PLANTAS VASCULARES ASOCIADAS CON ECOSISTEMAS DE INUNDACIÓN EN RÍO GRANDE DE MATAGALPA (NICARAGUA)

Josué Pérez Soto (josueperez1@yahoo.com)Alfredo Grijalva Pineda (herbarionacional@ns.uca.edu.ni)José Antonio López Sáez (CSIC, Madrid, joseantonio.lopez@cchs.csic.es)

Resumen

El objetivo principal planteado en la elaboración de este trabajo ha sido la prospección florística de las plantas vasculares asociadas con ecosistemas de inundación (hidrófitas e higrófitas) en Río Grande de Matagalpa, en el Caribe nicaragüense, teniendo en cuenta no sólo la elaboración del catálogo correspondiente de su flora sino también determinar la frecuencia de cada una de las especies identificadas en la zona de muestreo considerada.

Materiales y métodos: La investigación se hizo en 27 transeptos separados por cada 200 m de distancias desde la Cruz de Rio grande hasta San Pedro siempre sobre la trayectoria del Rio grande de Matagalpa, cada punto tomado generó un transectos de 2 m ancho por 500 m de largo en forma aleatoria en búsqueda de especies con los parámetros antes descrito, en la catalogación de especies, fue usada una libreta de campo con especificaciones metodológicas, cámara Canon EOS digital Revel XT, GPS Garmin GPSMAP 192c, bibliografía especializada en el tema de plantas acuáticas y flora de Nicaragua, finalmente la colecta en caso de su desconocimiento in situ.

Se han identificado 35 elementos de la flora con características hidró-higrófitas, en la mayor parte a nivel de especie y en otras sólo con carácter genérico. Éstos corresponden a un total de 23 familias botánicas, lo que demuestra una gran diversidad biológica de estos ecosistemas húmedos en Río Grande de Matagalpa. Los biotipos caracterizados son principalmente de especies herbáceas, seguidas de arbustos, luego árboles, habiéndose también identificado un helecho acuático. Las especies con mayor presencia en los transectos florísticos realizados han sido: Inga vera, Heteranthera reniformis, Carludovica palmata, Zygia sp, Elaeis oleifera, Heliconia mariae y Cyperus articulatus.

Palabras claves: Diversidad, Higrófilia, Rio grande, Caribe nicaragüense.

Introducción

Las especies de plantas acuáticas o hidrofíticas, también conocidas como hidrófitas, están asociadas con ecosistemas inundables tales como lagos, lagunas, estanques, lagunas costeras y mareales, estuarios, pantanos, deltas e incluso ríos, tanto en aguas dulces como saladas, donde en general existe un régimen de corriente constante de baja potencia, de ahí que jueguen un papel fundamental, a nivel ecológico, en la purificación del agua, en prevenir la erosión de zonas litorales y en general en el mantenimiento de la diversidad biológica en todos aquellos

ecosistemas en los que viven (Curt Fernández, 2005; Soto et al., 2009). En algunas ocasiones, no obstante, algunas especies pueden suponer un peligro notable, especialmente cuando se trata de elementos alóctonos de la flora, ya que el embalsamiento pueden causar explosiones poblacionales en cantidades insanas a los ecosistemas, provocando alteraciones en la calidad ambiental del agua y causando un detrimento muy significativo de especies tanto de la flora como de la fauna local. Éste puede ser el caso de la lechuga de agua (Pistia stratiotes) o el jacinto de agua (Eichhornia crassipes), que han colonizado multitud de ecosistemas acuáticos en regiones tropicales y subtropicales de todo el mundo mediante su accidental introducción humana, anegando lagos y canales y suponiendo una amenaza ecológica sin parangón (Lowe et al., 2000). La explosiones poblacionales de estas especies citadas llegan a cubrir completamente los ecosistemas en los que se asientan, impidiendo el intercambio natural de oxígeno entre el aire y el agua, erradicando con ello a especies nativas de la flora hidrofítica e incluso de la fauna acuática. Las pérdidas económicas derivadas de estos hechos son sumamente importantes, tanto desde un punto de vista de la producción hidroeléctrica como de las pesquerías, ya en general podría decirse que estas especies invasoras apenas necesitan para su explosión un medio acuático, espacio, nutrientes y luz (Cirujano et al., 2005).

Este trabajo se centra en caracterizar las plantas vasculares higrófitas asociadas a los ecosistemas de inundación en las riberas del Río Grande de Matagalpa, estimando la frecuencia de cada una de ellas en las distintas unidades de paisaje del área. El objetivo final es determinar florísticamente la diversidad biológica de este tipo de ecosistemas como medida preventiva de su conocimiento ante la posible necesidad de establecer protocolos de control biológico de especies invasoras.

