Artículos
Recepción: 16 Marzo 2023
Aprobación: 01 Agosto 2024
Autor de correspondencia: cesar.cabrera@unesum.edu.ec
Resumen: En Pedro Carbo, las áreas verdes y el arbolado urbano mantienen la dinámica en los espacios verdes de la provincia del Guayas, con el asentamiento exitoso de árboles forestales maderables y no maderables en los parques que suministran grandes beneficios para la población, siendo una problemática las áreas verdes de los m2/habitante. Por ello, se conllevó esta investigación en evaluar las áreas verdes y arbolado de la zona urbana del cantón Pedro Carbo. En ellos, se realizó un inventario forestal con la información dendrométrica para la identificación de las familias botánicas, especies arbóreas, determinación de m. de las áreas verdes y copa del arbolado; con el total de superficie de las áreas verdes y el total de la población urbana se calculó el índice verde urbano obteniendo un valor de 0,45 m2/habitante, también se calculó el índice de valor importancia ecológica, riqueza de Margalef, diversidad de Simpson y Shannon-Wiener. Se efectuó el registró total de 10 especies con 141 individuos pertenecientes a siete familias botánicas siendo la más representativa Aracaceae, se pudo determinar 9.273 m2 de áreas verdes distribuidas en 8 parques y una plaza donde 1.805 m2 corresponden al área neta de cobertura del arbolado, la especie con mayor índice de valor de importancia ecológico fue para Euterpe oleracea Mart, y menor fue Caesalpinia pulcherrima (L.) Sw., el índice de Margalef reflejó un ecosistema con bajo nivel antrópico y baja diversidad de especies, en tanto los de Simpson y Shannon mostraron diversidad de media
Palabras clave: inventario forestal, índices, diversidad, parques, árboles forestales.
Abstract: In Pedro Carbo, green areas and urban trees maintain the dynamics in the green spaces of the province of Guayas, with the successful settlement of timber and non-timber forest trees in the parks that provide great benefits for the population, being a problem the m2/inhabitant of green areas. For this reason, this research was carried out to evaluate green areas and trees in the urban area of the Pedro Carbo canton. A forest inventory was carried out with dendrometric information for the identification of botanical families, tree species, determination of m. of green areas and tree canopy. With the total area of green areas and the total urban population, the urban green index was calculated, obtaining a value of 0,45 m2/inhabitant. The index of ecological importance value, richness of Margalef, diversity of Simpson and Shannon-Wiener was also calculated. A total of 10 species was recorded with 141 individuals belonging to seven botanical families, being the most representative Aracaceae. 9.273 m2 of green areas distributed in 8 parks and one square were determined. and 1.805 m2 correspond to the net area of tree cover. The species with the highest index of ecological importance value was for Euterpe oleracea Mart, and the lowest was Caesalpinia pulcherrima (L.) Sw., Margalef index reflected an ecosystem with low anthropic level and diversity of species, Simpson and Shannon indices showed medium diversity.
Keywords: forest inventory, indices, diversity, parks, forest trees.
INTRODUCCIÓN
Las áreas verdes (AV) en las ciudades son transcendentales según la Organización Mundial de la Salud (OMS), “ésta indica una dotación de 9 m2 por habitante. Motivo de acción u promoción de las AV que susciten una mejor calidad de vida a la ciudadanía y contrarresten los efectos emergentes del cambio climático, entre otros” (González et al., 2019).
Por ello, la agenda 2030 para el desarrollo sostenible aprobada en 2015 con la participación de 193 países, ha programado en su objetivo 11: “lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes, y sostenibles”[Organización de las Naciones Unidas (ONU, 2017)].
“Las áreas verdes son espacios públicos en el área urbana asociada a la vegetación, jardines y arboledas, que brindan parámetros de beneficios ambientales y sociales relacionados con la salud de la población” (Mata, 2019).
“El árbol de la ciudad se denomina árbol urbano y no árbol ornamental, porque su función va más allá de un partícipe exclusivamente estético, este árbol urbano cumple funciones, ambientales, ecológicas, sociales, históricas, simbólicas, culturales y recreativas” (Ortiz & Luna, 2019).
