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*En hemeroteca, SIBE-San Cristóbal
Historia natural de Dioon Merolae (Zamiaceae) en Chiapas, México
Lázaro Zermeño, Julia Manuela ; González Espinosa, Mario (coaut.) (1950-) ; Mendoza, Ana (coaut.) ; Martínez Ramos, Miguel (coaut.) ;
Contenido en: Botanical Sciences Vol. 90, no. 1 (marzo 2012), p. 73-87
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Resumen en: Español | Inglés |
Resumen en español

Se recopilan observaciones sobre la espadaña (Dioon merolae, Zamiaceae) de la Depresión Central (530-600 m) y de la Sierra Madre de Chiapas (1,100-1,200 m). Se visitaron entre 1997 y 2010 más de 800 individuos de distintos tamaños y en todas las etapas fenológicas. Se revisan las relaciones filogenéticas y distribución de D. merolae. A la descripción botánica original se agregan observaciones originales que permiten una mejor comprensión de sus relaciones ecológicas. Se revisa el crecimiento de los tallos desde la etapa de plántula hasta la etapa adulta, la producción de retoños en la base de los tallos, el crecimiento de la raíz, y la producción de hojas, estróbilos y semillas. Se discuten las interacciones entre esta especie vegetal y varios grupos animales implicados en la polinización, herbivoría y dispersión y depredación de las semillas. Se discute el efecto de incendios ocasionales sobre la supervivencia y la reproducción, así como la considerable longevidad y estimación de la edad de D. merolae. La especie enfrenta actualmente severos problemas para su conservación debido a una ceremonia religiosa popular que implica la defoliación completa (a veces parcial) de individuos adultos. Se discuten las implicaciones de esta práctica y algunas recomendaciones para el uso sustentable de la especie.

Resumen en inglés

We compiled observations from six populations of Dioon merolae (Zamiaceae) located in the Central Depression (530- 600 m) and the Sierra Madre of Chiapas (1,100-1,200 m). More than 800 individuals of different size and in all phenological stages were visited during 1997 and 2010. A revision of the phylogenetical relationships and distribution of D. merolae is included, along with a botanical description complemented with original observations. The growth of stems is described from seedlings up to adult plants, as well as the production of basal suckers, root growth, and the production of leaves, strobili and seeds. Plant-animal interactions involved in pollination, herbivory, and seed dispersal and predation are described. The effects of occasional wild fires on survival and reproduction are discussed, as well as the longevity and age estimation of this long-lived species. D. merolae populations are severely threatened due to a local religious ceremony in which adult plants are heavily or almost completely (sometimes partially) defoliated. The conservation implications of this practice are discussed.


2.
Tesis
Demografía, conservación y aprovechamiento de productos forestales no maderables: el caso de Dioon merolae (Zamiaceae) en Chiapas, México / Julia Manuela Lázaro Zermeño
Lázaro Zermeño, Julia Manuela ; González Espinosa, Mario (tutor) (1950-) ; Mendoza Ochoa, Ana Elena (tutora) ; Martínez Ramos, Miguel (tutor) ;
México : Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Biología, Posgrado en Ciencias Biológicas , 2011
Clasificación: TE/581.097275 / L3
Bibliotecas: San Cristóbal , Tapachula
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Índice | Resumen en: Español |
Resumen en español

