##article.highlights##
- La repartición de las lluvias de Schizolobium parahyba y Samanea saman fue investigada
- La precipitación efectiva en las dos especies fue mayor en los periodos secos
- S. parahyba, como una especie de corteza lisa, tuvo más escurrimiento fustal que S. saman
- El mayor índice de área foliar y corteza rugosa de S. saman ocasionaron menor interceptación
- La apertura del dosel se correlacionó con variables de precipitación, pero el índice de área foliar no
Resumen
Introducción: En la ecología forestal y reforestación, la comprensión del balance hidrológico y estructura del dosel pueden predecir la productividad de las plantaciones.
Objetivos: Monitorear la redistribución de la precipitación incidente en una plantación de Schizolobium parahyba (Vell.) S. F. Blake y Samanea saman (Jacq.) Merril y su relación con la apertura del dosel e índice de área foliar.
Materiales y métodos: La redistribución de la precipitación incidente se monitoreó durante un año en una plantación de S. parahyba (4.4-5.4 años) y S. saman (5.8-6.8 años) en Rionegro, Santander, Colombia. En cada plantación se instalaron pluviómetros lineales debajo de las copas y alrededor del fuste de los árboles seleccionados.
Resultados y Discusión: La precipitación interna (Pi), pérdidas por interceptación del dosel (I) y escurrimiento fustal (Ef) en los 12 meses correspondieron al 77.5, 22.3 y 0.44 %, respectivamente, en relación con la precipitación incidente para S. parahyba (2 270 mm) y al 84.7, 15.3 y 0.05 %, respectivamente, para S. saman (2 140 mm). Para ambas especies, la Pi y la precipitación efectiva fue mayor (P < 0.05) en los dos periodos secos del año, mientras que la I y Ef fueron mayores en los dos periodos lluviosos. La apertura del dosel se correlacionó únicamente con la I y Pi en S. saman, mientras que el índice de área foliar no tuvo correlación con alguna variable.
Conclusión: La distribución de la lluvia señala caminos diferentes en el mismo ambiente estudiado. Es importante investigar los procesos hidrológicos en los ambientes de reforestación considerando la morfología de las especies involucradas.
Citas
Allen, S., Aubrey, D., Bader, M., Coenders-Gerrits, M., Friesen, J., Gutmann, E., Guillemette, F., Jiménez-Rodríguez, C., Keim, R. F., Klamerus-Iwan, A., Mendieta-Leiva, G., Porada, P., Qualls, R. G., Schilperoort, R., Stubbins, A., & Van Stan II, J. T. (2020). Key questions on the evaporation and transport of intercepted precipitation. In J. T. Van Stan II, E. Gutmann, & J. Friesen (Eds.), Precipitation partitioning by vegetation (pp. 269–280). Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-3-030-29702-2_16
Barroso, D. G., Souza, M., Oliveira, T., & Siqueira, D. (2018). Growth of Atlantic Forest trees and their influence on topsoil fertility in the southeastern Brazil. CERNE, 24(4), 352‒359. https://doi.org/10.1590/01047760201824042605
Bessi, D., Dias, H., & Tonello, K. C. (2018). Rainfall partitioning in fragments of Cerrado vegetation at different stages of conduction of natural regeneration. Árvore, 42(2), e420215, 1‒11. doi: 10.1590/1806-90882018000200015
Cayuela, C., Levia, D. F., Latron, J., & Llorens, P. (2019). Particulate matter fluxes in a Mediterranean mountain forest: Interspecific differences between throughfall and stemflow in oak and pine stands. Journal of Geophysical Research – Atmospheres, 124(9), 5106–5116. https://doi.org/10.1029/2019JD030276
Coenders-Gerrits, M., Schilperoort, B., & Jiménez-Rodríguez, C. (2020). Evaporative processes on vegetation: An inside look. In J. Van Staan, E. Gutmann, & J. Friesen (Eds.), Precipitation partitioning by vegetation: A global synthesis precipitation (pp. 35‒48). Springer Nature.
