactación de suelos, disminuyendo así la poca vegetación

existente en la reserva; debido a la adaptación de estos camélidos a estos

ecosistemas que corresponden a pajonal altimontano, vegetación geliturbada y

edafoxerófila que se encuentran distribuidos en la Reserva de Producción

Faunística de Chimborazo (RPFCH) (Bonacic 2011).

La zona correspondiente al Arenal dentro de la Reserva de Producción de Fauna

Chimborazo se encuentra pobremente descrita en la literatura desde el punto de

vista de su biodiversidad, lo cual influye de manera negativa en el diseño de

estrategias para la conservación de la vicuña, así como del resto de la fauna y flora

asociada a este tipo de ecosistema (Mena y Hofstede 2006, Ulloa 2015). Por estos

motivos, los actuales planes de manejo (Cites, 2013) consideran conservación y

extracción de fibras de lana de vicuña en el Ecuador; se basan además en

proyecciones de estudios en otros ecosistemas y datos de la cobertura vegetal

(CITES 2013), que no permiten una adecuada estimación de los recursos

4

vegetales que requiere la vicuña silvestre para su desarrollo y explotación

comercial, de forma integral con las poblaciones cercanas y sin afectar la

estabilidad del ecosistema (Mena y Hofstede 2006).

La conservación de la vicuña y su ecosistema requiere estudios dirigidos al

conocimiento de sus características. Como lo describen Rojo et al. (2012) en un

sistema pastoril, la correcta estimación de la biomasa vegetal disponible para cada

especie es esencial para determinar la capacidad de carga del ecosistema. En este

sentido la zona del Arenal actualmente carece de datos específicos como de

biomasa de especies palatables para las vicuñas, que puedan ser usados de manera

acertada para el cálculo del número de vicuñas por hectárea que puede soportar el

ecosistema a corto y mediano plazo.

En este contexto, este estudio busca analizar datos de la biomasa vegetal

específica de las cuales se alimenta la vicuña, para brindar mayor soporte al

diseño de las próximas propuestas para el manejo sustentable de esta especie en la

zona del Arenal de la RPFCH. Esta investigación contribuirá con información

importante que permitirá el desarrollo de planes de manejo y conservación de V.

vicugna y las especies vegetales de las que se alimenta en la zona del Arenal son

Calamagrostis effusa, Astragalus membranaceus, Baccharis genistelloides,

Elimus sp, Gentianella foliosa, Geranium ecuadoriense que son de preferencia

alimenticia debido a su contextura y la cantidad de humedad que retienen, mismas

que además son muy abudantes en este ecosistema del Arenal (Caranqui et al.

2015). Al culminar esta investigación se contribuirá a desarrollar estrategias de

manejo con participación de las comunidades que se encuentran cercanas a la

Reserva de Producción Faunística Chimborazo para preservar la vida vegetal y

animal y las dos puedan coexistir y poder ser aprovechadas por los moradores que

viven cerca a la RPFCH.

Es por esto que la investigación planteó el objetivo general de analizar la biomasa

de especies palatables para Vicugna vicugna (Molina 1782) en la zona de El

Arenal en la Reserva de Producción de Fauna Chimborazo, y específicamente

5

1) Determinar la cobertura vegetal de las especies palatables para V. vicugna en la

zona de estudio de la Reserva de Producción Faunística de Chimborazo.

2) Cuantificar la biomasa de las especies vegetales palatables para V. vicugna en

el área de estudio de la Reserva de Producción Faunística de Chimborazo

Ecuador.

La investigación fue realizada en la zona de El Arenal ubicado dentro de la

Reserva de Producción Faunística Chimborazo, en la provincia de Chimborazo a

45 Km de Riobamba en la vía Ambato-Riobamba entre los 3693 y los 3777 m

sobre el nivel del mar. Según el MAE (2012) el aérea de estudio corresponde a

Herbazal húmedo subnival de páramo, con una cobertura predominante de

arbustos y hierbas que presentan poca densidad vegetal homogénea debido a que

este ecosistema es árido, con una amplia y extensa meseta y un suelo ampliamente

expuestos, dichas características geográficas determinaron que Acosta Solís

(1964) la denominara “puna ecuatorial”.