Las hojas de Dioon merolae (Zamiaceae), una especie de vida muy larga, han sido utilizadas como ofrenda por grupos de la etnia zoque, chiapaneca y mestizos de la Depresión Central de Chiapas desde hace más de 55 años. A partir de las prácticas de aprovechamiento tradicional de las hojas de D. merolae (Zamiaceae), se analizaron las consecuencias sobre el desempeño individual y la posibilidad de persistencia de sus escasas poblaciones. La recopilación de observaciones se llevó a cabo en cinco poblaciones de la Depresión Central y una en la Sierra Madre de Chiapas. Las poblaciones de D. merolae con distintos regímenes de cosecha (sin cosecha de hojas desde hace más de 55 años, cosechado hasta hace 15 años y cosechado anualmente desde hace más de 25 añas): fueron evaluadas anualmente para determinar el efecto de la cosecha sobre los atributos individuales de crecimiento, supervivencia y reproducción, la estructura poblacional y la tasa finita de crecimiento poblacional, y para la elaboración de la historia natural de la especie. Para cada población se incluyeron 250 individuos y se evaluaron de febrero de 2004 a julio de 2008. La respuesta a la defoliación experimental fue evaluada en 40 individuos adultos de D. merolae, no defoliados anteriormente, sometidos a tres intensidades de defoliación: testigo, tratamiento 33%, tratamiento 66% y tratamiento >90%, de julio de 2007 a julio de 2009. El crecimiento del tallo, la producción de hojas y la reproducción fue menor en el sitio anualmente cosechado, respecto a los otros dos sitios. La tasa finita de crecimiento poblacional más alta (λ= 1.05) fue obtenida en el sitio no cosechado. La permanencia fue el componente que más contribuyó al valor de lamba (>90%), seguido por el crecimiento y la reproducción.

La longitud de las hojas, el área foliar y la producción de conos y semillas en los individuos sometidos a defoliación de 66% y >90% resultaron afectadas. La defoliación no tuvo efectos negativos sobre el crecimiento, la mortalidad y la producción de hojas e hijuelos. La cosecha de hojas en individuos adultos sí modifica el desempeño individual de D. merolae, por lo que es de suma importancia integrar un plan de manejo que garantice el aprovechamiento de D. merolae como PFNM, si sobrepasar el 50% de cosecha de hojas, evitando con ello el deterioro de las poblaciones o incluso, la extinción de la especie.

Índice

RESUMEN
ABSTRACT
INTRODUCCIÓN GENERAL
Los productos forestales no maderables (PFNM)
La familia Zamiaceae como sistema de estudio
Uso de modelos demográficos
Estudio experimental de la defoliación
Estructuración de la tesis
Aporte de la investigación
Literatura citada
CAPITULO I. Historia natural de Dioon merolae (Zamiaceae) en la Depresión Central de Chiapas, México
Resumen
Abstract
1. Introducción
2. Material y métodos
3. Resultados y discusión
3.1. Historia evolutiva y distribución de Zamiaceae
3.2. Descripción botánica de D. merolae
3.3. Distribución geográfica de D. merotae
3.4. Crecimiento del tallo y producción de fitómeros
3.5. Raíces
3.6. Producción de hojas
3.7. Reproducción
3.6.1. Conos masculinos
3.6.2. Conos femeninos
3.8. Interacciones con animales
3.8.1, Herbivoría
3.8.2. Polinización
3.N.3. Dispersión de semillas
3.9. Los incendios y sus efectos sobre la supervivencia y reproducción
3.10. Longevidad y cálculo de la edad
3.1 I. Etnobotánica y conservación
4. Agradecimientos
5. Literatura citada
6. Cuadros y figuras
Cuadro I. Resumen de condiciones del hábitat en las regiones en que se encuentran poblaciones D. merolae en Oaxaca y Chiapas
Figura 1. Distribución de las poblaciones de D. merolae en Chiapas y Oaxaca, México Figura 2. Distribución local y fenología de D. merolae
A y B) Distribución de los individuos de D. merolae sobre los montículos de areniscas en las poblaciones de la Depresión Central de Chiapas
C) Planta de D. merolae creciendo junto a un talud; nótese la pronunciada inclinación del tallo por la heliofilia de la copa
D) Fragmento de un montículo de areniscas con una planta adulta en la base; con el tiempo, posiblemente el fragmento de roca se deslice sobre la planta

