Bosques Latitud Cero vol, 13(1)
RES UMEN
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2023 Vol.13 (1)
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
Publicado por Editorial Universidad Nacional de Loja bajo licencia Creative Commons 4.0
1.
Docente Carrera de Ingeniería Forestal. Universidad Técnica del Norte. Ibarra,
Imbabura. Ecuador.
2 Ingeniero forestal. Universidad Técnica del Norte. Ibarra, Imbabura. Ecuador.
* Autor para correspondencia: jlcue@utn.edu.ec
Jorge Cué-García
1
*
Jorge Ramírez-López
1
Cristian Changoluisa-Tumbaco
2
Miguel Quilismal-Paguay
2
Hugo Vallejos-Álvarez
1
Hugo Paredes-Rodríguez
1
Andrés Carrión-Burgos
1
Estudio fenológico de Cinchona pubescens Vahl. en dos ecosistemas
forestales, Intag, Imbabura.
Phenological study of Cinchona pubescens Vahl. in two forest
ecosystems, Intag, Imbabura.
Recibido: 18/10/2022 Aceptado: 20/12/2022
Páginas: 11 - 24
DOI: https://doi.org/10.54753/blc.v13i1.1652
La fenología es uno de los aspectos ecológicos principales cuando de manejo silvicultural y agroforestal se
trata. Sin embargo, el conocimiento fenológico de especies forestales sigue siendo escaso y fragmentado,
principalmente en los trópicos. Cinchona pubescens Vahl. presenta información fenológica limitada,
por lo que se planteó el objetivo evaluar la fenología de la especie C. pubescens Vahl. en dos ecosistemas
forestales (sistema silvopastoril y bosque secundario) ubicados en Pucará Alto, zona de Intag, Imbabura,
por el periodo comprendido de abril 2018 – mayo 2020. Se caracterizaron y seleccionaron individuos
de C. pubescens según características fenotípicas. El seguimiento fenológico se realizó con método
semicualitativo de Fournier. Se calculó el Índice promedio (IP) y porcentaje ponderado de las fenofases.
La foliación estuvo presente durante todo el año de masividad intensa en los dos ecosistemas. La
oración ocurrió una vez en el año, en el periodo enero-mayo en ambos ecosistemas con una masividad
intensa. La fructicación para sistema silvopastoril ocurrió intensa en el periodo agosto-noviembre
con su máximo en octubre y para bosque
secundario con masividad media en el periodo septiembre-
diciembre con su máximo en noviembre.
Palabras clave: foliación, oración, fructicación, fenofases
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ABSTRA CT
Phenology is one of the main ecological aspects when it comes to silvicultural and agroforestry management.
However, phenological knowledge of forest species is still scarce and fragmented, mainly in the tropics.
Cinchona pubescens Vahl. presents limited phenological information, so the objective was to evaluate
the phenology of the species C. pubescens Vahl. in two forest ecosystems (silvopastoral system and
secondary forest) located in Pucará Alto, Intag area, Imbabura, for the period April 2018 - May 2020.
Individuals of C. pubescens were characterized and selected according to phenotypic characteristics.
Phenological monitoring was carried out with Fournier’s semiqualitative method. The average index
(PI) and weighted percentage of phenophases were calculated. The foliation was present throughout
the year in an intense massiveness in both ecosystems. Flowering occurred once a year, in the period
January-May in both ecosystems with an intense massiveness. Fructication for silvopastoral system
occurred intensely in the period August-November with its maximum in October and for secondary
forest with medium massivity in the period September-December with its maximum in November.
Key words: foliation, owering, fruiting, phenophases.
INTR ODUCCIÓ N
Ecuador goza de una riqueza orística extraordinaria y por ende gran diversidad forestal (Palacios,
2002), es considerado el de mayor diversidad biológica por unidad de área en América latina (Palacios,
2012 y 2016). Estos recursos constituyen importantes fuentes de vida, donde pueblos indígenas y
campesinos han encontrado múltiples usos y servicios para la sociedad (Barranantes, Chávez y Vinueza,
2010). La necesidad por estos productos y servicios, ha generado la intervención antropogénica como
la tala ilegal y aprovechamiento forestal excesivo, entre otros, que provoca la reducción notoria de las
poblaciones de especies forestales nativas que componen estos ecosistemas (Lastra, López y López,
2008). Por otro lado, la preocupación por la destrucción de estos ecosistemas ha ubicado al Ecuador en
un alto estándar para el mundo en iniciativas de conservación, Ministerio del Ambiente-MAE, (2019).
La fenología, es uno de los aspectos ecológicos más importantes cuando de manejo silvicultural y
agroforestal se habla, Hechavarría (1998). Varios autores exponen a la fenología como, el estudio de
eventos periódicos, vegetativos y reproductivos de las plantas, que suceden en una especie y su relación
con factores bióticos y abióticos de un determinado sitio (Fournier y Charpantier, 1978; Hechavarría
1998; Ramírez y Alvarez, 2000; Padilla, 2002; Mller et al., 2016; Wong, 2016 y Villar et al., 2018). Los
estudios fenológicos, sirven de base para elaborar modelos de producción de semillas, planicación
de su colecta, identicación de épocas críticas del desarrollo de las especies y planicación de la
producción de plantas (Heuveldop et al. citado por Aguirre et. al, 2015).
A pesar de la importancia que tiene el conocimiento fenológico, son pocos los estudios realizados en
el campo forestal en Ecuador, siendo aún muy escaso y fragmentario, particularmente en las regiones
tropicales, que se limitan a indicar comportamientos de manera aproximada e inclusive empírica
(Fournier, 1974; Padilla, 2002).
Las especies del género Cinchona se las conoce comúnmente como: cascarilla, quina, quinina (Palacios,
2016). Se le atribuyen los valores medicinales por la quinina, extraida de su corteza, para combatir el
paludismo y malaria hace ya más de 300 años (Romero, 2015). Su madera ha sido considerada como
material para la construcción de viviendas. En Ecuador el género tiene gran importancia histórica
debido a que la cascarilla fue originalmente descrita en Loja y ha sido declarada planta nacional del
Ecuador (Palacios, 2016).
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Cué-García, J. et al. (2023). Estudio fenológico de Cinchona pubescens Vahl. en dos ecosistemas forestales, Intag, Imbabura.
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Las especies del género Cinchona se presentan en hábitats frágiles, por lo que poseen características
fenológicas supra-anuales, con periodo de inicio bien denido, pero con lapsos de más de un año entre
eventos (Jäger, 2018). Estudios desarrollados en C. pubescens se relacionan con el contenido químico
de su corteza, la extracción y reproducción de los individuos para comercialización (Acosta, 1950).
En los ultimos años se ha estudiado la especie en Galápagos como invasora, Jardinero et al, (2013).
La información fenológica de C. pubescens es limitada y su conocimiento es, preferentemente, de
carácter empírico. La investigación tuvo como objetivo evaluar el comportamiento fenológico de C.
pubescens, en dos ecosistemas forestales.
Área de estudio
El estudio se desarrolló en la parroquia Apuela, cantón Cotacachi – Imbabura. El sector presenta
pendientes de 32–42 %, clima templado húmedo, con precipitación media anual de 1500 - 1750 mm
y temperaturas promedio entre 18°C a 20°C (Gobierno Autónomo Descentralizado Parroquial Rural
de Apuela [GAD-Apuela], 2015).
Precipitaciones
La variable meteorológica precipitación, se obtuvo de los datos registrados por el señor Charles Venator
(2020), durante 9 años a una altitud de 1897 m.s.n.m, en el sector de Puranquí cercano al área de la
investigación, pues no se dispone de estación meteorológica en la zona.
Figura 1. Precipitación anual 2012-2020, sector Puranquí, Apuela.
MATERIALES Y MÉTODOS
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Figura 2. Precipitación mensual promedio 2018-2020 sector Puranquí, Apuela.
Fuente: Venator (2021).
Figura 3. Precipitación mensual promedio 2012-2020 sector Puranquí, Apuela.
Fuente: Venator (2021).
