Miguel F.Acevedo

ABSTRACTS


Heterogeneidad estructural y lumínica del sotobosque de una selva nublada andina de Venezuela
Structural and light heterogeneity in the understory of a Venezuelan andean cloud forest

Interciencia. 28:394-403. 2003.

Acevedo, Miguel F. 1,4, Michele Ataroff2, Susan Monteleone3, Carlos A. Estrada2
1Department of Geography and Institute of Applied Sciences, University of North Texas, Denton, Texas 76203, EE.UU.
2Instituto de Ciencias Ambientales y Ecológicas (ICAE), Facultad de Ciencias, Universidad de Los Andes, Mérida 5101, Venezuela.
3Biology Department, Lindsey Wilson College, Columbia, Kentucky 42728, EE.UU.
4Centro de Simulación y Modelos (CESIMO), Facultad de Ingeniería, Universidad de Los Andes, Mérida 5101, Venezuela.

RESUMEN

En el presente trabajo se caracteriza el ambiente de sotobosque de una selva nublada andina en el Parque Nacional Sierra Nevada, de Venezuela, describiendo la estructura del rodal y del dosel, y la composición espectral de la luz. Como variables se usan la densidad de árboles y el área basal (para el rodal); el índice de área foliar, los porcentajes de área abierta y de área de hojas reflectoras hacia el sotobosque (para el dosel); los picos en el verde y rojo lejano, el cociente entre ellos y la integral en la banda visible (para el espectro). La caracterización se hizo en forma horizontal, a 1 m del suelo, cada 8 m en una cuadrícula de 40 m de lado. Las variables espectrales fueron examinadas también verticalmente hasta 6,6 m de altura, en cuatro puntos de la cuadrícula. Las mediciones espectrales se realizaron en condiciones de alta nubosidad representativas de la selva nublada. El rodal mostró una distribución espacial agrupada de árboles, y un número de individuos decreciente con el diámetro hasta alcanzar pocos individuos grandes. La distribución horizontal de cada una de las variables de rodal, dosel y espectro muestran correlación espacial baja indicando la ausencia de patrones espaciales en forma horizontal para la escala del estudio. El índice de área foliar resultó bajo y poco variable con valor máximo donde ocurren valores elevados de área basal. Horizontalmente el porcentaje de área de hojas reflectoras se relaciona con el de área abierta de dosel, especialmente para los cuadrados con valores de área abierta bajos. En muchos puntos, el porcentaje de área abierta es muy bajo y en el rango para el cual la vegetación tiene un efecto importante en la composición del espectro lumínico del sotobosque. Así, en muchos puntos del plano horizontal se observan espectros típicos de zonas sombreadas, con valores altos en el rojo lejano y atenuación en el resto del rango de luz visible. Para los puntos de dosel muy cerrado, existe una relación entre las variables espectrales y las del rodal, así como entre las espectrales y las de dosel; en particular, el cociente de picos del verde y rojo lejano se pudo explicar mediante el índice de área foliar. El análisis del gradiente vertical del espectro de la luz reveló que la estructura vertical del sotobosque es heterogénea. Se evidencia un cambio importante entre 4 y 5 m que indica la ocurrencia de un estrato de dosel más denso hasta esa altura, probablemente generado por árboles pequeños.

Palabras clave: espectro, luz, radiación solar, selva nublada, área basal, dosel, densidad arbórea, Andes, Venezuela.

ABSTRACT

In this paper we characterize the understory environment of an Andean cloud forest in the Sierra Nevada National Park, Venezuela, describing the structure of the stand and the canopy and the spectral composition of light. Tree density and basal area are used as stand variables; leaf area index and percent of canopy area in openings and in reflecting leaves are used for canopy variables; the peaks in the green and red, their ratio and the integral over the visible band are used for spectral variables. The characterization was performed horizontally, 1 m above ground, at 8 m intervals in a grid of 40 m on the side. The spectral variables were also examined vertically up to a height of 6,6 m at four points of the grid. The spectral measurements were conducted in cloudy conditions representative of the cloud forest. The stand showed a clustered spatial pattern and tree density decreased with diameter; very few large individuals were found. Horizontally, all the variables (stand, canopy and spectra) yielded low spatial correlation between grid points at all distances at the scale of the study. Leaf area index resulted low and relatively constant with a maximum where the basal area reached higher values.  Percent of canopy area in reflecting leaves was related to percent of canopy openings, especially for grid points with low values of percent canopy openings. At many grid points, this percentage is very low and in the range where vegetation has an effect on the spectral composition of light. Therefore, many points of the horizontal grid yielded transmittance spectra typical of shaded areas, with low values in the visible range and peaks in the far red. For those points with very low percentage of canopy openings, a relationship was found between spectral and stand variables as well as between spectral and canopy variables; in particular, the ratio of green to far red was explained by leaf area index. The vertical gradient analysis of the spectra revealed that vertical structure of the canopy is heterogeneous; an important change was detected at a height of about 4-5 m indicating a denser canopy layer up to this height, possibly due to the high density of small trees.      
Keywords: spectra, light, solar radiation, cloud forest, basal area, stand, tree density, Andes, Venezuela.
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