Árboles del Santuario Histórico de Machu Picchu: Monitoreo de diversidad y carbono a largo plazo

Abstract

Entender cómo la riqueza, diversidad y almacenamiento de carbono varían y se distribuyen a través de una gradiente altitudinal en los bosques montanos andinos es fundamental para entender cómo estos bosques se están adaptando a los efectos del calentamiento global. Exploraciones botánicas y colecciones generales fueron realizadas en el Santuario Histórico de Machu Picchu (SHM) desde los 1600 a 4200 m.s.n.m. Además, se establecieron dos parcelas permanentes de 1.0 ha en los sectores de Intipunku (SHM–01) a 2653 msnm y Kantupata (SHM–02) a 3200 msnm, con la metodología estandarizada de RAINFOR en el año 2013, y fueron remedidas en el 2016. Las determinaciones indican que existen 364 especies en el Santuario Histórico de Machu Picchu, incluyendo las especies silvestres como cultivadas, helechos arborescentes y palmeras. En los últimos años, cuatro especies nuevas para la ciencia cuyas colecciones tipo son provenientes de los bosques del SHM fueron descritas: Ocotea alveata van der Werff, Ocotea mollivillosa van der Werff (Lauraceae), Bunchosia cuscana W.R. Anderson (Malpighiaceae), Ficus machupicchuensis C.C. Berg (Moraceae). En las dos parcelas permanentes se registraron un total de 69 especies en 1286 individuos. Individualmente en la parcela SHM–01 se registraron 26 familias, 36 géneros y 45 especies en 682 individuos; y en la parcela SHM–02: 22 familias, 28 géneros y 31 especies en 604 individuos. La biomasa aérea almacenada fue mayor en el sector cuyas colecciones tipo son provenientes de los bosques del SHM fueron descritas: Ocotea alveata van der Werff, Ocotea mollivillosa van der Werff (Lauraceae), Bunchosia cuscana W.R. Anderson (Malpighiaceae), Ficus machupicchuensis C.C. Berg (Moraceae). En las dos parcelas permanentes se registraron un total de 69 especies en 1286 individuos. Individualmente en la parcela SHM–01 se registraron 26 familias, 36 géneros y 45 especies en 682 individuos; y en la parcela SHM–02: 22 familias, 28 géneros y 31 especies en 604 individuos. La biomasa aérea almacenada fue mayor en el sector Intipunku (146 Mg ha ) que en el sector de Kantupata (101 Mg ha ). Nuestras investigaciones demuestran que los bosques Andinos de Machu Picchu proveen importantes servicios ecosistémicos y presentan un gran potencial para nuevas investigaciones científicas. El descubrimiento continuo de nuevas especies de árboles en la localidad demuestra la necesidad de conservación para proteger bosques que soportan algunos de los niveles más altos de endemismo en el mundo.
 

La impresionante diversidad y estructura del bosque tropical a través de una gradiente altitudinal en la selva central del Perú

“…Nuestros resultados evidencian claramente una disminución de la riqueza y diversidad a partir de los 1800 msnm llegando a un mínimo de 33 especies a los 3170 msnm; las parcelas en el Transecto Yanachaga en estas altitudes se encuentra en los bosques montanos bajos, bosques montanos superiores hasta llegar a los bosques de la línea de árboles. Estos resultados los podemos comparar más localmente con los estudios realizados por La Torre (2007) y Marcelo (2014), en la Reserva Nacional Pampa Hermosa y la red de parcelas permanentes en los bosques relictos de la Selva Central en Satipo, el valle de San Ramón y Chanchamayo (Antón & Reynel, 2004;Reynel & Honorio, 2004;Caro et al 2004), la Reserva Comunal El Sira (Valenzuela et al 2015), similares con los del transecto de elevación Manu-Tambopata (Farfán, 2019), el Transecto Machupicchu (Alfaro et al 2018Monteagudo et al 2021). Al igual que en Bolivia, Ecuador y Perú en diferentes sitios de investigación permanente (Jørgensen et al 2011;Girardin et al 2014) y para Colombia este patrón después de los 2000 msnm ha sido igualmente reportado (Galindo, Betancur & Cadena, 2003;Alvear et al 2010;Qian, 2017).…”

“…Quizás los cambios más conspicuos en la composición y la riqueza de especies en las montañas tropicales están relacionados con diferencias respecto a la elevación, pero pocos estudios han cubierto por entero el gradiente con suciente detalle para describir con precisión la vía por la cual las características tropicales cambian con la altitud (Lomolino, 2001;Lieberman et al 1996). Nuestros resultados a través de la gradiente altitudinal muestran un patrón de disminución de la riqueza a los tres niveles taxonómicos familia, género y especies, se encontró un efecto signicativo de la altitud, donde a medida que se sube en el gradiente los tres niveles taxonómicos disminuyen al igual que en Bolivia, Ecuador y Perú en diferentes sitios de investigación permanente (Jørgensen et al 2011;Girardin et al 2014;Valenzuela et al 2015;Alfaro et al 2018;Farfán, 2019;Monteagudo et al 2021) y para Colombia este patrón después de los 2000 msnm ha sido reportado también (Galindo, Betancur & Cadena, 2003;Alvear et al 2010;Qian, 2017). La llanura amazónica y los bosques nubosos de la cordillera Yanachaga presenta una gama de especies, géneros y familias típicas de una ora andina (Gentry, 1992a), aunque la riqueza de especies parece bastante alta para el bosque nuboso montano, especialmente el bosque de cresta en comparación con otros bosques nubosos montanos superiores.…”