Entre el arbolado urbano y la calidad de vida, “resaltan la importancia del entorno urbano, ya que es un factor directo que incide en la calidad de vida de los habitantes de una ciudad y la estrategia de un desarrollo urbano sustentable en ella” (González et al., 2019, p. 1567).
“Las áreas verdes y el arbolado son una parte importante de la dimensión ecológica, aspectos sociales y económicos de la sostenibilidad urbana” (Pérez & López, 2015).
Así mismo, cumplen funciones ecológicas y ambientales incuestionables, tal es la calidad de ellos, que es primordial una gestión racional y adecuada, especialmente de los árboles de alineación, que pueden soportar las situaciones más hostiles. A pesar de su eficacia para aumentar su calidad ambiental de los espacios urbanos, existen pocos estudios enfocados en realizar las valoraciones a los arbolados y áreas verdes de la urbe de todas las provincias del Ecuador (Cabrera et al., 2020, p. 47).
Por ello, se planteó esta investigación de evaluar de las áreas verdes y arbolado de la zona urbana del cantón Pedro Carbo, provincia del Guayas.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización geográfica del área de estudio
El cantón Pedro Carbo está localizado al noroeste de la provincia del Guayas, posee una extensión de 939,70 km2 (93.969, 02 ha) que representan el 5,48 % del área urbana total, y tiene una población de 43.436 habitantes, de los cuales 20.220 residen en el área urbana y 23.216 en el área rural, según lo determina la Comisión Nacional de Límites Internos (CONALI). Su territorio se encuentra situado en sentido Sur-Oeste por la cordillera Chongón Colonche y la cordillera de Paján (PDOT Pedro Carbo, 2011). En la Figura 1 se encuentra ubicado la zona urbana, entre las coordenadas UTM, X: 585344, Y: 9799070.
Análisis de la información
La metodología que se utilizó durante la fase de campo fue un inventario total de todas las familias botánicas y especies arbóreas presentes en los parques de la zona urbana del cantón Pedro Carbo. Para esto, se considerará que los parques son espacios públicos claramente delimitados, dominados por vegetación y destinados como áreas verdes públicas para la realización de actividades recreativas al aire libre. Se midieron las variables dendrométricas de diámetro a la altura del pecho, a 1,30 m de la base del suelo, con la utilización de una cinta diamétrica; altura total con hipsómetro de Suunto; y área de la copa (acopa) con GPS (Sistema de Posicionamiento Global). Se registraron las coordenadas de cada parque, que posteriormente fueron introducidas al Software QGIS para obtener el área en metros cuadrados.
Determinación de la unidad de muestreo
La unidad de muestreo fue el área total de los parques inventariados en relación a la población urbana del cantón Pedro Carbo, utilizando la ecuación (1) utilizada por (Cabrera et al., 2020), adaptada del trabajo de investigación de (Pionce et al., 2018):
Donde:
Um = Unidad de muestreo
n = Tamaño de la muestra
N = Tamaño de la población
Población y muestra
Para el desarrollo de esta investigación fue el 100% de los parques y plaza del cantón Pedro Carbo, en referencia a Cabrera et al., (2022).
El cálculo del área neta de las áreas verdes se realizó mediante la toma de datos de los perímetros de los parques y plaza del cantón.
Determinación del índice verde urbano
El índice verde urbano se calculó a partir de la proyección de la población del área urbana del cantón Pedro Carbo del último censo realizado en el año 2010 por el Instituto Nacional de Estadística y Censos del Ecuador (INEC 2012). Asimismo, se consideró el total de la superficie de las áreas verdes de Pedro Carbo, cuya superficie fue calculado en m2, utilizando la siguiente ecuación (2) (Cusme & Farfán, 2022):
Se tomaron las coordenadas UTM de las áreas verdes y copa de los árboles para conocer los metros cuadrados de todas los espacios verdes y arbolado urbano, utilizando el modelo de (Cabrera et al., 2022).