METODOLOGÍA

Área de estudio

El Arenal se encuentra dentro de la Reserva de Producción Faunística

Chimborazo, en la provincia de Chimborazo a 45 Km de su capital Riobamba en

la vía Ambato - Riobamba. Presenta baja diversidad y una densidad vegetal

homogénea según lo reportado por Bustamante et al. (2011). Según los

ecosistemas de los Andes del Norte (Josse et al. 2009), este ecosistema

corresponde a pajonal altimontano, vegetación geliturbada, edafoxerófila y

pajonal con algún grado de intervención (Figura 1.), donde además se encuentra la

comunidad de San José de Tipín que mantinen páramos húmedos situados entre

los 3693 y los 3777 msnm (MAE 2011, CITES 2013, Ulloa, 2015). Según el mapa

de ecosistemas del Ecuador, corresponde con el Herbazal húmedo montano alto

superior del Páramo (MAE 2013).

6

Figura 1. Zona de estudio el Arenal

Diseño del estudio

Para evaluar la cantidad de biomasa de especies palatables por vicuñas en El

Arenal del Chimborazo (RPFCH), se utilizó un diseño descriptivo transversal de

conjunto.

Población y muestra

POBLACIÓN

La población comprende el área total del arenal cuya extencion es de 75’524 700

m2 que correponde con el ecosistema Herbazal húmedo montano alto superior del

Páramo del macizo sur-oeste del volcán Chimborazo (Tabla 1).

MUESTRA

La muestra esta definida por todos los individuos de las especies palatables

seleccionadas en función de la observación directa, que se encuentren dentro del

área de muestreo (unidades de muestreo subdivididas en cuadrantes) (Figura 3).

7

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60

Tabla 1. Coordenadas de las localidades de muestreo en la zona del Arenal

UNIDADES DE MUESTREO

COORDENADAS WGS 84

Zona Este Norte Altura (msnm)

UM-1 17 M 734771 9841174 4189

UM-2 17 M 734767 9841092 4195

UM-3 17 M 734928 9840866 4208

UM-4 17 M 735105 9840886 4211

UM-5 17 M 735145 9840977 4207

Tomando como base lo sugerido por Bustamente et al. (2011) y siguiendo las

recomendaciones del Dr. Carlos Cerón, docente investigador de la Universidad

Central del Ecuador (comunicación personal). Se empleó el área mínima de 20

m2, que es la extensión más pequeña en la cual la composición florística está

representada adecuadamente (ver Figura 2). Con este fin se determinaron cinco

unidades de muestreo en el área de estudio, analizando la cobertura vegetal y

accesibilidad desde la carretera que atraviesa la zona, minimizando el daño a la

misma y evitando el probable efecto de borde de la carretera.

Figura 2. Cálculo del área mínima.

Área

Muestreada

(m2)

Total de

especies

registradas

4 8

8 11

12 13

16 15

20 16

24 16

28 16

32 17

36 17

40 17

44 17

48 17

52 17 Área muestreada en m2

Tota

l de

esp

ecie

s re

gist

rad

as

La curva se estabiliza a partir de este

punto, por ello se establece a 20 m2

como el Área mínima de muestreo

8

El área mínima está representada por el área a partir de la cual no se encuentran

especies no registradas en unidades de muestreo anteriores; se empezó a partir un

área de 4 m2 y se ampliaba el área de muestreo hasta establecer la curva(Figura 2).

Previo a la salida de campo se tramitó el permiso de investigación que fue

otorgado por el Ing. Marcelo Pino, Director Provincial Encargado del Ministerio

de Ambiente de Chimborazo mediante la autorización científica Nro. 003-IC-

DPACH-MAE-2018 (Anexo 2) ya que se cumplieron con todos los

requerimientos y obligaciones establecidos en el TUSLMA.

Métodos

Se ubicaron al azar 5 unidades de muestreo de 20 x 20 m, y dentro de las zonas de

mayor cobertura vegetal se eligieron 5 cuadrantes de 4 m2 cada uno, para el

muestreo efectivo de biomasa. El muestreo abarcó una extensión total de 2000 m2

representados en 5 unidades de muestreo de 400m2 y 25 cuadrantes de 4m2,

haciendo un total de 100 m2 de muestreo efectivo. En cada cuadrante se registró la

presencia, volumen y abundancia de cada especie de la zona (Figura 5).

