martes, 11 de septiembre de 2007

Estudio de la entomofauna asociada a diferentes sistemas de producción agrícola en el Camino de los Españoles, Parque Nacional El Ávila, Venezuela

Marco Romero, Maria Contreras, Dayaleth Alfonzo y Diego Griffon
Universidad Bolivariana de Venezuela. PFG en Agroecología

Resumen

Incrementar la diversidad de cultivos presentes en un agroecosistema, promueve el aumento de los controladores biológicos y permite restablecer los mecanismos homeostáticos de control poblacional presentes en los ecosistemas naturales. Este principio es fundamental dentro del manejo agroecológico. Con el fin de validar esta práctica se realizó un seguimiento durante un ciclo de cultivo de la entomofauna asociada a tres ecosistemas: (i) un sistema agroecológico de producción, (ii) dos cultivos convencionales y (iii) un bosque no intervenido ubicado en la misma localidad en la cual se encuentran las producciones agrícolas. Con este experimento se busca establecer comparaciones entre la entomofauna originaria de la localidad con aquella encontrada en los diferentes modelos de producción agrícola. Las características de los sistemas estudiados son: 1- Un sistema de cultivos asociados de ciclo corto, en el cual no se emplearon productos agroquímicos en su manejo, 2- Dos monocultivos bajo un manejo convencional fundamentado en el uso intensivo de agroquímicos, 3- Un bosque primario. El muestreo se llevó a cabo mediante trampas de caída supervisadas semanalmente durante un período de 4 meses. La identificación de los insectos encontrados fue llevada a cabo al nivel taxonómico de orden. Se calcularon los índices de biodiversidad de Simpson, Shannon y Margalef, a partir de los cuales se contrastaron las diversas localidades. El estudio fue realizado en el sector de los Pachecos, ubicado en el Camino de los Españoles, del Parque Nacional El Ávila, Venezuela. La riqueza de los insectos en el sistema de producción agroecológico y el bosque primario resultaron estadísticamente iguales entre si y diferentes a las encontradas en el sistema convencional.

Introducción

En Venezuela las áreas protegidas ocupan 15,7 % (Gil, 2001) de la superficie del país. Las razones fundamentales por las que se declararon estas áreas como protegidas son resguardar cuencas y diversidad natural de los efectos de la expansión de la frontera agrícola. Durante los últimos cincuenta años ha habido una gran expansión e intensificación de las practicas agrícolas a nivel mundial que han tenido impactos desfavorables sobre la biodiversidad a causa de la deforestación y degradación del suelo (Hall, 2001). Los procesos de expansión agrícola y fragmentación de bosques son dañinos a la biodiversidad ya que se pierden extensas áreas de bosque. La fragmentación de bosques aumenta la posibilidad de extinciones locales como resultado de la disminución de la migración entre fragmentos y reducción de variabilidad genética (Kruess y Tscharntke, 1994; Simberloff, 1995).

Una respuesta a esta tendencia es la creación de áreas protegidas bajo la figura legal de Parques Nacionales. Sin embargo, en muchas de las áreas que se pretende proteger por estos mecanismos, existían previamente a su designación como Parques Nacionales comunidades rurales, las cuales todavía se mantienen en estos sitios. Muchas de estas comunidades se dedican a actividades agrícolas, por lo que los objetivos de protección de estas zonas en algunos casos no se han podido alcanzar. Se ha planteado (Hall, 2001) incrementar la biodiversidad en los agroecosistemas como un medio para disminuir los efectos adversos de la agricultura (Hall, 2001). En particular la Agroecología se ha erguido como alternativa a los modos de producción agrícola convencionales (Altieri, 1999; Gliessman, 2002; Nuñes, 2005). Este trabajo de investigación estudia los efectos sobre la diversidad de artrópodos de diferentes modos de producción agrícola. Se compara la biodiversidad asociada a agroecosistemas bajo manejo convencional y bajo manejo agroecológico, se contrasta también la diversidad de estos agroecosistemas con la observada en un bosque primario aledaño a la zona de estudio.