Las áreas en estudio se encuentran localizadas a una latitud 0°22’37” N, una longitud de 78°27’35” W
y altitud entre los 2000-2300 m.s.n.m. Una se corresponde con un sistema silvopastoril de 1,84 ha, con
árboles dispersos en pasturas (Loján, 1990) y la otra es un remanente de bosque secundario de 1,52 ha.
Selección de los individuos, procedimiento de observación y cálculo de índices.
La selección de los individuos se realizó sobre base del análisis multicriterio planteado por Lombardi
(2001). Aquellos seleccionados, fueron etiquetados con placas de metal atadas con una cuerda plástica
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Cué-García, J. et al. (2023). Estudio fenológico de Cinchona pubescens Vahl. en dos ecosistemas forestales, Intag, Imbabura.
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alrededor del árbol. El número de individuos estudiados fueron 15 en el sistema silvopastoril y siete en
bosque secundario, de poblaciones de 425 y 31 individuos, respectivamente. Fournier y Champartier
(1978) señalan que una muestra al azar de mínimo cinco individuos por especie es recomendable para
este tipo de investigaciones.
La observación se realizó mediante el método semicuantitativo propuesto por Fournier (1974), con
escala de puntuación de 0 a 4, el extremo inferior 0 indica la ausencia total del fenómeno y 4 el fenómeno
en su máxima expresión. El tiempo de observación se enmarco entre abril 2018 y mayo 2020, para ello
se emplearon binoculares Bushnell 10x. La observación de cada individuo se realizó dividiendo la copa
en cuatro cuadrantes equitativos. Los valores registrados corresponden a la fase vegetativa: hoja joven,
hoja adulta y fase reproductiva: or en botón, or adulta, fruto joven, fruto maduro y fruto abierto.
Se realizó el cálculo índice promedio (IP) individual y total, propuesto por Echavarría (1998), ecuación
1 y 2, que expresa la masividad de las fenofase. Los niveles planteados de masividad fueron: baja
(IP=< 0,5); débil (IP=0,5 y <1); media (IP=1 y < 2) e intensa (IP=> 2). Además, se calculó el porcentaje
ponderado de la manifestación fenológica, ecuación 3.
Fuente: Hechavarría (1998).
Donde:
IP
i
= Índice promedio individual
∑ = sumatoria valores Fournier de cada individuo
n = número de cuadrantes
Fuente: Hechavarría (1998).
Donde:
IP = Índice promedio total
IPi = Índice promedio individual
n = número total de individuos evaluados
P
Fuente: (Cárdenas et.al, 2015)
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Donde:
P = porcentaje ponderado de la fenofase (%)
= sumatoria de todos los valores reales de la escala de cada individuo
i = individuos
j = fenofases
n = número muestral
16= valor máximo que puede alcanzar un individuo en una fenofase
RES ULTADOS
Fenología de la fase vegetativa.
La foliación de C. pubescens estuvo presente durante todo el periodo de evaluación, en los dos ecosistemas
evaluados. La manifestación se mantuvo por encima del 50%, excepto en octubre con una mínima
disminución y diciembre un tanto más marcada, para el sistema silvopastoril y en febrero, marzo, junio
y diciembre en el bosque secundario, guras 4 y 5.
Figura 4. Representación gráca del evento foliación de C. pubescens en sistema silvopastoril.
Nota: Masividad baja (IP=< 0,5); débil (IP=0,5 y <1); media (IP=1 y < 2) e intensa (IP=> 2).
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Cué-García, J. et al. (2023). Estudio fenológico de Cinchona pubescens Vahl. en dos ecosistemas forestales, Intag, Imbabura.
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Figura 5. Representación gráca del evento foliación de C. pubescens en bosque secundario.
Nota: Masividad baja (IP=< 0,5); débil (IP=0,5 y <1); media (IP=1 y < 2) e intensa (IP=> 2).
La presencia de hoja joven, en el sistema silvopastoril, mostró una masividad intensa durante todos
los meses, los valores más elevados se presentaron en los meses de julio, agosto y diciembre, con 75,
73 y 84 %, respectivamente. En el bosque secundario se destaca el mes de julio con el valor más alto
77 %, mientras que, los únicos meses que alcanzan masividad media fueron: febrero, marzo y junio,
por debajo del 50%.