Determinación del índice valor de importancia ecológica (IVIE)
Para cada especie se estimó su abundancia, dominancia y frecuencia de acuerdo con el número de árboles; con base en su presencia en los sitios de muestreo. Las variables relativizadas se utilizarán para obtener un valor ponderado a nivel de taxón denominado Índice de Valor de Importancia Ecológica (IVIE), que adquiere valores porcentuales en una escala de 0 a 100 (Mostacedo & Fredericksen, 2000).
Para la estimación de las abundancias absoluta y relativa se empleó las siguientes ecuaciones (3) y (4) (Cabrera et al., 2020):
Donde:
A = Abundancia absoluta de la especie i
Ni = Número de individuos de la especie i
S = Superficie de la muestra (ha)
AR = Abundancia relativa de la especie i respecto a la abundancia total
Las frecuencias absoluta y relativa se obtuvieron con las ecuaciones (5) y (6) (Cabrera et al., 2020):
Donde:
F = Frecuencia absoluta (porcentaje de presencia en los sitios de muestreo)
Pi = Número de sitios en la que está presente la especie i
NS = Número de sitios de muestreo
FR = Frecuencia relativa de la especie i respecto a la frecuencia total
Las dominancias absoluta y relativa se evaluó mediante las ecuaciones (7) y (8) (Moreno, 2001); (Cabrera et al., 2020):
Donde:
D = Dominancia absoluta de la especie i (m2 ha-1)
Nb = Número del área de copa de la especie i
S = Superficie (ha)
DR = Dominancia relativa de la especie i respecto a la dominancia total
Índice de valor importancia ecológica (IVIE)
El índice de valor de importancia ecológica (IVIE) se define a través de la ecuación (9) (Mostacedo & Fredericksen, 2000); (Cabrera et al., 2020):
Donde:
I.V.I.E = Índice de valor importancia ecológica
Ar = Abundancia relativa
Fr = Frecuencia relativa
Dr = Dominancia relativa
Determinación de los índices de riqueza de Margalef, Simpson y Shannon-Wiener en el arbolado en las áreas verdes
El índice de riqueza de Margalef transforma el número de especies por muestra a una proporción a la cual las especies son añadidas por expansión de la muestra, se define a través de la ecuación (10) (Margalef, 1995); citado por (Valdez et al., 2018):
Donde:
DMg= Índice de Margalef
S= Número total de especies presentes
N= Número total de individuos observados
Ln= Logaritmo natural
El índice de Simpson determina la probabilidad de que dos individuos elegidos aleatoriamente en una población pertenezcan a la misma especie, se define a través de la ecuación (11) (Valdez et al., 2018):
Donde:
= El índice de Simpson
pi= Abundancia proporcional de la especie i y se obtiene mediante el número de individuos de la especie i entre número total de individuos de la muestra. (Proporción de individuos de la i-esima especie).
Para interpretación de los resultados del índice de Simpson, se utilizaron los valores establecidos por Barragan y Balseca (2022), tal como se observa en la Tabla 1.
El índice de Shannon-Wiener expresa la uniformidad de los valores de importancia a través de todas las especies de la muestra; mide el grado promedio de la incertidumbre en predecir a que especies pertenecerá un individuo escogido al azar en una colección, se define a través de la ecuación (12) (Valdez et al., 2018):
Donde:
H= Índice de Shannon-Wiener
P = Es la proporción de individuos de la especie i respecto al total de individuos (es decir la abundancia relativa de la especie) = ni /N
Ln= Logaritmo natural, Tabla 2.
Para interpretación de los resultados del índice de Shannon-Wiener, se utilizaron los valores establecidos por Barragan y Balseca (2022), tal como se observa en la Tabla 2.
RESULTADOS
En la Tabla 3 se registraron 10 especies pertenecientes a 7 familias botánicas. La familia más representativa fue Arecaceae con tres especies, seguidas de Fabaceae con dos familias; Anacardiaceae, Meliaceae, Caesalpiniaceae, Bignoniaceae y Oleaceae con una familia. De las 10 especies registradas en el estudio, todas fueron introducidas.