Con ayuda de estacas de madera y piola se delimitó cada unidad de estudio (20 x

20 m). Para el cálculo de cobertura vegetal se empleó un marco de tubo PVC de 1

x 1 m, el mismo que fue dividido con piola en 100 sub-cuadrantes de 100 cm2

(Graf y Sayagés Lasso 2000). Se registraron datos de ubicación geográfica (UTM)

y altitud con el uso de un GPS Garmin Etrex 10 (Tabla 1).

Figura 3. Marco para el cálculo de la cobertura vegetal

9

Las partes aéreas de las especies se fotografiaron con una cámara Sony Alpha

200 y fueron extraídas con ayuda de una hoz. Las muestras fueron transportadas

en fundas selladas hasta la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo donde se

procedió a la preparación de ejemplares botánicos para su identificación, los

mismos que fueron comparados con los especímenes que se encuentran en las

colecciones botánicas del Herbario de la ESPOCH y el Herbario Nacional del

Ecuador.

Figura 4. Esquema de la unidad de estudio, cuadrantes y sub-cuadrantes

Previo a las salidas de campo se pesó y rotuló 400 fundas resellables, que fueron

destinadas a la toma de muestras, el valor del peso de la funda fue restado del

valor del peso de la especie vegetal con el fin de tener un valor con mayor

precisión. La cobertura de las especies en los cuadrantes de 1 m2 se analizaron en

el campo de acuerdo al porcentaje de cada cuadrante que ocupaban empleando el

método descrito por Graf y Sayagués Lasso (2000), quienes recomiendan ubicar el

cuadrante de PVC en el suelo de la unidad de muestreo en las posiciones de

acuerdo a la Figura 2. Cada sub-cuadrante de 10x10cm representa 1% del área. En

el ejemplo representado en la Figura 3, sp1 = 4%; sp2 = 10.8% y sp3 = 14%.

10

Figura 5. Esquema del registro gráfico de la cobertura vegetal.

Se procedió a identificar todas las especies que se encuentran en el cuadrante, y se

estimó el porcentaje de cada cuadrante que se encuentra cubierto por las partes

aéreas de cada una de las especies. Estos datos fueron registrados de acuerdo al

formato de la tabla para la toma de datos (Tabla 2).

Tabla 2. Formato de tabla para toma de datos de las fases de campo y laboratorio.

# DE LA COL FECHA DE LA COLECTA:

LOCALIDAD: Coordenadas

ALTITUD: Sur: Este:

*CÓDIGO Nombre

Científico

Familia Cobertura Área

colectada

Peso

húmedo

Peso

seco

Observaciones

1

2

3

*El código es el número de cuadrante seguido del número asignado a la especie y el número del individuo.

Adicionalmente, cada cuadrante se fotografió, para realizar representaciones

gráficas de la disposición y cobertura de cada especie en cada cuadrante (Figura

3). Finalmente se colectaron las partes aéreas de las especies vegetales de cada

cuadrante, se depositaron en las fundas resellables y cada muestra se etiquetó con

datos de número de cuadrante, familia, especie y número de individuo. Las

muestras se depositaron en recipientes plásticos herméticos y fueron transportadas

al Herbario de la Escuela Superior de Chimborazo para la fase de laboratorio.

11

Fase de gabinete

Una vez en el herbario, se procedió a pesar las muestras, prensarlas en papel

periódico y secarlas en una secadora a gas a 65º C, durante 48 horas (Figura 6).

Las muestras fueron identificadas con ayuda de muestras de herbario, así como

del personal técnicos de los Herbarios a los que se acudio cada institución y

literatura especializada.

El uso de colección y muestras de herbario se realizó en los laboratorios del

Herbario Nacional (QCNE) previa autorización del Director del Instituto Nacional

de Biodiversidad (Anexo 2) y el responsable del Herbario de la Escuela Superior

Politécnica de Chimborazo (ESPOCH). Los datos obtenidos fueron registrados

manual y digitalmente en el formato de la Tabla para la toma de datos (Tabla 2),

para la aplicación de los análisis del plan estadístico.

Figura 6. Prensado y secado de muestras vegetales

Cálculo de la biomasa vegetal

La biomasa se calculó a partir de la relación entre el peso húmedo y seco de las

muestras. Ambas mediciones se realizaron empleando una balanza analítica

calibrada del Herbario Nacional de Quito. El procedimiento se llevó a cabo bajo la

supervisión de personal especializado. El valor obtenido se expresó en kilogramos

de biomasa húmeda y seca por hectárea de cada una de las especies (Figura 6).