Se puede plantear en relación a la fenofase hoja adulta, que la misma tuvo una manifestación intensa
en la mayor parte del año en los dos ecosistemas. Los valores más elevados se alcanzaron en el bosque
secundario, como tendencia de su comportamiento, donde solo en el mes de diciembre con un 46 %
se muestra intensidad media. También se debe destacar que, en el sistema silvopastoril, en los meses
de enero, octubre y diciembre, muestran intensidad media en esta fenofase de hoja adulta, con 49, 48
y 34 %, respectivamente.
El comportamiento de las fenofases foliares es similar entre los ecosistemas, lo que permite armar
que el mismo es de tipo perennifolio, propio de la especie. Independientemente de las condiciones
meteorológicas y biológicas, es posible encontrar a C. pubescens con una carga foliar entre intensa y
media durante todo el año.
Fenología de la fase reproductiva.
La oración de la especie ocurrió en el periodo de enero a mayo, guras 6 y 7, con índice promedio similar
entre los ecosistemas, con máximos en los meses de febrero, marzo y abril. Para inicios de enero, se pudo
observar pequeños brotes orales con una manifestación baja en los ecosistemas (<10%), que fue en
ascenso en febrero a masividad media y para el mes de marzo mostró su más alta de manifestación con
62% en el sistema silvopastoril y 53% en bosque secundario. En los meses subsiguientes, el descenso
es paulatino y su pendiente llega al mínimo entre los meses julio a diciembre.
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Figura 6. Representación gráca del evento oración de C. pubescens en sistema silvopastoril.
Nota: Masividad baja (IP=< 0,5); débil (IP=0,5 y <1); media (IP=1 y < 2) e intensa (IP=> 2).
Figura 7. Representación gráca del evento oración de C. pubescens en bosque secundario.
Nota: Masividad baja (IP=< 0,5); débil (IP=0,5 y <1); media (IP=1 y < 2) e intensa (IP=> 2).
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Un mes después de haber iniciado los botones orales su manifestación, se pudo constatar sus primeros
indicios de or adulta, en los dos ecosistemas, siendo de masividad baja en febrero y ascendiendo
a masividad media en marzo. Para los meses de abril y mayo la masividad de esta fenofase pasó a
ser intensa. El pico máximo registrado fue de un 59% en el sistema silvopastoril y 60% en el bosque
secundario.
El proceso de formación y desarrollo de frutos en la especie, guras 8 y 9, se hizo visible desde el
mes de abril en sistema silvopastoril y mayo en bosque secundario. En el mes de junio el porcentaje
ponderado de frutos jóvenes fue de 43% en sistema silvopastoril, se intensica de julio a septiembre la
producción, con el máxi,mo registrado en agosto que superó el 60%. En bosque secundario en cambio,
la producción de fruto joven fue intensa desde el mes de julio y llegando a su valor máximo, 63%, en
el mes de septiembre. Posterior al climax de manifestación, se evidenció un descenso paulatino del
fenómeno.
Se comprobó la presencia de frutos adultos la mayor parte del año en ambos ecosistemas, excepto para
los meses marzo abril y mayo en el bosque secundario. La especie alcanzó su plena fructicación en
sistema silvopastoril para los meses de septiembre a noviembre, el pico superior alcanzó el 67% en
octubre, donde la mayoría de los frutos alcanzaron una coloración rojiza carmesí, en racimos densos.
Esta característica de los frutos se traduce como la completa formación de las estructuras que conforman
el mismo. En bosque secundario, la fenofase frutos adultos, no alcanzo masividad intensa en ningún
mes, mostando manifestación de masividad media desde junio hasta diciembre.
Los frutos maduros permanecieron en ese estado por un corto periodo de tiempo, 4 – 6 semanas, antes
de iniciar su dehiscencia y caída natural de los mismos. Al ser un fruto dehiscente, este comienza a
abrirse en la misma panícula, si no es cosechado a tiempo, para esparcir su semilla. Por lo cual agosto–
noviembre para el sistema silvopastoril y septiembre–diciembre para bosque secundario, son los
periodos idóneos para la recolección de frutos adultos.