La suma del área basal del total del arbolado urbano fue de 7,81 m2, con un área de copa de 1.805 m2 (Tabla 4). Las especies que presentaron mayor altura total fueron Albizia saman (Jacq.) Merr., Mangifera indica L., Euterpe oleracea Mart, 1824 y Acrocomia aculeata. (Jacq.) Lodd. ex Mart.
El cantón Pedro Carbo cuenta con 9.273 m2 de áreas verdes distribuidas en 8 parques y una plaza, de los cuales 1.805 m2 corresponden al área neta de cobertura de arbolado, contando con un total de 141 individuos pertenecientes a 10 especies forestales maderables y no maderables (Tabla 5).
El índice verde urbano del cantón Pedro Carbo es de 0,45 m2 hab-1 de acuerdo a la población urbana, sobre el total de los m. de las áreas verdes, resultado que es bajo en relación a lo que manifiesta la Organización Mundial de la Salud 9 m2 hab-1.
Para la evaluación del IVIE de las especies forestales en las áreas verdes se calculó la abundancia, frecuencia y dominancia (Tabla 6). Se registró mayor abundancia en Olea europaea L., 1753., con 36,17 %, y de menor fue Caesalpinia pulcherrima (L.) Sw., con 0,71 %; la mayor frecuencia se registró en Euterpe oleracea Mart, 1824., con 28 % y de menor fue Caesalpiniapulcherrima (L.) Sw., con 4 %, respectivamente; Albizia saman (Jacq.) Merr., presentó mayor dominancia con 40,33 %, y la menor fue Caesalpinia pulcherrima (L.) Sw., con 0,02 %; el valor más alto del IVIE fue para Euterpe oleracea Mart, 1824., con 25,29 %, el resto de especies forestales obtuvieron menos del 10% de valor ecológico, siendo Caesalpinia pulcherrima (L.) Sw., la especie de mínimo valor con 1,58%.
El índice de Margalef es una relación funcional entre el número de especies y el número total de individuos, donde los valores menores de dos suelen hacer referencia a ecosistemas con poca biodiversidad (antrópico) y superiores a cinco son caracterizados con mucha diversidad. En esta investigación, el valor de 1,82 indicó un ecosistema antrópico con una biodiversidad baja en las áreas estudiadas, como se observa en la Tabla 7.
El valor del índice de Simpson registró una diversidad media de 0,77, las especies más dominantes fueron: Euterpe oleracea Mart 1824 y Olea europaea L., 1753., mientras tanto las especies menos dominantes son Jacaranda mimosifolia D. Don, 1822., Caesalpinia pulcherrima (L.) Sw., tal como se observa en la Tabla 8.
El valor de diversidad según el índice de Shannon-Wiener de las nueve áreas inventariadas, se pudo identificar una diversidad de 2,50 lo que indica que en la zona urbana del cantón Pedro Carbo tiene un valor de diversidad media, de tal manera como se presenta en la Tabla 9.
DISCUSIÓN
El inventario forestal de las áreas verdes realizado en los nueve parques del cantón Pedro Carbo, obtuvo menos de 12 especies forestales de origen introducidas y más de cinco familias botánicas con 141 individuos, estos datos fueron similar a los resultados de trabajos semejantes realizados en Jipijapa, Manabí, Ecuador por Cabrera et al., (2020) que muestra un total de 13 especies forestales donde ocho introducidas, 10 familias botánicas y 134 individuos en 13 parques; al igual que el estudio de Cabrera et al., (2022) en Portoviejo, Manabí, Ecuador, con 30 especies forestales donde 20 introducidas, 14 familias botánicas y 4.139 individuos en 50 parques, plaza y bulevar de la ciudad; Leal et al., (2018) en Linares, Nuevo León, México con 41 especies forestales donde 27 introducidas, 25 familias botánicas en 41 lugares inventariados y 2.066 individuos; Canizales et al., (2020) en Montemorelos, México con 13 especies forestales, siete son introducidas, nueve familias botánicas y 918 individuos, 497 en camellones y 421 en parques; Ortiz, (2020) en el Chaco, Argentina donde se registraron en los sectores del vecindario verde inclusivo y plazas, 137 especies arbóreas donde 49 son introducidas, 48 familias botánicas y 6.352 individuos.