Material y métodos

La zona incluida en este estudio fueron las riberas del Río Grande de Matagalpa, tomando como punto de inicio la Ciudadela de La Cruz (UTM: 0803352 E, 1451383 N) y como punto de finalización San Pedro (UTM: 0747939 E, 1445362 N). A lo largo del área de estudio definida se realizaron, durante las dos primeras semanas de marzo del año 2011, 27 transectos de inventario florístico separados a intervalos de 200 m, siguiendo siempre la trayectoria marcada por el río. Para obtener una mejor homogeneidad en la investigación propuesta, especialmente para que ésta cumpliera los requisitos de significancia estadística requeridos, se aplicó la técnica de senderos aleatorios con una medida de 500 m de largo por 2 m de ancho (Tabla 1).

Esta metodología señalada se aplicó sucintamente en todas las unidades de paisaje o asociaciones vegetales que caracterizan la ribera del Río Grande de Matagalpa, entre las que se incluyen: bosque de galería, bosque sabanoide, bosque secundario regenerativo, y, finalmente, zonas de cultivos con especies tales como sotacaballo (Zygia sp.), guaba (Inga sp.), ceiba (Ceiba pentandra), elequeme (Erythrina fusca), cerocontil (Senna sp.), espina (Mimosa pigra), bambú (Guadua sp.), coyolito (Bactris militaris), caña agria (Costus sp.) y coquito (Elaeis oleifera).

En definitiva, el método establecido de prospección es una variante del propuesto por Foster et al. (1995). En éste, para realizar evaluaciones rápidas de la vegetación se muestrea un número determinado de individuos a lo largo de un transecto, teniendo en cuenta un ancho determinado y

un largo definido de manera constante, dando preferencia a hacer muestreos más numerosos en número que en detalle (Mostacedo & Fredericksen, 2000; Araujo et al., 2005).

Las especies higrófitas recolectadas en los transectos fueron identificadas taxonómicamente de acuerdo a la Flora de Nicaragua (Stevens et al., 2001), junto a otros estudios detallados de rangos taxonómicos concretos (Veloza et al., 2000; Gómez Laurito, 2009). Todas ellas, además, fueron fotografiadas y georeferenciadas mediante GPS.

Tabla. 1. Puntos de muestreo en la ribera del Río Grande de Matagalpa .

Punto Zona Coordenadas (E/N)

Altura (msnm)

Punto Zona Coordenadas (E/N)

Altura (msnm)

1 Santa Isabel 08033521451383

18 15 La Iglesia 07797161441301

14

2 Santa Isabel 08034981451227

18 16 El Mango 07771981441494

11

3 San Antonio 08008321451120

19 17 El Mango 07773291441309

16

4 cultivo de Cacao 07987851449782

13 18 Sululupia 07749901442294

20

5 San Francisco 07968941448674

16 19 Apawas 07744031443342

11

6 Sisicua 07946581447767

17 20 El Jocote 07703391443636

23

7 Sisicua 07929761447851

28 21 Puncaya 07685151444115

20

8 El Cañal 07929831445688

12 22 Capilla 07646831442781

52

9 El Cañal 07931681445264

9 23 Batitan 07613511443386

34

10 El Dori 07902371441562

9 24 Cruz 07593101441265

36

11 Tumarin 07852411439082

14 25 Aguas Calientes

07561821444064

36

12 Coco 07828491438025

32 26 Lajalisa 07520011445082

27

13 Palpunta 07808371439921

10 27 Punta de Plancha

07479391445362

53

14 El Resbalón 07807721440130

8

Resultados

En la siguiente tabla se muestra el catálogo florístico preliminar de las especies higrófitas documentadas en las riberas del Río Grande de Matagalpa. En ella se refieren, sucesivamente: el nombre científico de la especie en cuestión y la familia botánica a la que pertenece, su denominación vernácula local, y finalmente los puntos de muestreo en que está presente en cada uno de los 27 transectos realizados según lo expuesto en la Tabla 1.

Nombre científico Familia botánica Nombre común Frecuencia en los transectos 1. Sagittaria lancifolia ALISMATACEAE Planta acuática 11,24,2. Dieffenbachia sp. ARACEAE Puerco 2,3,4,8,11,15,20,21,

3. Spathiphyllum sp. ARACEAE Flor de muerto 11,13,17,19,4. Elaeis oleifera ARECACEAE Coquito 10,11,12,13,14,16,17,18, 20,21,5. Asclepias curassavica ASCLEPIADACEAE Viborana 5,6,10,6. Cleome spinosa CAPPARIDACEAE desconocido 23,24,25,7. Ipomoea alba CONVOLVULACEAE Campanita 3,9,16,8. Costus lima COSTACEAE Caña agria 7,12,13,14,21,9. Carludovica palmata CYCLANTHACEAE Palmito 2,3,7,9,10,12,13,14,15,16,22,10. Cyperus articulatus CYPERACEAE Carricillo 1,2,3,18,20,21, 23,24,2711. Ricinus communis EUPHORBIACEAE Higuero 5,16,24,25,12. Erithrina fusca FABACEAE Elequeme 1,2,6,9,10,13,22,13. Zygia sp. FABACEAE Sotacaballo 15, 17,19,21,22,24,

14. Inga vera FABACEAE Guaba 1,2,3,8,10,11,12,13,14,15,16,18,20,21,22,23,24,25,27

15. Inga sp. FABACEAE Guaba peluda 4,7,9,12,13,14,18,16. Mimosa pudica FABACEAE Dormilona 1,8,16,17. Mimosa pigra FABACEAE desconocido 1,2,3,8,10,16,23,24,25,18. Senna sp. FABACEAE Sorocontil 1,2,5,8,10,16,19,23,24,19. Heliconia latispatha HELICONIACEAE Chaguitillo 7,9,12,13,14,15,18,20. Heliconia mariae HELICONIACEAE Chaguitón 2,13,16,18,19,20,21,22,21. Heliconia metallica HELICONIACEAE Chaguitillo 12,13,15,21,22. Heliconia wagneriana HELICONIACEAE Chaguitón 2,7,9,13,14,16,21,22,23. Leonotis nepetifolia LAMIACEAE desconocido 24,27

24. Limnocharis flava LIMNOCHARITACEAE Lechuguillo 2, 5,10,18,24,

25. Nymphaea sp. NYMPHAEACEAE Tortuguillo 20,26. Calathea marantifolia MARANTACEAE desconocido 2,7,13,15,16,19,27. Calathea lutea MARANTACEAE Chaguitillo 13,18,19,21,21,22,22,28. Ludwigia octovalvis ONAGRACEAE desconocido 3,23,2729. Guadua sp. POACEAE Bambú verde 2,5,7,13,15,21,23,30. Coccoloba sp. POLYGONACEAE Uvita 10,11,20,22,24,25,2731. Heteranthera reniformis PONTEDERIACEAE Planta acuática 5,8,9,11,12,15,18,19,20,22,23,24,32. Portulaca oleracea PORTULACACEAE desconocido 2,3,5,23,33. Ceratopteris pteridoides PARKERIACEAE Helecho acuático 5,20,

34. Physalis sp. SOLANACEAE Tomatillo 10,24,2735. Solanum sp. SOLANACEAE Tomatillo 1,2,5,10,16,23, 25,

Discusión y conclusiones

Las especies presentes en las orillas del Río Grande de Matagalpa, en la zona de estudio considerada en este trabajo, forman parte de un bosque ripario marcado. En cualquier caso, muchas de las especies documentadas en la tabla anterior no pueden ser consideradas estrictamente como hidrófitas, por no ser acuáticas en sentido estricto, ya que de hecho no presentan las características típicas de las plantas acuáticas tales como órganos especializados en forma de sacos de aire, especializaciones celulares para sobrevivir bajo el agua o flotar, etc. Habría, por tanto, que diferenciar claramente las que pueden ser consideradas hidrófitas o acuáticas de aquéllas que únicamente medran en estos ambientes húmedos sin ser acuáticas, es decir las higrófitas (Cirujano et al., 2005). Ambas, hidrófitas e higrófitas (Fig. 1), contribuyen a la biodiversidad de los ecosistemas húmedos de la ribera del Río Grande de Matagalpa y han de ser tenidas en consideración en posibles protocolos de actuación y control biológico.

La observación de las especies que se encontraron, siempre en condiciones cercanas al margen del río, se debe a que en su mayoría cuentan con una gran capacidad adaptativa a las potenciales condiciones hostiles de estos medios. Son plantas que presentan en general rasgos hidrófilos al necesitar mayor cantidad de agua a nivel edáfico para su sustento; además cuentan con una relativa buena adaptabilidad, versatilidad y dureza para prosperar sin ser desalojadas de su hábitats cuando el río crece, aguantando también situaciones de saturación hídrica en el suelo. Estas especies hidrofíticas e higrofíticas son los principales elementos florísticos del bosque galería que caracteriza Río Grande de Matagalpa, siendo especialmente reseñables las poblaciones de especies de las familias Heliconiaceae y Maranthaceae. Algunas especies, incluso, son anfibias en el sentido de que parte de sus zonas vegetativas se encuentran completamente sumergidas, siendo el caso de Cyperus articulatus, Heteranthera reniformis y Nymphaea sp.

