El misterio dendrocronológico del pino de las alturas

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Ulises Manzanilla Quiñones*, Óscar Alberto Aguirre Calderón*

México se caracteriza por ser una de las naciones con una de las tasas de diversidad de especies más altas del planeta. Dicha diversidad biológica es tan abundante, compleja y asombrosa, que la mayoría de estas especies sólo se le encuentra a lo largo y ancho del territorio mexicano (Conabio, 1998).

Gran parte del número de especies que habitan en México sólo se les encuentran en nuestro país, es decir, son endémicos del suelo mexicano. Algunas especies son exclusivas a islas o sólo se les localiza hacia las partes altas de montañas, lagos, etcétera. Su distribución actual es producto de su propia historia de vida evolutiva (Morrone et al., 1996).

Los pinos son un grupo de plantas pertenecientes a la familia Pinaceae, la cual se clasifica dentro del orden Coniferales en el reino Plantae. Sus características principales son las hojas en forma de aguja (acícula) y sus conos o comúnmente llamados piñas, los cuales ayudan a la identificación de estas especies (Martínez, 1948; Perry, 1991; Farjon et al., 1998).

A nivel mundial, la riqueza aproximada de especies del género de los pinos es de 111 (Price et al., 1998). México alberga alrededor de 46 especies, con sus diversas variedades y formas (Perry et al., 1998). Por lo que dicha riqueza biológica hace de nuestro país un centro biológico secundario de diversificación del género Pinus a nivel mundial.

De acuerdo con la opinión y el trabajo de expertos en la materia, para México se han reconocido 46 especies, tres subespecies y 22 variedades de pinos. Un 55% es exclusiva a la república mexicana, además, poseemos 42% de todas las especies de pinos del mundo (Farjon y Styles, 1997; Perry, 1998; Farjon et al., 1998).

¿En dónde se encuentran las especies?

Los bosques de pino en México se distribuyen en la Sierra Madre Oriental, Sierra Madre Occidental, Sierra Madre del Sur, Sierra de San Pedro Mártir, Cordillera Centroamericana, los Altos de Chiapas, Depresión Central de Chiapas y el Eje Neovolcánico Transversal. En un rango altitudinal que oscila desde los 1,000 a 3,000 msnm, pero pueden alcanzar o superar el límite superior de la vegetación arbórea (3700 a 4300 msnm) (Perry, 1991; Farjon et al., 1998).

Los bosques de pinos mexicanos, en su mayoría, son resistentes a heladas, sequías, incendios frecuentes, pastoreo y demás tipos de disturbios y perturbaciones. Se pueden establecer sobre suelos someros, rocosos y pobres en nutrientes (Rzedowski, 1978). No sólo nos proveen de recursos derivados de la madera, sino que también brindan servicios ambientales, de los cuales se beneficia la sociedad y sin los cuales sería difícil asegurar su supervivencia (Vázquez, 2010).

Dendrocronología en México

Antes de continuar, necesitamos aclarar ¿qué es la dendrocronología? La dendrocronología es la ciencia que estudia y fecha los anillos anuales de crecimiento de los árboles, analizando su estructura e investigando la información registrada en ella. La dendrocronología consiste en el fechado de eventos a través de la medición y estandarización de los anillos de crecimiento de los árboles (Grissino, 1996). Los estudios dendrocronológicos permiten analizar y determinar la variabilidad climática ocurrida a lo largo de siglos o milenios, dicha investigación ha contribuido a la solución de problemas de índole ecológico, hidrológico, climático y arqueoló- gico (Villanueva et al., 2000).

Especies estudiadas bajo un enfoque dendrocronológico

En México han sido pocas las especies analizadas desde el punto de vista dendrocronológico (Villanueva et al., 2003), estos estudios y trabajos han permitido determinar la variación del clima a lo largo de ciertos periodos de tiempo para ciertas regiones geográficas de México. La mayoría de estas especies que han sido trabajadas bajo enfoques dendrocronológicos corresponden a la región norte del país (Villanueva et al., 2007; Constante et al., 2009).

El pino de las alturas

Su nombre científico es Pinus hartwegii Lindl., se distribuye en México y Guatemala, crece y forma bosques puros de su sola especie a partir de los 3,000 hasta los 3,700 m de altitud y se encuentra en forma semiarbustiva desde los 4,000 hasta los 4,300 m (Perry, 1991; Farjon et al., 1997).

En México se le localiza en el sur de Nuevo León, suroeste de Tamaulipas, Jalisco, Colima, Michoacán, Estado de México, Morelos, Hidalgo, D.F, Tlaxcala, Puebla, oeste de Veracruz, Oaxaca y Chiapas (Perry, 1991; figura 1). En Centroamérica se le encuentra en Guatemala y hacia las partes altas de las montañas de Honduras (Perry, 1991).

Algunas de las especies que se han empleado para la reconstrucción del clima, en especial la precipitación, son Pinus pseudostrobus, Pinus michoacana, Pinus culminicola, Pinus douglasiana, Pinus cooperi, Pinus durangensis, Taxodium mucronatum, Juniperus montícola, Abies religiosa y Pseudotsuga menziesii. La mayoría de estas especies han contribuido a la reconstrucción del clima de hace varios siglos para las zonas norte y centro de México. Dichas reconstrucciones ayudan a identificar tendencias en el comportamiento del clima y eventos climáticos como sequías extremas o inundaciones.