Ferreto, D., Reichert, J. M., Cavalcante, R., & Srinivasan, R. (2021). Rainfall partitioning in young clonal plantations Eucalyptus species in a subtropical environment, and implications for water and forest management. International Soil and Water Conservation Research, 9(3), 474‒484. https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2021.01.002
Frazer, G., Canham, C., & Lertzman, K. (1999). Gap Light Analyzer (GLA) (version 2.0: Imaging software to extract canopy structure and gap light transmission indices from true-color fisheye photographs [software]. https://www.caryinstitute.org/science/our-scientists/dr-charles-d-canham/gap-light-analyzer-gla
Freitas, J. P., Dias, J., Silva, E., & Tonello, K. C. (2016). Net precipitation in a semideciduous forest fragment in Viçosa city, MG. Árvore, 40(5), 793–801. https://doi.org/10.1590/0100-67622016000500003
Friesen, J. (2020). Flow pathways of throughfall and stemflow through the subsurface. In J. Van Stan, E. Gutmann, & J. Friesen (Eds.), Precipitation partitioning by vegetation (pp. 215–228). Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-3-030-29702-2_13
Guidone, M., Gordon, D. A., & Van Stan, J. T. (2021). Living particulate fluxes in throughfall and stemflow during a pollen event. Biogeochemistry, 153, 323–330. https://doi.org/10.1007/s10533-021-00787-7
Hardwick, S., Toumi, R., Pfeifer, M., Turner, E., Nilus, R., & Ewers, R. (2015). The relationship between leaf area index and microclimate in tropical forest and oil palm plantation: forest disturbance drives changes in microclimate. Agricultural and Forest Meteorology, 201, 187‒195. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2014.11.010
Huang, R., Jia, X., Ou, Y., Xu, M., Xie, P., & Su, Z. (2019). Monitoring canopy recovery in a subtropical forest following a huge ice storm using hemispherical photography. Environmental Monitoring and Assessment, 191(355), 1‒13. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7500-6
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM). (2015). Estudio nacional de la degradación de suelos por erosión en Colombia. IDEAM-MADS. http://documentacion.ideam.gov.co/openbiblio/bvirtual/023648/Sintesis.pdf
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM). (2022). Consulta y descarga de datos hidrometeorológicos [Conjunto de datos]. http://dhime.ideam.gov.co/atencionciudadano/
Jozwiak, M. A., Kozłowski, R., & Jozwiak, M. (2013). Effects of acid rain stemflow of beech tree (Fagus sylvatica L.) on macro-pedofauna species composition at the trunk base. Polish Journal of Environmental Studies, 22(1), 149‒157. http://www.pjoes.com/pdf-88963-22822?filename=Effects%20of%20Acid%20Rain.pdf
Kaneko, N., & Kofuji, R. (2000). Effects of soil pH gradient caused by stemflow acidification on soil microarthropod community structure in a Japanese red cedar plantation: An evaluation of ecological risk on decomposition. Journal of Forest Research, 5(3), 157‒162. https://doi.org/10.1007/BF02762395
Kaushal, R., Kumar, A., Alam, N., Mandal, D., Jayaparkash, J., Tomar, M. Patra S., Gupta, A. K., Mehta, H., Panwar, P., Chaturvedi, O. P., & Mishra, P. (2017). Effect of different canopy management practices on rainfall partitioning in Morus alba. Ecological Engineering, 102, 374‒380. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2017.02.029
Lima, M. T., Urso-Guimaraes, M. V., Van Stan, J. T., & Tonello, K. C. (2022). Stemflow metazoan transport from common urban tree species (São Paulo, Brazil). Ecohydrology, e2517. https://doi.org/10.1002/eco.2517
Limin, S., Oue, H., Sato, Y., Budiasa, W., & Indra, B. (2015). Partitioning rainfall into throughfall and interception loss in Clove (Syzygium aromaticum) plantation in upstream Saba River Basin, Bali. Procedia Environmental Sciences, 28, 280‒285. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2015.07.036
Metzger, J., Filipzik, J., Michalzik, B., & Hildebrandt, A. (2021). Stemflow infiltration hotspots create soil microsites near tree stems in an unmanaged mixed beech Frontiers in Forests and Global Change, 4, 1‒14. https://doi.org/ 10.3389/ffgc.2021.701293
Momolli, D., Schumacher, M., Viera, M., Ludvichak, A., Guimarães, C., & De Souza, H. (2019). Incident precipitation partitioning: throughfall, stemflow and canopy interception in Eucalyptus dunnii Stand. Journal of Agricultural Science, 11(5), 372‒380. https://doi.org/10.5539/jasv11n5p372
Niemeyer, R., Fremier, K., Heinse, W., Chávez-Human, W., & DeClerck, F. (2014). Woody vegetation increases saturated hydraulic conductivity in dry tropical Nicaragua. Vadose Zone Journal, 13(1), 1‒12. https://doi.org/10.2136/vzj2013.01.0025
Pereira, L., Balbinot, L., Lima, M., Bramorski, J., & Tonello, K. C. (2022). Aspects of forest restoration and hydrology: the hydrological function of litter. Journal of Forestry Research, 33, 543‒552. https://doi.org/10.1007/s11676-021-01365-1
Pineda-Herrera, E., Valdez-Hernández, J., & López-López, M. (2012). Fenología de Schizolobium parahyba y Vochysia guatemalensis en una selva alta perennifolia de Oaxaca, México. Botanical Sciences, 90(2), 185‒193. doi: 10.17129/botsci.483
Ponette-González, A., Van Stan, J., & Magyar, D. (2020). Things seen and unseen in throughfall and stemflow. In J. Van Stan, E. Gutmann, & J. Friesen (Eds.), Precipitation partitioning by vegetation - A global synthesis (pp. 71‒87). Springer Nature.