E) Individuo adulto postrado en el suelo; en la base del tallo se pueden observar al menos cuatro fitómeros, cada uno con una hoja recién producida
F) Individuo adulto de D. merolae que muestra las hojas nuevas; las hojas recién producidas son de color verde claro y tomentosas y se sitúan erectas en la parte superior de la copa; las hojas de años anteriores son verde oscuro, glabras y se observan inclinadas
G-l) Larvas, pupas y adulto de Eumaeus devora sobre los folíolos de D. merola; los adultos de E. devora visitan las poblaciones de D. merplae en los meses de febrero y marzo para ovipositar; las larvas se alimentan de las hojas recién producidas
J) Ladera con plantas de D. merolae de hasta 4.6 m de altura; nótese en primer plano el área con roca desnuda
K) Las mismas plantas después de un incendio severo ocasional ocurrido en mayo de 2006
L) Microestróbilo, ca. 40 cm de largo
M) Megaestróbilo inmaduro, ca. 30 cm de largo
N) Semilla de D. merolae cubierta por sarcotesta amarilla; a la derecha, una bráctea del cono femenino
O) Plántula (un año de edad)
P) Semillas de D. merolae roídas por Liomys pictus
Q) "Espadañeros" entrando a la iglesia de San José Terán, Chiapas: los atados de hojas (tocios) han sido llevados durante tres días a lo largo de 60 km.
R) Tercios de hojas de D. merolae en Suchiapa, Chiapas
CAPÍTULO 2. lndividul growth, rcproduction and population dynamics of Dioon merolae (Zamiaceae) under differant leaf harvest histories in Central Chiapas, Mexico
Abstract
Keywords
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Species description
2.2. Study sites
2.3. Demographic data
2.4. Analysis
2.4.1. Statistical analyses
2.4.2. Matrix analyses
3. Results
3.1. Population structure and density
3.2. Stem growth
3.3. Leaf production
3.4. Survival
3.5. Reproduction and fecundity
3.6. Population growth

4. Discussion
4.1. Population structure and density
4.2. Defoliation and stem growth
4.3. Defoliation and survival
4.4. Defoliation and reproduction
4.5. Germination and seed predation
4.6. Population dynamics
4.7. Practical recommendations
5. Conclusion
Acknowledgements
Appendix A. Supplementary material (for on-line use only)
References
Tables
Table 1. Analysis of variance on the effect of site on the accumulated stem increment of D. merolae individuals between 2005 and 2008
Table 2. Estimates of regression coefficients of D. merolae
Figures
Figure I. Population structure in three D. merolae populations with different leaf harvesting histories
Figure 2. Annual stem growth between 2004 and 2008 in three D merolae populations wirh different leaf harvesting histories
Figure 3. Scatter graph of mean annual growlh as a function of initial stem length in three D. merolae populations with different leaf harvesting histories
Figure 4. Annual leaf production in three D. merolae populations with different leaf harvesting histories
Figure 5. Mean individual number of leaves produced as a function of initial stem length and leaf harvest regime in three D. merolae populations with different leaf harvesting histories
Figure 6. Survival of D. merolae individuals in each size class
Figure 7. (a) Number of individuals reproducing 0, 1, 2, 3, or 4 times during a four year period. (b) Mean number of cones produced by female plants as a function of size class in each site. (c) Mean individual number of seeds produced as a function of size class in each site
Figure 8. Annual finite population growth rates (λ) of D. merolae
CAPÍTULO 3. Efecto de la defoliación experimental en Dioon marolae (Zamiaceae), en el centro de Chiapas, México
Resumen
Palabras clave
1. Introducción
2. Métodos
2.1. Sitio de estudio