La familia Arecaceae fue la mejor representada con tres especies, seguidas de Fabaceae con dos familias; Anacardiaceae, Meliaceae, Caesalpiniaceae, Bignoniaceae y Oleaceae con una familia, todas fueron introducidas. Estos datos son similares con los artículos de Cabrera et al., (2020); Cabrera et al., (2022); Leal et al., (2018); Canizales et al., (2020); Ortiz, (2020); y Bermúdez, (2022) quienes destacaron a la familia Fabaceae como la más representada en sus investigaciones.
El cantón Pedro Carbo cuenta con nueve áreas verdes extendidas en ocho parques y una plaza, la superficie total de áreas verdes de la ciudad es 9.273 m2, lo que difiere con Cabrera et al., (2020) en el estudio realizado en el cantón de Jipijapa determinó 16.473 m. de áreas verdes distribuidas en 10 parques, igual difiere con el estudio de Cabrera et al., (2022) en Portoviejo que obtuvo 412.879 m2 de áreas verdes en 50 parques.
El área del arbolado urbano del cantón Pedro Carbo fue 1.805 m2, siendo menor al estudio de Cabrera et al., (2020) en Jipijapa que determino 4.760 m2, y 34.917 m2 de área neta de cobertura de arbolado en Portoviejo según al estudio de Cabrera et al., (2022).
La zona urbana del cantón Pedro Carbo posee 0,45 m. hab-1 de índice verde urbano, este resultado difiere con el estudio de Cabrera et al., (2020) en Jipijapa donde obtuvo 2,7 m2 hab-1, igual con el estudio Cabrera et al., (2022) donde obtuvieron 2,40 m2 hab-1 de índice urbano, en la ciudad de Portoviejo.
Las tres especies más importantes ecológicamente según el IVIE en los nueve parques inventariados son Euterpe oleracea Mart, 1824., Olea europaea L., 1753 y Albizia saman (Jacq.) Merr., lo que difiere con los estudios de Cabrera et al., (2020) y Cabrera et al., (2022) en los cuales las especies mayormente significativas son Azadirachta indica A. Juss., Albizia guachapele (Kunth) Dugand, Tamarindus indica L., y Hyophorbe lagenicaulis (L. Bailey) H.E.Moore, respectivamente.
En los parques estudiados en Pedro Carbo el índice de Margalef es de 1,82 con baja actividad antrópica, Simpson de 0,77 si es media y Shannon-Wiener de 2,50 con una diversidad media, lo que difiere con el estudio del arbolado urbano de Canizales et al., (2020) donde registró un índice de Margalef (DMg) de 1,9 y en diversidad de Shannon (H’) de 1,17, y con el estudio de Martínez et al., (2022) donde se determinó un índice de Shannon-Wiener de 2,84, un índice de Simpson de 0,90 y un índice de Margalef de 8,13.
CONCLUSIONES
El inventario forestal identificó la similitud de la mayoría de individuos según sus especies forestales maderables y no maderables, origen y familias botánicas de las áreas verdes del cantón Pedro Carbo. La superficie del área en los espacios verdes y arbolado urbano del cantón Pedro Carbo determinó un índice verde urbano bajo en relación al recomendado por la Organización Mundial de la Salud que es 9 m2 por habitante, indicador que el cantón no cumple. El índice de importancia ecológica determinó a la especie Euterpe oleracea Mart, 1824., como la más representativa, el índice de Margalef es bajo mientras los índices de Simpson y Shannon-Wiener obtuvieron una diversidad media, lo que demuestra un alto nivel de actividad antrópica.
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Notas de autor
cesar.cabrera@unesum.edu.ec