“…Comparar o discutir la densidad de los árboles con otros estudios es un tanto compleja ya que no tenemos muchos transectos altitudinales que abarquen toda la gradiente a excepción del Transecto Manu-Tambopata (Farfán, 2019), al margen de esta premisa, nuestros resultados son relativamente similares a diferentes estudios con transectos altitudinales que comparten parcelas en altitudes que comprenden los bosques amazónicos como las ubicadas en Cabeza de Mono-Oxapampa (Gentry, 1988;Phillips & Miller, 2000), RC El Sira (Valenzuela et al 2015), Parque Nacional Cordillera Azul, Rio Abiseo (ForestPlots.net, 2021), San Ramón-Junín, (Marcelo et al 2014), Manu-Tambopata (Farfán, 2019), Pongo de Q´oñec (Huamantupa, 2010), Explorer´s Inn, Reserva Nacional Tambopata (Pallqui et al 2014;Dueñas, 2018;Farfán, 2019;ForestPlots.net, 2021). Además, la densidad de árboles por encima de los 1500 hasta los 3170 msnm, son similares a muchas parcelas de transectos similares como las de Manu-Tambopata (Farfán, 2019), Reserva Comunal El Sira (Valenzuela et al 2015), Rio Abiseo (ForestsPlots.net, 2021, San Ramón-Junín, (La Torre et al, 2014;Marcelo et al 2014;Giacomotti, 2019); Parque Nacional Cordillera Azul, Cordillera Escalera, Parque Nacional Rio Abiseo (Forestplot.net, 2021); Machupicchu (Alfaro et al 2018;Monteagudo et al 2021). Las densidades de nuestras parcelas son relativamente mayores en la mayoría de las altitudes respecto al Transecto de Costa Rica entre los 100 y 2600 msnm (Lieberman et al 1996), de hecho, el número de individuos van a ser diferentes ya que estamos comparando transectos que están en diferentes tipos de bosques y con miles de km de distancia latitudinal.…”

“…La falta de conocimiento sobre la inuencia del clima en la diversidad, composición y estructura de los bosques tropicales es una preocupación especial ante el cambio climático actual y futuro (Silva et al 2013), también de cómo las especies arbóreas poco conocidas van enfrentarse a cambios y escenarios críticos en el presente siglo y como estas van tener capacidad de resiliencia particularmente a eventos de sequias mucho más severas y frecuentes (Phillips et al 2009;Brienen et al 2015;Feldpausch et al 2016;Hubau et al 2020;Sullivan et al 2020;ForestPlots.net et al 2021). Los bosques de la región de los Andes-Amazónicos, son un buen escenario para explorar los vínculos entre la diversidad alfa, el cambio estructural, composición y la biomasa (Lieberman et al 1996;Báez et al 2015;Gentry, 1988;Feeley et al 2011;Silman, 2014;Girardin et al 2014;Duque et al 2015;Malhi et al 2017;Fadrique et al 2018;Farfán, 2019;Pallqui, 2019;Monteagudo et al 2021). El gradiente de diversidad altitudinal, es un patrón ecológico en el que las tendencias en la biodiversidad ocurren a diferentes alturas, este patrón arma que la riqueza de especies tiende a aumentar a medida que la elevación aumenta, hasta cierto punto, creando un abultamiento de diversidad (mid elevation bulge) en elevaciones medias ca.…”

“…Durante muchas décadas, el establecimiento de parcelas permanentes a través de las gradientes altitudinales ha sido uno de los retos de muchos investigadores que previamente han trabajado en los bosques de tropicales amazónicos en donde las condiciones de topografía, clima, logística, entre otros, son mucho menos hostiles; pero este reto está quedando atrás ya que actualmente contamos con varios transectos altitudinales en el Perú, entre los más importantes se ubica el Parque Nacional del Manu (Gibbon et al 2010;Girardin et al 2010;Feeley et al 2011, Silman, 2014Farfán, 2019). Reserva Comunal El Sira (Monteagudo et al 2014;Valenzuela et al 2015), Santuario Histórico de Machupicchu (Galiano & Núñez, 2011;Valenzuela et al 2014;Alfaro et al 2018;Monteagudo et al 2021), el Parque Nacional Cordillera Azul, el Parque Nacional Rio Abiseo, el Santuario Nacional Tabaconas Namballe, estas tres últimas fueron establecidas parcelas a través de la gradiente altitudinal establecidas como parte del Proyecto "Monitoreo de áreas naturales protegidas en el Perú para incrementar la resiliencia de los bosques ante el cambio climático, MonANPerú"); además del norte y centro de los andes (Báez et al 2015) y Costa Rica (Lieberman et al 1996). En los Andes parcelas particularmente importantes, pero poco conocidas en la literatura es el Transecto Yanachaga, punto focal del presente estudio.…”