2.2. Descripción de la especie
2.3. Diseño experimental
2.4. Análisis estadístico
3. Resultados
3.1. Número y tamaño de hojas producidas
3.2. Crecimiento del tallo
3.3. Producción y mortalidad de fitómeros
3.4. Producción de conos y supervivencia
4. Discusión y conclusiones
5. Agradecimientos
6. Literatura citada
7. Cuadros y figuras
Cuadro 1. Análisis de varianza de medidas repetidas en adultos de D. merolae
Cuadro 2. Efecto acumulativo de tratamientos de defoliación en 2007-2009 sobre (a) número de hojas producidas, (b) longitud de la hoja, (c) área foliar y (d) crecimiento del tallo de individuos para D. merolae
Figura 1. Efecto de la defoliación sobre el número de hojas producidas en individuos de D. merolae
Figura 2. Efecto de la defoliación sobre la longitud de hojas producidas en individuos de D. merolae
Figura 3. Efecto de la defoliación sobre el área foliar por hojas en individuos de D. Merolae
Figura 4. Efecto de la defoliación sobre el crecimiento promedio del tallo en individuos de D. merolae
Figura 5. Efecto de la defoliación sobre el número de fitómeros producidos por individuos de D. merolae
Figura 6. Probabilidad de muerte de fitómeros de D. merolae durante los periodos de defoliación experimental
Figura 7. Producción de conos de D. merolae en dos años
Figura 8. Respuesta de la producción foliar y producción de conos a las diferentes proporciones de defoliación para individuos de D. merolae
DISCUSIÓN GENERAL
Dinámica poblacional de Dioon merolae
Fragmentación del hábitat y conservación de la especie
Práctica tradicional de cosecha de hojas y recuperación del tejido fotosintético
Aportaciones de esta tesis
Áreas pendientes de trabajo ecológico
Literatura citada


3.
Artículo
Resumen en: Inglés |
Resumen en inglés

Leaves of the long-lived Dioon merolae have been harvested intensively for decades (possibly for centuries) for ceremonial purposes by Zoque and mestizo groups inhabiting the Central Depression of Chiapas, Mexico. Over a period of four years, we evaluated vital rates (stem growth, leaf production, reproductive performance, and survival) and projected population growth rates in three populations (250 plants each, divided into eight size classes: new germinants, seedlings, saplings (S1, S2), and adults, A1-A4) with different leaf harvesting histories: non-defoliated by humans for at least 55 years (or very old harvest), defoliated annually until 15 years ago (recovering from harvest), and defoliated annually for at least the past 25 years (currently being harvested intensely). Population structure was affected by leaf harvest history. Stem growth was negatively affected by the annual harvest of leaves in size classes from seedlings up to A4 (ANOVA, P < 0.003); fewer leaves were produced by seedlings, saplings and adults at the annually harvested site (ANOVA, P < 0.027). Survival was high at all sites across all size classes; in the annually harvested site, A4 plants showed a decrease in survival (one dead out of four plants). Sex ratio of adults that produced cones during the four years of study was 61% males to 39% females. At the non-defoliated site, adult classes A2 and A4 produced >80% of the cones; no cones were produced by the A3 and A4 adult size classes at the annually harvested site.

Asymptotic estimates of population growth indicated growing populations (λ≥1): the highest mean values of finite population growth rate were obtained in the non-harvested site (λ = 1.0202). Elasticity analysis with population projection matrices indicated that stasis (L, 9-38%) was the component that most contributed to λ, followed by growth (G, 1.2-2.9%), and fecundity (F, 0.2-1.1 %). We observed detrimental effects on several vital rates due to continued long-term defoliation, although population growth parameters do not currently suggest a decreased trend as a result of the annual harvest of leaves. The duration of this study of a very long-lived plant species suggests caution when setting levels and frequency of leaf harvest. The results help pinpoint practical recommendations that could be implemented in a sustainable management plan for this species, particularly to increase seed production in the annually harvested site, and recruitment of new germinants and seedlings at all sites. However, sound practices will need to consider the interests of involved stakeholders (landowners, pilgrims, conservation organizations and authorities) to effectively reduce anthropogenic pressure on this endangered species.