Ptatscheck, C., Milne, P. C., & Traunspurger, W. (2018). Is stemflow a vector for the transport of small metazoans from tree surfaces down to soil? BMC Ecology, 18, 43. https://doi.org/10.1186/s12898-018-0198-4
Sadeghi, S., Gordon, D., & Van Stan, J. (2020). A global synthesis of throughfall and stemflow hydrometeorology. In J. Van Stan, E. Gutmann, & J. Friesen (Eds.), Precipitation partitioning by vegetation (pp. 49‒70). Springer Nature.
SAS Institute Inc. (2013). Statistical analysis system. The SAS system for Windows version 9.4 [software]. https://www.sas.com/es_mx/software/stat.html
Souza, H., Momolli, D., Ludvichak, A., Schumacher, M., & Malheiros, A. (2019). Linear regression of incident precipitation explains the throughfall, stemflow and interception by the Eucalyptus canopy under different fertilization management. Journal of Experimental Agriculture International, 33(4), 1‒11. https://doi.org/10.9734/JEAI/2019/v33i430147
Sun, J., Yu, X., Wang, H., Jia, G., Zhao, Y., Tu, Z., Den, W., Jia, J., & Chen, J. (2018). Effects of forest structure on hydrological processes in China. Journal of Hydrology, 561, 187‒199. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.04.003
Tonello, K., Gasparoto, E., Shinzato, E., Valente, R., & Dias, H. (2014). Precipitação efetiva em diferentes formações florestais na floresta nacional de Ipanema. Árvore, 38(2), 383‒393. https://doi.org/10.1590/S0100-67622014000200020
Tonello, K., Rosa, A., Pereira, L., Matus, G., Guandique, M., & Navarrete, A. (2021a). Rainfall partitioning in the Cerrado and its influence on net rainfall nutrient fluxes. Agricultural and Forest Meteorology, 303, 1‒12. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108372
Tonello, K., Van Stan, J., Rosa, A., Balbinot, L., Pereira, L., & Bramorski, J. (2021b). Stemflow variability across tree stem and canopy traits in the Brazilian Cerrado. Agricultural and Forest Meteorology, 308-309, 1‒8. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108551
Van Stan, J., & Allen, S. (2020). What we know about stemflow’s infiltration area. Frontiers in Forests and Global Change, 3, 1‒7. https://doi.org/10.3389/ffgc.2020.00061
Vinodhini, S., & Rajeswari, D. (2018). Review on ethnomedical uses, pharmacological activity and phytochemical constituents of Samanea saman (Jacq.) Merr. rain tree. Pharmacognosy Journal, 10(2), 202‒209. https://doi.org/10.5530/pj.2018.2.35
Wang, J., Xiong, Q., Lin, Q., & Huang, H. (2018). Feasibility of using mobile phone to estimate forest leaf area index: a case study in Yunnan Pine. Remote Sensing Letters, 9(2), 180‒188. doi: 10.1080/2150704X.2017.1399470
Woodgate, W., Jones, S., Suarez, L., Hill, M., John, D., Armston, J., Wilkes, P., Soto-Berelov, M., Haywood, A., & Mellor, A. (2015). Understanding the variability in ground-based methods for retrieving canopy openness, gap fraction, and leaf area index in diverse forest systems. Agricultural and Forest Meteorology, 205, 83‒95. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2015.02.012
Zabret, K., Rakovec, J., & Šraj, M. (2018). Influence of meteorological variables on rainfall partitioning for deciduous and coniferous tree species in urban area. Journal of Hydrology, 558, 29‒41. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.01.025
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Derechos de autor 2023 Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente