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The role of invasive species in ecosystem functioning represents one of the mainchallenges in ecology.Pteridium aquilinumis a successful cosmopolitan invasive specieswith negative effects on the ecological mechanisms that allow secondary succession. Inthis study, we evaluated the influence of P. aquilinumon secondary succession underdifferent disturbances in a seasonal dry forest of the Yucatán Peninsula. We determined species richness, composition and the relative importance value in four sampling units. Fabaceae followed by Asteraceae, Meliaceae, Rubiaceae, Sapindaceae and Verbenaceaewere the most species rich families. A dissimilarity analysis determined significant differences in beta diversity between sampling units. With a generalized linear model wefound that species richness was best explained by site conditions, followed by calciumand soil organic matter. Also, the generalized linear model showed that abundanceresulted in a strong correlation with site conditions and soil characteristics. Specific soil conditions related to phosphoro and calcium were also detected as beneficiary tothe successional processes. Our results suggest that applying fire restriction and periodiccutting of the bracken fern, this can increase a higher diversity of species.


2.
Tesis - Maestría
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Índice | Resumen en: Español |
Resumen en español

El suelo y la vegetación son dos recursos naturales fundamentales para la biodiversidad, pero la invasión de Pteridium aquilinum (helecho) sobre ellos pueden afectar su funcionamiento. El área de estudio se localiza en el Ejido Laguna Om, Quintana Roo. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la invasión de P. aquilinum sobre las propiedades físico-químicas del suelo y la diversidad vegetal en cuatro sitios, con cuatro diferentes historiales de uso: área con helechal quemado de un año (T1); área con helechal sin quemar por 7 años (T2); área de acahual que fue helechal, tratado con chapeo y reforestación por 7 años (T3); y área con acahual de milpa que no fue helechal con 7 años de barbecho (Testigo:T4). Se utilizó un diseño estratificado y seleccionaron aleatoriamente ochos unidades de muestreo (UM) de 10 m X 10 m (100 m2) por tratamiento; y se tomaron muestras compuestas (12 submuestras) del suelo, y también muestras de rizomas y frondas en cada una de las UM. El ANOVA para la biomasa de P. aquilinum entre el T1 y T2 reporta diferencias significativas en el peso seco de la fronda (p=0.00119**) y el peso seco de la raíz fue altamente significativo (p=0.000996***). El Ca presentó diferencias significativas en T4 con el menor valor (0.24 ± 0.04b). Los componentes (suelo, fronda y raíz) estadísticamente reportaron que el suelo presentó mayores niveles de nutrientes en comparación a las raíces y frondas en los tratamientos con P. aquilinum. La densidad aparente (Dap) presentó diferencia sólo en el T3 (0.78± 0.25ª) con relación al T2 y T4 que tuvieron la menor Dap. Se registraron 2162 individuos pertenecientes a 33 familias, 56 géneros y 63 especies. La riqueza registrada en el área con helecho es mucho más baja. La invasión de P. aquilinum no afecta las propiedades físico-químicas, tampoco acidifica el suelo, pero interrumpe la sucesión vegetal en el área.

Índice

1. Introducción
2. Antecedentes
2.1 Suelos
2.1.1. Propiedades de suelo
2.1.2. Propiedades físicas del suelo
2.1.3 Textura del suelo
2.1.4. Densidad Aparente (Dap)
2.1.5. Materia orgánica (M.O)
2.1.6. Propiedades químicas del suelo
2.1.7. Reacción del Suelo (pH)
2.2.1. Acahuales
2.2.2. Estructura del acahual
2.2.3.Área basal
2.2.4. Análisis estructural
2.3. Especies invasoras
2.3.1. Clasificación de las especies invasoras
2.3.2. Descripción botánica
2.3.3. Características de los helechos
2.3.4. Atributos ecológicos y fisiológicos de P. aquilinum
2.4. Biomasa de P. aquilinum (helecho)
2.5. Justificación
2.6. Planteamiento de la investigación
3. Objetivos e Hipótesis
3.1. Objetivo general
3.1.1. Objetivos particulares
3.2. Hipótesis
4. Materiales y métodos
4.1 Área del estudio
4.2. Descripción de los tratamientos
4.3. Diseño de muestreo
4.4. Muestreo de suelos
4.5. Biomasa verde aérea y subterránea del helecho
4.6. Biomasa seca aérea y subterránea
4.7. Índices de valor de importancia
4.8. Análisis de datos
5. Resultados
5.1. Efecto de la invasión de P. aquilinum sobre el contenido de nutrientes del suelo (N, P, K, Ca, Na), pH, M.O y Dap

5.2. Niveles de biomasa (aérea y subterránea) de P. aquilinum en dos parcelas con esta especie
5. 3. Variación de Na, P, K, Ca y pH en los componentes suelo, raíz y fronda de las parcelas con helechos
a) Na, P, K y Ca
b) pH del suelo, raíz y fronda
6.3. Composición florística
6.4. Abundancias
6.4. Índice de Valor de Importancia (IVI) de las especies
6. Discusión
6.1. Efecto de la invasión de P. aquilinum sobre el contenido de nutrientes del suelo (N, P, K, Ca, Na), pH, Dap y M.O
a) Reacción del suelo (pH) en los cuatro tratamientos evaluados
b) Propiedades físicas del suelo (Densidad aparente del suelo)
6.2. Niveles de biomasa (área y subterránea) de P. aquilinum en dos parcelas con esta especie
6.3. Determinar la variación de Na, P, K y Ca en los componentes suelo, raíz y fronda de las parcelas con helechos
6.4. pH en la biomasa aérea y subterránea del helecho
6.5. Composición florística
6.6. Abundancia
6.7. Índice de Valor de Importancia (IVI) de las especies
7. Conclusiones
7. Literatura Citada
8. Anexos
Anexo.8.1. Lista de familias con su riqueza en los sitios de muestreo
Anexo.8.2. Lista de especies registradas en el área de estudio del Ejido Laguna OM
Anexo.8.3. Abundancia de las especies registradas en los tratamientos
Anexo.8.4. Indice de valor importancia de las especies registradas en los tratamientos
Anexo.8.5. Resultados de laboratorios de las propiedades físico-químicas del suelo en los cuatro tratamientos evaluados en porcentaje (%) a diferencia del pH
Anexo.8.6. Resultados de campo y laboratorio de la densidad aparente del suelo (Dap) en g cm3 en las partículas en porcentaje (%) en los cuatro tratamientos
Anexo.8.7. Resultados de los nutrimentos en porcentaje (%) en los dos tratamientos (T1 y T2) de P. aquilinum (helecho)
Anexo.8.8. Valores de la biomasa seca aérea y subterránea en los dos tratamientos