Fig. 1. Relación de especies censadas en Río Grande de Matagalpa entre las plantas acuáticas (hidrófitas) y las plantas asociadas a zonas anegadas sin ser acuáticas estrictas (higrófitas).

La relación de biotipos documentados (Fig. 2) demuestra que las especies que prosperan en esas condiciones mayoritariamente son hierbas (>70%), luego arbustos y finalmente árboles, con la presencia añadida de un helecho acuático (Ceratopteris pteridoides).

Fig. 2. Porcentajes de los biotipos de las especies que habitan en las orillas del Río Grande de Matagalpa.

En el censo elaborado se estudió también la especialidad de las especies identificadas para sobrevivir a las condiciones de potencial inundación y diferente grado de corriente del río, relacionando la frecuencia de presencia en los transectos de los distintos puntos muestreados. Según ello, se determinó que las especies mayoritarias fueron las siguientes (Fig. 3): Inga vera, Heteranthera reniformis, Carludovica palmata, Zygia sp, Elaeis oleifera, Heliconia mariae, Mimosa pigra y Cyperus articulatus en orden cuantitativo. Son éstas las que contribuyen mayoritariamente a la flora vascular del bosque galería, manteniendo el sustrato y evitando la erosión fluvial.

Fig. 3. Especies con mayor frecuencia de presencia en los transectos estudiados.

Las poblaciones presente en el rio y sus alrededores son clasificadas como saludables, ya que la corriente es un factor que hace que proliferen en menor cantidad, arrastrando las colonias en la época lluviosa. Un embalsamiento para la elaboración de una hidroeléctrica, como el que se visiona en la zona de Tumarin, podría causar un desbalance de la situación, ya que las plantas acuáticas son sensibles a las presiones hidromorfológicas que producen la variación de caudal y principalmente a los cambios de calidad fisicoquímica, como es el caso de las concentraciones elevadas de nutrientes, mineralización, temperatura y transparencia, causando cambios ecológicos a los cuerpos de agua (Cirujano et al., 2005). Este fenómeno, de origen marcadamente antropogénico, podrá causar en el futuro un aumento poblacional de algunas de las especies documentadas, básicamente de las de ecología estrictamente acuática, caso de Nymphaea sp. y Heteranthera reniformis, plantas que son menos agresivas comparadas con Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes y Salvinia sp. Estas últimas, ya mencionadas con anterioridad, son plantas que sobreviven sin necesidad de sustrato, andando con vía libre sobre el agua gracias a sus especializaciones, constituyendo megaspoblaciones enormemente peligrosas que pueden causar daños ecológicos irreparables a la flora y fauna acuáticas locales. Además, a nivel trófico, producen eutrofización residual, desecación de cuerpos de agua, así como otros desórdenes ecológicos con notables implicaciones económicas. En este sentido, este estudio ha pretendido revelar la diversidad biológica de las especies hidro-higrófitas de las riberas del Río Grande de Matagalpa, como una base empírica en la que sustentar el control biológico de potenciales especies invasoras alóctonas, e incluso aumentos poblaciones de la flora acuática local ante procesos antropogénicos no controlados.

Agradecimientos

Al organismo de Multiconsul, por el apoyo logístico de este trabajo. Al Departamento de Investigación y Biología de la UNAN-Managua por el préstamo del equipo necesario para el desarrollo integral de la investigación.

Bibliografía

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Catalogo fotográfico de las plantas acuáticas presente en el Rio grande de Matagalpa. (Úsese si fuere necesario en la maquetación del documento, para una mayor estética visual)

Heteranthera reniformis PONTEDERIACEAE

Limnocharis flavaLIMNOCHARITACEAE

Spathiphyllum friedrichstaliiARACEAE

Ceratopteris pteridoidesPTERIDOPHYTA

DESCONOCIDO Cyperus articulatusCYPERACEAE

Sagittaria lancifoliaALISMATACEAE

Nymphaea spp.NYMPHAEACEAE

Ludwigia octovalvis ONAGRACEAE

Erygium nasturtiifoliaAPIACEAE

Cleome spinosaCAPPARIDACEAE

Leonotis nepetifolia LAMIACEAE

El investigador Josué Pérez Soto en pasantía en el Río Grande de Matagalpa tomando muestras vegetativas de plantas acuáticas (hidrófitas).