Area de estudio

Este estudio se llevo a cabo en el Camino de los Españoles del Parque Nacional el Ávila (Venezuela). A pesar de ser Parque Nacional, en esta zona existe una mediana producción agrícola, que se fundamenta en la explotación de rubros hortícolas, bajo esquemas convencionales de producción, basados en el uso masivo de agroquímicos y laboreo intensivo del suelo.
En específico el trabajo se realizó en el sector Los Pachecos, a 1466 msnm. La parcela se encuentra en las coordenadas 11666555N 19726076E. Esta zona pertenece a la región hidrográfica central de Venezuela, en específico a la cuenca del rió Tuy, Subcuenca del rio Guaire, Microcuenca Catuche. En esta localidad existe una precipitación anual de 949,9 mm, humedad relativa promedio de 63.5% y temperaturas que oscilan desde los 17º C a los 30º C. La vegetación primaria de la zona consiste de selva tropófila.

Materiales y métodos

Se seleccionaron tres sitios de muestreo para representar el mosaico de complejidad paisajística de la zona, estos sitios de muestreo se ubicaron en: (i) un Bosque primario no intervenido (B), (ii) una parcela de producción agrícola bajo esquemas agroecológicos (CA) y (iii) dos parcelas agrícolas convencionales (CC). Durante el período de muestreo en el CA se produjeron en policultivo los siguientes rubros: Naranja (Citrus sinensis), Limón (Citrus aurantifolia), Aguacate (Persea americana), Maíz (Zea mays), Cilantro (Coriandrum sativum), Ají (Capsicum annuum), Pimentón (Capsicum annuum), Berenjena (Solanum melongena), Lechuga (Lactuca sativa), Rábano (Raphanus sativus), Zanahoria (Daucus carota), Cebollin (Allium schoenoprasum) y Albahaca (Ocimum basilicum). En los CC que se tomaron muestras se producían respectivamente un monocultivo de Brócoli (Brassica oleracea) y uno de Tomate (Licopersicum sculentus).

El muestreo se llevo a cabo con trampas de caída, en cada una de las localidades se ubicaron tres trampas, para un total de nueve. El trabajo se efectuó durante el periodo de Marzo a Julio del año 2007, el cual corresponde al principio del período de producción de secano (bajo lluvias) en la zona, que corresponde al ciclo de producción principal del año en la localidad. La categorización de las muestras se llevo a cabo al nivel taxonómico de orden.
Las localidades se compararon en Función de índices de diversidad, en específico se compararon utilizando los índices de:


Los valores de las riquezas (S) en cada una de las localidades fueron comparados por medio de un ANOVA y con la prueba de comparaciones múltiples de Tukey.

Resultados

En la figura 1, se presentan las abundancias relativas de cada uno de los órdenes en los diferentes ambientes.


En la tabla 1 se presentan los resultados de los índices de diversidad en las distintas localidades estudiadas.


Las abundancias relativas para cada uno de los eventos de muestreo se presentan en la Figura 2 de cada uno de los ordenes en el Bosque y el Cultivo Agroecológico.



Las variaciones en la riqueza entre el Bosque y el Cultivo Agroecológico a lo largo de los diferentes muestreos se observan en la Figura 3.

Figura 3. Variaciones en la riqueza entre el Bosque y el Cultivo Agroecológico.

Por medio del ANOVA (Tabla 2) se estableció que las diferencias en las riquezas promedio en cada uno de los sistemas CC, CA y B son estadísticamente significativas (F experimental = 65.14 > F critico = 3.63). Adicionalmente con ayuda de la prueba de comparaciones múltiples de Tukey (Tabla 3 y Tabla 4) pudimos determinar que las riquezas entre el CA y B no presentan diferencias estadísticamente significativas mientras que las diferencias entre las riquezas de estos sistemas con el B son estadísticamente significativas.

La tabla 3 presenta las diferencias entre las medias de las riquezas en las diferentes zonas de muestreo.


En la tabla 4 se presentan los resultados de la prueba de comparaciones múltiples de Tukey.

Discusión

Los resultados para el índice de Shannon estandarizado (Tabla 1) indican que el ambiente con mayor equidad es el CC, seguido del CA y por ultimo el B. Estos resultados se pueden apreciar gráficamente en la Figura 1, donde el CC presenta la distribución de frecuencias más homogénea. Es de destacar que la comunidad originaria de esta zona (B) presenta una marcada inequidad y que la comunidad del CC se aleja mucho de esta característica, mientras que el CA la reproduce mejor.

El índice de Simpson muestra que la distribución de frecuencias tanto en B como en el CA se encuentra muy sesgada, siendo Coleoptera la clase dominante en ambos sistemas. Sin embargo, en el CA las clases Hymenoptera-Formicidae y Diptera son también muy abundantes. Por su parte, el CC es más homogéneo siendo los grupos dominantes Hymenpotera, Diptera y Orthoptera.