12

Figura 7. Balanza digital utilizada para el cálculo de la biomasa

Registro y evaluación de datos

Los datos fueron ingresados a una matriz de datos del programa Excel® con la

misma información de los formularios de campo, donde se realizó el análisis de

datos, la generación de gráficas y las tablas de resultados.

Análisis estadístico

Para el establecimiento de los valores de biomasa de especies vegetales palatables

de El Arenal de la RPFCH, se utilizarón las siguientes fórmulas.

Cálculo de Diversidad alfa

A partir de los datos registrados en el formato de la Tabla 1, se procedió a calcular

la diversidad alfa (riqueza de especies en un área determinada) el cual nos indicó

la riqueza y la uniformidad de las especies en el ecosistema de El Arenal. Para el

cálculo de estos coeficientes utilizamos las fórmulas de los índices de diversidad

verdadera, corregidos por Jost (2006) para los índices de Shannon-Wiener (H´) y

Diversidad de Simpson, reflejando la equidad y dominancia de la composición de

especies vegetaltes observadas.

13

(H´) = EXP ( ) IDS = 1 / ∑π2

Dónde:

H = Diversidad verdadera de Shannon-Wiener

IDS = Diversidad verdadera de Simpson

S = número de especies (la riqueza de especies)

π = proporción de individuos de la especie i respecto al total de individuos (es

decir la abundancia relativa de la especie i): ni / N

i= número de individuos de la especie i

N = número de todos los individuos de todas las especies

Cálculo de cobertura vegetal

Para el cálculo de la cobertura vegetal por especie se sumaron las coberturas

registradas en cada cuadrante para cada especie y el resultado se dividio entre el

número de cuadrantes, de esta manera se obtuvo un porcentaje ponderado,

reduciendo el error en la valoración de la cobertura vegetal de cada especie de la

zona de estudio, Graf y Sayagués Lasso (2000).

Cobertura de cada especie (Cv) = ∑ Cobertura vegetal de cada especie

en cada cuadrante / número de cuadrantes

Cálculo de la frecuencia relativa de especies palatables

Este cálculo nos permitió establecer cuán frecuentes son las especies palatables

para la vicuña en relación a todas las especies en cada cuadrante, Graf y Sayagués

Lasso (2000).

Frecuencia relativa(FR) = (Número de cuadrantes en la que se repite la

especie palatable para la vicuña) / Número total de cuadrantes) * 100

14

Cálculo Biomasa Vegetal de especies palatables para la Vicuña

Para el cálculo de la biomasa vegetal total disponible de especies palatables para

la vicuña en la zona de estudio, se procedió a calcular la biomasa vegetal total

disponible para la alimentación de herbívoros (BVt) y la biomasa vegetal total

disponible de las especies palatables para la vicuña (BVep) en Kg/m2. Para estos

cálculos se emplearon los datos sumados y promediados del peso natural y peso

seco de las muestras de cada individuo en cada parcela.

Finalmente: la biomasa vegetal total disponible de especies palatables para la

vicuña en la zona de estudio (BVtep) es igual al producto de la sumatoria de las

BVep en Kg/m2 por el área de la zona de estudio en metros cuadrados

(75.524.700m2).

BVtep= ∑ BVep * Área de la zona del Arenal

RESULTADOS

Como resultado de las especies vegetales palatables de preferencia alimenticia

para Vicugna vicugna fueron las siguientes:

Astragalus membranaceus

Baccharis genistelloides

Calamagrostis effusa

Elymus sp.

Gentianella foliosa

Geranium ecuadoriense

Hypochaeris sessiliflora

Hypochaeris setosa

Stachys lanata

Stipa ichu

15

Diversidad

La riqueza del área está representada por 18 especies botánicas registradas en

2418.7 cuadrantes (de 100 cm2) de los 10000 que fueron analizados, de igual

forma los valores obtenidos mediante el índice de diversidad verdadera indican

que el área de muestreo se encuentra con una diversidad media, ya que para

Shannon se registró un valor de 9.53 (H) y para Simpson un valor de 6.90 (D)

(Figura 8).

Figura 8. Valores de diversidad de Simpson y Shannon

De las 18 especies registradas se puede evidenciar una clara dominancia de la

especie Calamagrostis effusa ya que se la registró en 629 cuadrantes, seguida de

las especie Azorella madreporica y Poa calamagrostis con 400.6 y 397.7

cuadrantes respectivamente, las especies que presentaron una baja

representatividad fueron Stachys lanata y Astragalus membranaceus registradas

en 13 y 17 cuadrantes respectivamente (Figura 9).

9,53

6,9

0

2

4

6

8

10

12

Div

ersi

da

d

Shannon Simpson

16

Figura 9. Representatividad de las especies registradas

Cobertura vegetal

Se registró un total de 18 especies, que cubren 2418.7 cuadrantes de 10 x10 cm2,

es decir 24.19 m2 de un total de 100 m2 muestreados, de esas especies 10 son

palatables y ocupan el 44.35 % (10.865 m2) de la cobertura vegetal del área de

estudio en la Reserva de Produccion Faunística Chimborazo.

0 100 200 300 400 500 600 700


Poa calamagrostis agrostis



Elymus

Hypochaeris setosa


Asteraceae


629

400,6

397,7

245

196,6

124

69

66,2

50,1

45

36,5

32,7

31,2

23,5

21

20,6

17

13

Cuadrante ocupados (10 x 10 cm)

17

Figura 10. Porcentaje de Cobertura de especies vegetales registradas

Frecuencia relativa de especies palatables

Tomando en cuenta la superficie total muestreada 100m2, las especies palatables

cubren el 10.87 % es decir 1086.5 cuadrantes de 10 x 10 cm (100 cm2) lo que

representan 10.87 m2

Figura 11. Frecuencia relativa de las especies palatables registradas

1%

1%

1%

1%

1%

1%2%

3%

8%

26%

55%

Stachys lanata


Gentianella foliosa

Stipa ichu


Hypochaeris setosa

Elymus




8 spp no palatables

0,170,69

6,29

0,501

0,206

1,966

0,312

0,3650,13

0,235




Elymus

Gentianella foliosa



Hypochaeris setosa

Stachys lanata

Stipa ichu

18

Cálculo Biomasa Vegetal de especies palatables para la vicuña

La biomasa palatable registrada fue de 34079.25 g en los 100 m2 medidos, que

significan 34.079 kg o 34079 g/m2 disponible para Vicugna vicugna; (Tabla 3)

que corresponde al 99.56 % de la biomasa total registrada en el área de El Arenal.

Calamagrostis effusa es la especie más abundante en este ecosistema con un 57%

en toda su cobertura (Tabla 3).

Tabla 3. Biomasa palatable para Vicugna vicugna.

ESPECIE #CUAD REG PESO HÚM

TOTAL X SP.

BIOMASA

EN 100 M2

AGUA (G)

Astragalus membranaceus 17 121,125 20,1875 0,95

Baccharis genistelloides 69 3122,25 1759,5 0,79

Calamagrostis effusa 629 59126 29563 0,47

Elymus sp. 50,1 713,925 212,925 0,4

Gentianella foliosa 20,6 892,2375 297,4125 0,66

Geranium ecuadoriense 196,6 3489,65 1671,1 33,29

Hypochaeris sessiliflora 31,2 678,6 39 0,82

Hypochaeris setosa 36,5 1058,5 155,125 0,99

Stachys lanata 13 640,25 302,25 1,04

Stipa ichu 23,5 70,5 58,75 0,2

8 especies no palatables N/A N/A 152,08 g N/A

TOTAL GENERAL

1086,5

Palatable

34079,25 g

34,07 kg

340,79 g/m2

Cálculo de Biomasa Vegetal de especies palatables para la vicuña

Para el área muestreada la biomasa vegetal de las especies palatables para la

vicuña es de (∑BVep) 34,0792 kg/m2-sin embargo, el total disponible (BVtep)

para toda la zona del arenal que corresponde a 7552,47 hectáreas, es de: 25’738

062,513 kg en todo el arenal.

BVtep= ∑ BVep (0,3407 kg/m2)* Área del Arenal (75’524700 m2) =

25’738 062,513 kg.

19

DISCUSIÓN

Las familias más representativas del presente estudio fueron Asteraceae y Poaceae

que presentaron dos géneros y tres especies cada una; Calamagrostis effusa

(Poaceae) presentó la mayor cobertura (58%) del total muestreado, con el mayor

número de registros por unidad de muestreo (629), seguido de Geranium

ecuadoriense con 196,6 registros.

Las especies con menor presencia en la zona fueron Stachys lanata y Astragalus

membranaceus (13 y 17 unidades muestreadas respectivamente); estos resultados

contrastan con los de Caranqui y Pino (2013) donde se señala a Usnea sp. como la

especie que presenta una mayor cobertura con un porcentaje que va de entre 20 –

80% en 6 parcelas muestreadas, estas cifras pueden variar debido a la época del

año del registro, que en el caso de la presente investigación se realizó en la época

seca, mientras que Caranqui y Pino (2013) lo realizaron en la época húmeda e

identifican especies palatables para la vicuña que no se registraron en el presente

estudio, como las especies Werneria nubigena y Bidens andicola,

No se registraron Chuquiraga jussieui, Loricaria ilinissae, Astragalus

geminiflorus, Baccharis caespitosa, Valeriana alypifolia, Calamagrostis mollis y

Agrostis tolucensis, especies que según el MAE (2012) se encuentran presentes en

la zona de El Arenal, esto puede deberse a que el levantamiento de información no

corresponde a los puntos considerados en el presente estudio, además de no ser

especies palatables para las vicuñas, coinciden también Renaudeau y

colaboradores (2000) en un estudio realizado en la Reserva Pampa Galeras en

Perú, manifiestan que los tipos de vegetación preferidas por las vicuñas y con

producciones altas, presentan una distribución dispersa e irregular, indicando un

nivel de heterogeneidad de hábitat y comprendiendo solamente el 15% del área de

estudio. Lo que indica que la alta irregularidad que presentan las especies

vegetables palatables influye directamente en la detección de las mismas, tal es el

caso que Albán (2009) registró tan solo 5 especies palatables en el páramo del

Arenal, Culebrillas y Rio Colorado (noroeste del volcán Chimborazo Ecuador) y

el presente estudio registra 10 especies palatables solo en el área del Arenal.

20

Las especies que presentaron mayor biomasa por unidad de muestreo fueron

Calamagrostis effusa con 29563 g en 25 m2, seguida de Baccharis genistelloides

con 1759,5 y Geranium ecuadoriense con 1671,1 g. Las demás especies

presentaron valores inferiores a 300 gramos. Hay que considerar que en el

Ecuador no se han realizado estudios sobre la biomasa palatable para vicuña, que

puedan aportar datos con los cuales se logró contrastar estos resultados

La vicuña presentó una preferencia alimenticia para Calamagrostis effusa,

contrastando con lo propuesto por Caranqui y Pino (2013) donde señalan a

Elymus cordilleranus y Calamagrostis intermedia, como las más palatables para

vicuñas; esto puede deberse a la época y el sector en el que se tomaron los datos

en dicho estudio. En Perú las vicuñas presentan preferencia alimenticia por

gramíneas del género Calamagrostis y Festuca (Vilá et al. 2006).

Comparando los porcentajes de ingesta de alimento en kilogramos de materia seca

con respecto a otros camélidos sudamericanos (CSA), las especies vegetales

presentes en la zona del Arenal de la Reserva de Producción Faunística

Chimborazo proporcionan la suficiente materia vegetal viva para mantener a las

poblaciones de vicuñas, considerando que éstas no son abundantes.

El consumo promedio de materia seca es de 1,8 y 2% del peso vivo (Tabla 4), este

bajo consumo está asociado al tamaño corporal y el relativo menor requerimiento

de energía, estos factores los hacen menos selectivos con respecto a partes de

plantas y a tener un menor potencial de consumo, además el factor negativo en las

unidades de peso metabólico 35-38 (g de materia seca/kg) de los CSA se ve

reflejado en el menor volumen de los dos primeros compartimientos del estómago

y el mayor tiempo de retención de la ingesta en el tracto digestivo.

Tabla 4. Comparación peso camélidos sudamericanos.

ANIMAL PESO VIVO (%) Peso metabólico (gramos de

materia seca/kg)

LLAMAS 1.8 35-38

ALPACAS 2 35-38

GUANACOS 2.3 35-38

VICUÑA 2 35-38

Fuente: Bonacic, 1991

21

En comparación con el estudio de Caranqui et al. (2016) donde presentan una lista

de especies para la zona de El Arenal (7 spp.), se comparte una sola especie

Hypochaeris sessiliflora. Por lo cual se puede evidenciar que hay un incremento

en la diversidad florística de la zona, que podría ser por el tipo de método de

muestreo empleado en el monitoreo, así como la época de muestreo, que podrían

cambiar los resultados porque en invierno existe mayor variabilidad de especies

vegetales ya que este estudio se aplico en verano.

Además, durante la presente investigación se pudo evidenciar la carencia de

estudios en zonas sensibles de tierras alto andinas, referentes a la disponibilidad

de alimento para Vicugna vicugna Molina, lo cual no solo podría influir en el

número de individuos de esta especie en la zona, si no en el estado de

conservación de la flora nativa y endémica, ya que esta especie cuenta con

adaptaciones morfológicas que producen un efecto de muy bajo impacto sobre la

vegetación y la erosión del suelo, a diferencia del ganado introducido que produce

efectos adversos sobre el paisaje (Vázquez et al. 2015). Sin embargo, no se pudo

evidenciar presencia de ganado doméstico en la zona de estudio y sus alrededores,

que puedan provocar cambios en la composición y estructura de la flora propia

del lugar ya que la disponibilidad de alimento para las vicugnas es muy limitada.

22

CONCLUSIONES

La biomasa de las especies palatables para Vicugna vicugna Molina, 1782 en la

zona de El Arenal en la Reserva de Producción de Fauna Chimborazo está

fuertemente representada por las especies Calamagrostis efusa y Baccharis

genistelloides.

Se determinó que la cobertura vegetal de las especies palatables para Vicugna

vicugna en la zona de estudio El Arenal de la Reserva de Producción Faunística

de Chimborazo Ecuador presentan un bajo porcentaje de representatividad con

respecto al área total muestreada de 100 m2 muestreados, de esas especies 10 son

palatables y ocupan el 44.35 % (10.865 m2) de la cobertura vegetal del área de

estudio .

Cuantificando el porcentaje de la biomasa de las especies vegetales palatables

para Vicugna vicugna en el área de estudio de la Reserva de Producción

Faunística de Chimborazo Ecuador se evidencia que los valores son

extremadamente superiores a los que presentan las especies que no son palatables

para V. vicugna

23

RECOMENDACIONES

A pesar de que El Arenal presenta características geológicas únicas en el Ecuador,

se deberían realizar estudios sobre las propiedades, influencia y capacidad de

retención de agua en este ecosistema, por parte de las plantas. Es importante

recordar que los páramos proporcionan un importante servicio ecosistémico como

es la regulación del ciclo hidrológico, debido a su capacidad de retención en

períodos de humedad donde canptan agua de precipitación y neblina para

posteriormete liberarla.

Se debe actualizar la lista de especies palatables registradas en la Reserva de

Producción Faunística Chimborazo, debido a que se pudo evidenciar un

incremento en la diversidad de plantas usadas en la dieta de vicuñas, con respecto

a estudios anteriores; se observó la visita a otras especies por parte de las vicuñas,

sin embargo no se evidenció que se alimentaba de la misma, esto no descarta su

uso, para lo cual se recomienda ampliar el tiempo de observación en el forrajeo.

El establecer la capacidad de carga de vicuñas que puede soportar la zona de El

Arenal, con la finalidad de que los recursos alimenticios no se vean afectados. De

acuerdo a los resultados obtenidos se puede establecer si la biomasa palatable es

suficiente o no. Lo que podría significar el establecer planes de forrajeo para este

camélido, así como la reubicación en otras áreas.

Se debe realizar un mayor seguimiento a los grupos de vicuñas, ya que estas

podrían ampliar el uso de plantas para su alimentación, lo que favorecería al

incremento en el número de animales por unidad de área.

Se debe replicar esta investigación en otras zonas de estudio, además del presente,

y en diferentes épocas del año, con la finalidad de tener una lista unificada y un

poco más exacta de la diversidad de plantas presentes, así como aquellas de las

que hacen uso las vicuñas para su alimentación; esto puede ayudar a tener más

claro el panorama de cuáles son las especies representativas en la dieta de este

camélido y a la vez ayudará a establecer planes de reforestación y manejo en esta

zona de los andes.

24

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ANEXOS

Anexo 1. Autorización de investigación

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Anexo 2. Autorización del Herbario Nacional (QCNE)

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