Principales limitantes al proceso de regeneración natural de una comunidad vegetal en la Estación Experimental Forestal Horizontes, Guanacaste, Costa Rica

Tesis (Licenciatura en Ingeniería Forestal). Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Forestal, 2023

Esta tesis cumple con el objetivo ODS 15: proteger, restablecer y promover el uso sostenible de los ecosistemas terrestres, gestionar sosteniblemente los bosques, luchar contra la desertificación, detener e invertir la degradación de las tierras y detener la pérdida de la biodiversidad. Meta 1: para el año 2020, velar por la conservación, el restablecimiento y el uso sostenible de los ecosistemas terrestres y los ecosistemas interiores de agua dulce y los servicios que proporcionan, en particular los bosques, los humedales, las montañas y las zonas áridas, en consonancia con las obligaciones contraídas en virtud de acuerdos internacionales.

El bosque seco tropical corresponde a uno de los ecosistemas más amenazados. En Costa Rica, se encuentra distribuido principalmente en Guanacaste, en donde el Área de Conservación Guanacaste ha liderado los esfuerzos de restauración de estos ecosistemas. Sin embargo, en sitios de pastizales arbolados, como Las Mesas, no se ha desarrollado el proceso de regeneración natural esperado. El objetivo del presente trabajo fue determinar las limitantes al proceso de regeneración natural en el sitio Las Mesas a partir del conocimiento del historial del uso del suelo, el análisis de propiedades edáficas físicas y químicas y la evaluación de la conectividad del paisaje. El área de estudio se ubica en la Estación Experimental Forestal Horizontes, en el distrito Nacascolo, Liberia, Guanacaste. Para colectar los datos en campo se establecieron 18 parcelas de 20 x 20 m para la toma de datos de variables edáficas y el diagnóstico de la vegetación arborea presente en el sitio, tomando los datos de diámetro, altura total y diámetro de copa para los árboles con un diámetro a 1,30 m del suelo mayor o igual a los 10 cm. Para diagnosticar la existencia de especies herbáceas y arbustivas, se aplicó el método Braun Blanquet mediante 8 parcelas de 1 x 1 m para cada una de las 18 parcelas previamente mencionadas. De manera similar, se tomaron datos de las propiedades edáficas en tres sitios en diferentes estadios sucesionales, en dos parcelas permanentes de 60 x 60 m prexistentes por sitio. Para las variables edáficas en el proceso de regeneración natural, se realizó un Análisis de Componentes Principales (ACP) con el fin de seleccionar la dimensionalidad del set de datos obtenido; posteriormente, se realizaron dos Análisis de Correspondencia Canónica que permitieran conocer la influencia de dichas variables con la ausencia y presencia de las especies arbóreas y las especies herbáceas y arbustivas. El análisis de fragmentación se realizó con información de cobertura lo más actualizada posible y el software LecoS. Se sugiere que, la profundidad efectiva del suelo es la que más ha limitado el establecimiento de la vegetación (p- value= 0,040), aunado a las características intrínsecas a suelos vertisoles y el posible estrés biótico generado por las especies gramíneas presentes. Además, se obtuvo que el paisaje se encuentra fragmentado, teniendo un posible impacto en los procesos de sucesión natural, esto a partir de las métricas de paisaje en el que se encuentra el sitio de estudio.

The tropical dry forest is one of the most threatened ecosystems. In Costa Rica, it is distributed mainly in Guanacaste, where the Guanacaste Conservation Area has led efforts to restore these ecosystems. However, in wooded grassland sites, such as Las Mesas, the expected natural regeneration process has not developed. The objective of this study was to evaluate the limitations to the natural regeneration process at the Las Mesas site based on knowledge of the land use history, the analysis of physical and chemical edaphic properties, and the evaluation of landscape connectivity. The study area is located at the Horizontes Experimental Station, in the Nacascolo district, Liberia, Guanacaste. In the field, 18 plots of 20 x 20 m were established to collect data on edaphic variables and to diagnose the tree vegetation present on the site, taking data on diameter, total height, and crown diameter for trees with a diameter at 1.30 m from the ground greater than or equal to 10 cm. To diagnose the existence of herbaceous and shrub species, the Braun Blanquet method was applied using 8 plots of 1 x 1 m for each of the 18 plots previously mentioned. Similarly, data on edaphic properties were collected in three sites at different successional stages, in two 60 x 60 m preestablished permanent plots per site. For the edaphic variables in the process of natural regeneration, a Principal Component Analysis (PCA) was performed to select the dimensionality of the data set obtained; subsequently, two Canonical Correspondence Analyses were performed to determine the influence of these variables on the absence and presence of tree species and herbaceous and shrub species. The fragmentation analysis was carried out with the most updated landcover information possible and the software LecoS. Total depth was suggested as the main limiting factor for vegetation establishment (p value= 0,043), together with the intrinsic characteristics of vertisol soils. In addition, it was obtained that the landscape is fragmented, having a possible impact on the natural succession processes, this based on the landscape metrics calculated.

Estación Experimental Forestal Horizontes.