Forest characteristics, population structure and life-stages diversity of Dioon holmgrenii (Cycadales: Zamiaceae) | Atributos dendrométricos, estructura poblacional y diversidad de estadios de Dioon holmgrenii (Cycadales: Zamiaceae)

Inglés. Dioon holmgrenii is an endangered species and found in Southern Oaxaca, Mexico. Notwithstanding the extintion condition of this species, there is no relevant information on the ecological aspects of its populations, and this situation complicates the approval of management plans for its conservation. Our aim was to study D. holmgrenii forest characteristics, population structure and life-stages diversity in ten populations located in Sierra Madre del Sur, Oaxaca. For this, four sampling units (SU) measuring 25 x 50 m each (1 250 m2) were established per population, 40 SU in total (50 000 m2). Basal diameter (BD), basal area (BA), stem height (AT), crown diameter (DC), crown area (AC), and number of leaves (NH), were measured for each individual, from January to May 2013. Additionally, plant density, population structure, structural dominance index (IDE), heterogeneity (H'), evenness (E) and similarity (ISct) of life-stages (seedling, juvenile 1, juvenile 2, pre-reproductive, adult 1, adult 2, adult 3, and adult 4) were assessed. Plant density ranged from 148 to 954 individuals ha-1. Total basal area ranged from 1.3 to 17.6 m2.ha-1, and total crown area varied from 78.3 to 1 136.3 m2.ha-1. Forest traits of each individual (DB= 7.7 to 13.4 cm, AB= 0.010 to 0.023 m2, AT= 0.20 to 0.47 m, DC= 0.49 to 1.09 m, AC= 0.55 to 1.55 m2 and NH= 7.06 to 14.90) were different (p˂0.05) among populations. The highest values of IDE (0.01 to 5.63) were found in adult 1 and adult 2 in all populations. The most common population structure was found in those populations with the lowest proportions in juvenile 1 and juvenile 2, and the highest proportion in adult 1. Heterogeneity (H'= 1.05 to 1.71) and uniformity (E= 0.57 to 0.88) of life-stages were significantly different among populations (p˂0.05), and at least four life-stages (3.91= 48.9x8/100) were different among populations for half of the comparisons (22 of 45) of similarity (ISct < 0.68). Alfa diversity of life-stages was high in populations without plant damage, while beta diversity was low in those populations with human presence. Life-stages with the highest reproductive vigour (adult 1, adult 2) showed the highest structural dominance in all populations. These results may support the design and operation of management plans of D. holmgrenii populations, to enhance its protection in the area.

Español; castellano. Dioon holmgrenii esta catalogada en peligro de extinción y es endémica del sur de Oaxaca, México. A pesar de la situación de esta especie, no existe información específica sobre aspectos ecológicos para cada población. Esto dificulta la autorización de planes de manejo para su conservación. El objetivo de este trabajo fue determinar los atributos dendrométricos, la estructura poblacional y la diversidad de estadios en diez poblaciones de D. holmgrenii localizadas en la Sierra Madre del Sur de Oaxaca. Cuatro unidades de muestreo (UM) de 25 x 50 m cada una (1 250 m2) se establecieron por población, 40 UM en total (50 000 m2). La densidad de plantas, el diámetro basal (DB), área basal (AB), altura de tallo (AT), diámetro de copa (DC), área de copa (AC) y número de hojas (NH) de los individuos se evaluó de enero a mayo 2013. Con estos datos se determinó la estructura poblacional, índice de dominancia estructural (IDE), heterogeneidad (H´), uniformidad (E) y semejanza (ISct) de estadios. La densidad en las poblaciones varió de 148 a 954 plantas ha-1. El área basal total fluctuó de 1.3 a 17.6 m2 ha-1 y área de copa total osciló de 78.3 a 1 136.3 m2 ha-1. Los atributos dendrométricos de los individuos (DB = 7.7 a 13.4 cm, AB = 0.010 a 0.023 m2, AT = 0.20 a 0.47 m, DC = 0.49 a 1.09 m, AC = 0.55 a 1.55 m2 y NH = 7.06 a 14.90) fueron diferentes entre las poblaciones (p ˂ 0.05). Adulto 1 y adulto 2 tuvieron mayor IDE (0.01 a 5.63) en todas las poblaciones. La estructura poblacional más común fue aquella donde juvenil 1 y juvenil 2 tuvieron las proporciones más bajas de individuos, mientras que adulto 1 tuvo la más alta. La heterogeneidad (H´= 1.05 a 1.71) y uniformidad (E = 0.57 a 0.88) de estadios fueron significativamente diferentes entre las poblaciones (p ˂ 0.05), con al menos cuatro estadios (3.91 = 48.9x8/100) diferentes entre ellas para la mitad de las comparaciones (22 de 45) de semejanza (ISct < 0.68). La diversidad alfa de estadios fue alta en poblaciones donde no se dañaron las plantas, en contraste a la diversidad beta que fue baja entre poblaciones con presencia de actividad humana. Estadios con alto vigor reproductivo (adulto 1 y adulto 2) presentaron una mayor dominancia estructural en todas las poblaciones. Estos resultados pueden ayudar a la conservación in-situ de D. holmgrenii y se recomienda sean considerados en la elaboración y aplicación de planes de manejo de sus poblaciones.