Se analizó el
efecto de las
aberturas del dosel sobre el espectro de la luz recibida en el
sotobosque de la
selva nublada de La Mucuy, Parque Nacional Sierra Nevada, en Los Andes
de
Venezuela. Se midió 22 puntos en el sotobosque en dos transectas
de 40 m con
direcciones Este–Oeste (EW) y Norte-Sur (NS) intersectadas en su punto
medio.
Para cada punto, se analizó la imagen digital del 60% de una
foto hemisférica
del dosel, tomada desde el sotobosque. De cada imagen se calculó
el porcentaje
de área abierta del dosel (PAA) y de hojas reflectoras (AFR),
así como de seis
métricas de fragmentación de las aberturas del dosel: su
número (NA), densidad
(DA), área media (AMA), índice de abertura máxima
(IAM), media del índice de
forma (MIF), y media de la
dimensión
fractal (MDF). Estas variables, más el índice de
área foliar (IAF) medido en el
campo, se seleccionaron como variables estructurales. Valores bajos de
PAA
revelaron condiciones de sombra y su correlación con AFR
indicó que la luz
reflejada por las hojas hacia el sotobosque disminuye con la
reducción del área
de aberturas. El IAF resultó independiente de las medidas de
aberturas del
dosel. El área abierta se encuentra muy fraccionada, con muchas
aberturas
pequeñas y de forma irregular. Los espectros de transmitancia
del dosel (razón
entre la luz en el sotobosque y la incidente sobre el dosel) indican
también
condiciones de sombreamiento, con atenuación fuerte en la banda
fotosintética y
un flanco de subida cerca de 700 nm. Los espectros en la transecta NS
muestran
mayor magnitud y menor variabilidad que en la EW. Se observan dos
máximos
prominentes, el mayor en el rojo lejano y el otro en el verde. Como
variables
espectrales, se seleccionó los dos picos y sus flancos; las variables del verde resultaron
relacionadas con las del rojo lejano. Un análisis
canónico de correlación
indicó que existe relación entre las variables
espectrales y las estructurales.
En la transecta NS la relación más fuerte fue del pico en
el rojo lejano con el
PAA, pero en la EW, la relación más fuerte fue del pico
en el verde con el IAM
y el NA. Debido a que el IAM es mucho mayor en la transecta EW, con
valores
menores de PAA y NA, el tamaño de la abertura máxima
pudiera incidir en las
características espectrales. No se detectó relaciones
entre el IAF y las
variables espectrales, sugiriendo que el espectro de la luz en el
sotobosque de
esta selva está controlado por el área de aberturas, su
distribución y su
forma, más que con la luz transmitida por las hojas.
Palabras clave:
espectro, luz, radiación solar, selva nublada, aberturas del
dosel, Andes,
Venezuela.
The effect of canopy
gaps on the
spectral characteristics of light received in the understory of a cloud
forest
was studied at La Mucuy, Sierra Nevada National Park, in the Venezuelan
Andes.
Measurements were taken at 22 points along two 40m transects oriented
in the
east-west (EW) and north-south (NS) directions and that intersected at
the
middle. For each point, a digital image of 60% of the area of a
hemispherical
photograph was analyzed calculating the percent of gap area (PAA) and
reflecting foliage (AFR), as well as six canopy gaps fragmentation
metrics.
These metrics were: number of gaps (NA), gap density (DA), mean area of
gaps
(AMA), largest gap index (IAM), mean shape index (MIF) and mean fractal
dimension (MDF). These variables, in addition to leaf area index (IAF)
measured
in the field, were selected as variables to represent canopy structure. Low values of PAA revealed shaded conditions;
its correlation with AFR indicated that light reflected by the foliage
towards
the understory decreases with a reduction in gap area. IAF
resulted independent of the other
structural variables. The area in gaps was found to be very fragmented
in many
small and irregularly shaped gaps. Canopy transmitance (ratio of
understory
over incident light) spectra indicated shaded conditions with strong
attenuation in the photosynthetic range and a steep slope near 700 nm.
The
spectra taken along the NS transect showed larger magnitude and less
variability
than in the EW transect. Two prominent peaks were observed and found to
be
correlated, one in the far red and another in the green. These two
peaks and
their corresponding slopes were selected to represent spectral
characteristics.
A canonical correlation analysis indicated a relationship between the
structural and spectral variables. In the NS transect the strongest
relationship was for the peak in the far red with PAA, but in the EW
transect,
the strongest relation was for the peak in the green with IAM and NA.
Since IAM
is very large in the EW transect, with low PAA and NA, the size of the
largest
gap may affect the understory spectral characteristics. No relations
were found
between IAF and the spectral variables, suggesting that the understory
light
spectrum in this forest site is controlled by the area in gaps, its
size
distribution and shape, rather than by
light transmitted through the foliage.
Keywords:
spectra, light, solar radiation, cloud forest, gap, canopy, Andes,
Venezuela.
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