Debido a las condiciones ambientales en las que crece Pinus hartwegii (suelos pobres en nutrientes y poco profundos), y a que es la única especie arbórea que subsiste hacia las partes más altas de las monta- ñas (hasta 4,300 m de altitud), la especie presentaría un buen potencial para la realización de estudios dendrocronológicos. Razón por la cual se plantea como objetivo principal reconstruir la precipitación de las partes altas de las montañas del centro de México utilizando los anillos de crecimiento de Pinus hartwegii, dicha reconstrucción será de gran utilidad para el entendimiento y comportamiento del clima y eventos climáticos de esa zona.

Anillos anuales de crecimiento

Se denomina anillo anual de crecimiento a las bandas clara (A) y oscura (B) que se forman durante las temporadas de primavera (madera temprana) e invierno (madera tardía) (figura 3).

Las bandas de crecimiento se ven influenciadas por la cantidad de precipitación que reciben durante la primavera y el invierno. Dicha cantidad de lluvia es la que determina el grosor de cada anillo de crecimiento. Por lo que los años secos corresponderán a anillos estrechos (B) y los anillos anchos a años de abundante precipitación (A) (figura 4).

Para la obtención de las muestras se utiliza un taladro de Pressler, un aparato especial para extraer las muestras del árbol. Las muestras primero se lijan, se fechan y después se miden en un aparato especial llamado Velmex. Se debe tener mucho cuidado a la hora de fechar los anillos, porque existen anillos falsos, dobles, microanillos y anillos perdidos en el tiempo. Este proceso debe ser sumamente cuidadoso.

Al final, se cargan y se analizan las mediciones del ancho de los anillos en los programas dendrocronológicos, en los cuales se verifica si existe una relación estadística entre las mediciones de ancho de anillo de todas las muestras. Después se realizan análisis de correlación entre las mediciones de ancho de anillo y los registros climáticos de las estaciones meteorológicas cercanas al área de estudio. Si las pruebas estadísticas son confiables, se genera una ecuación matemática, la cual permitirá reconstruir la variable climática analizada.

La figura 5 fue extraída de la tesis de maestría de Manzanilla (2016), en ella se muestra la reconstrucción de la precipitación realizada a partir del análisis, medición y estandarización de anillos de crecimiento de Pinus pseudostrobus, se observan los eventos climáticos (periodos secos y húmedos) registrados para la ciudad de Morelia.

Conclusiones

Gracias a la marcada estacionalidad que presenta el grupo de los pinos, es posible para nosotros leer su biografía y conocer los eventos que más influyeron en su vida.

Toda esta valiosa información está disponible en los anillos de crecimiento, por lo que el estudio de los mismos permitirá un mejor entendimiento del comportamiento histórico del clima de ciertas regiones geográficas del mundo.

Estos estudios ayudan a comprender mejor el impacto que tienen los eventos climáticos extremos como sequías e inundaciones y las tendencias del cambio climático, las cuales se registran en los anillos.

*Universidad Autónoma de Nuevo León

Contacto: ulises_manza@hotmail.com

 

Referencias

Conabio. (1998). La diversidad biológica de México: estudio de país. En: Capítulo 3. Biodiversidad. 62-64 pp. Coyoacán, México, D.F.: Comisión para el Conocimiento y uso de la Biodiversidad.

Constante, G.V., et al. (2009). Dendrocronología de Pinus cembroides Zucc y reconstrucción de precipitación estacional para el Sureste de Coahuila. Ciencia Forestal en México. 34: 17-39.

Farjon A. y Styles B.T. (1997). Pinus (Pinaceae). Flora Neotropica, Monograph 75. Bronx, NY: The New York Botanical Garden.

Farjon, A., J.A., Pérez de la R. y T.B. Styles. (1997). Guía de campo de los pinos de México y América Central. EE.UU.: Royal Botanic Gardens, Kew University of Oxford.

Grissino, M.H. (1996). Dendrochronology. Disponible en http://www.sonic.net/bristlecone/dendro.html.

Manzanilla Q., U. (2016). Reconstrucción dendrocronológica de temperatura media y precipitación dentro del Eje Neovolcánico Transmexicano. Tesis de Maestría. Facultad de Biología, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán.

Martínez, M. (1948). Los pinos mexicanos. México, D.F.: Ediciones Botas.

Morrone, J.J., Espinosa, D. y Llorente, J. (1996). Manual de biogeografía histórica. México: UNAM.

Perry, J.P. Jr. (1991). The pines of México and Central America. Portland, Oregón, USA: Timber Press.

Perry, J.P. Jr., A. Graham y M.D. Richardson. (1998). The history of pines in México and Central America. En: M. D. Richardson (ed). Ecology and Biogeography of Pinus. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Pp: 137-149.

Price, R.A., A. Liston y S.H. Strauss. (1998). Phylogeny and systematics of Pinus. En: M. D. Richardson editorial. Ecology and Biogeography of Pinus. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Pp: 49-68.

Rzedowski, J. (1978). Vegetación de México. México, D.F.: Editorial Limusa.

Vázquez Medrano, G. (2010). Estudio de la factibilidad para un mercado local de servicios ambientales hidrológicos en la cuenca Valle de Bravo-Amanalco. Tesis de Licenciatura en Ciencias Ambientales, Facultad de Planeación Urbana y Regional, Universidad Autónoma del Estado de México, Toluca.

Villanueva, D.J., et al. (2000). Estado actual de la dendrocronología en México. Revista Ciencia Forestal en México. 25: 88-108.

Villanueva, D.J., et al. (2003). Cronologías de anillos de árboles del norte de México y su potencial hidroclimático. Artículo presentado en el XII Congreso Nacional de Irrigación (ANEI). Zacatecas, México.

Villanueva, D.J., et al. (2007). Potencial dendrocronológico de Taxodium mucronatum Ten y acciones para su conservación en México. Ciencia Forestal en Mé- xico. 32: 9-37.