Por su parte, el índice de Margalef nos indica que las mayores riquezas se encuentran en el B y en el CA, siendo menores en el CC. Las riquezas en el B y en el CA son muy similares, en la Figura 2, apreciamos tendencias sumamente análogas en cuanto a los cambios de dominancia en las abundancias de ambos sistemas.

El análisis de varianza de los valores de riqueza en los tres ambientes señala que las medias de las riquezas en los diferentes sitios de muestreo son estadísticamente diferentes. Por medio de la prueba de Tukey tenemos que las riquezas observadas en el B son estadísticamente indistinguibles de las del CA. Siendo estas últimas estadísticamente diferentes a las encontradas en el CC.

Estos resultados se pudiesen interpretar como el producto del manejo que se hace de las plagas en el CC, el cual se fundamenta únicamente en la aspersión de insecticidas químicos, aunado a la uniformidad que el esquema de monocultivo impone en el agroecosistema. Este esquema de manejo en conjunto produce una diversidad de insectos disminuida en comparación de la riqueza original de la zona.

En cuanto a la similaridad entre los valores de riqueza entre el CA y el B, se puede explicar en parte como el resultado de la no aplicación de agroquímicos en el CA y a la heterogeneidad estructural en el agroecosistema que supone el sistema de policultivos altamente diversificado mediante el cual se maneja esa unidad de producción. Este patrón de cultivos se traduce en la generación de un gran número de nichos, que son ocupados por una mayor diversidad de insectos.

Otra posible explicación se encuentra en que el CA tiene gran parte de sus linderos con el B primario, por lo cual entre este C y el B existe un cambio abrupto en la vegetación, lo que genera un ecotono. Se a planteado (Odum y Sarmiento, 1998) que en este tipo de ambientes de transición abrupta la diversidad puede ser incluso mayor a la observada en las comunidades adyacentes, lo que también puede explicar nuestros resultados.

Conclusión

En este trabajo se ha encontrado que entre el agroecosistema manejado de acuerdo a los principios de la Agroecología y el Bprimario no existen diferencias estadísticamente significativas con respecto a la riqueza. Mientras que ambos presentan riquezas estadísticamente superiores a las encontradas en el cultivo bajo un manejo convencional. El By el CA también presentan patrones similares en cuanto a equidad y dominancia. Nuestros resultados son concordantes con el principio de la Agroecología que postula que el incrementar la diversidad de cultivos presentes en un agroecosistema promueve aumentos en la fauna asociada. En esta caso mediante el manejo del agroecosistema de acuerdo con los principios de la Agroecología se logra reproducir en buena medida las características fundamentales de la comunidad de insectos original del la zona. Por lo que una manera de disminuir los efectos negativos de las actividades agrícolas sobre la diversidad de insectos del Parque Nacional El Ávila, es el impulsar la transformación de los modos de producción característicos de la zona a unos acordes con las prácticas agroecológicas.

Bibliografía:

Altieri, M. A. 1999. Agroecología. Bases científicas para una agricultura sustentable. Nordan Comunidad.

Gliessman, S. 1998. Agroecology: Ecological Processes in Sustainable Agriculture. Sleeping Bear/ Ann Arbor Press.

Núñez. M. A. 2005. Bases científicas de la agricultura tropical sustentable. In Motion Magazine. June 11. http://www.inmotionmagazine.com/global/man_base.html 01/12/06, 12:00PM.

Simberloff, D. 1995. Habitat fragmentation and population extinction of birds. Ibis. Vol. 1, no. supplement 1.

Kruess, A. y Tscharntke, T. 1994. Habitat Fragmentation, Species Loss, and Biological Control. Science. Vol. 264. no. 5165, pp. 1581 – 1584.

Gil, M. E. 2001.El Ávila, el gran vecino. Ambiente.51.

Odum, E. P. y Sarmiento, F. O. 1997. Ecología, el puente entre la ciencia y la sociedad. McGraw-Hill Interamericana.

Hall, S. 2001. Conservación de la Biodiversidad en Agroecosistemas: Comparación de la Diversidad de Escarabajos de Superficie en Diversos Sistemas de Producción de Café de Sombra en Costa Rica. Coloquio Internacional “Desarrollo Sustentable, Participación Comunitaria y Conservación de la Biodiversidad en México y América Latina.

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