Figura 8. Representación gráca del evento fructicación de C. pubescens en sistema silvopastoril.
Nota: Masividad baja (IP=< 0,5); débil (IP=0,5 y <1); media (IP=1 y < 2) e intensa (IP=> 2).
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Figura 9. Representación gráca del evento fructicación de C. pubescens en bosque secundario.
Nota: Masividad baja (IP=< 0,5); débil (IP=0,5 y <1); media (IP=1 y < 2) e intensa (IP=> 2).
DISCUS IÓN
La manifestación de la foliación de masividad intensa durante el año, guras 4 y 5, es característico de
especies siempre verdes o perennifolias (Gómez, 2010). Las hojas jóvenes se producen permanentemente
durante todo el año, como respuesta de las plantas a los cambios estacionales del clima y por la
disponibilidad de recursos (Alvarado et al. 2002). Este comportamiento permite que la especie tenga
capacidad de renovar las hojas deciduas todo el tiempo, sin que su copa se vea desprovista de hojas
adultas en ningún momento, proceso característico de este género (Fernández, Jiménez y Fonfría, 2004).
La manifestación de hoja joven que se observó en el mes de mayo se puede explicar por la relación que
existe con la precipitación, que en ese mes se registró por encima de la media y posterior el cese fuerte de
las mismas con 5mm de precipitación (gura 2). La manifestación media de la hoja joven registrada en
los meses de enero–abril se relaciona a la producción de botones y ores adultas que ocurre dicho periodo,
mientras que la observada en los meses junio-agosto corresponde a la temporada seca, la cual estimula a
que la planta concentre la energía en la formación y desarrollo de los frutos (Aguirre et. al., 2013).
El modelo propuesto por Jackson, citado por Gómez (2010), aborda el comportamiento de la sustitución
foliar en plantas tropicales; teniendo en cuenta la intensidad de las variaciones estacionales en temperatura
y humedad relativa del aire (que varía de acuerdo con la precipitación). El modelo presupone que, en
un clima no estacional, el comportamiento más ventajoso sería que las hojas adultas permanecieran
fotosintetizando hasta la emergencia de las nuevas, lo que explicaría el patrón observado en C. pubescens.
En los meses más secos se observó una disminución de la fenofase, aunque con valores cercanos a
permanecer intensa para ambos ecosistemas forestales. La pérdida de hojas en respuesta a la sequía ha
sido observada frecuentemente, teniendo como principal objetivo disminuir la transpiración (Alvarado,
2003). Una manifestación mayor en bosque secundario puede deberse a las condiciones y elementos que
interactúan en este sistema, y que permiten una mayor concentración hídrica. De acuerdo con Aguirre
et. al (2013), si la disposición tanto de agua, como nutrientes es mayoritaria, permite la suciente
energía para generar una mayor carga foliar.
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Cué-García, J. et al. (2023). Estudio fenológico de Cinchona pubescens Vahl. en dos ecosistemas forestales, Intag, Imbabura.
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En relación a la pérdida de hojas adultas en temporadas de lluvias, se inere que pierde parte de su
follaje, para captar de mejor manera el agua lluvia e inltrar la mayor cantidad de agua y así mantener la
humedad dentro de su sistema. De esta manera, la especie C. pubescens está en constante competencia
por este recurso con otras especies vegetales.
En Colombia, Manrique et al., (2018), encontraron que esta especie no presenta cambios abruptos de
follaje, es constante el recambio, así como, los renuevos foliares y caída de hojas ocurren durante todo
el año, con similar comportamiento en la experiencia que se presenta.
Fenología de la fase reproductiva.
La oración de la especie muestra un patrón de comportamiento que maniesta una oración en masa,
Ceferino (2016), concentrándose su mayor manifestación de febrero a mayo. En adelante se observó
el declive del fenómeno hasta no manifestarse en agosto. Las manifestaciones esporádicas registradas
en bosque secundario, corroborado por Padilla (2017), no se relacionan a las variables meteorológicas
del sitio
La or adulta muestra su máximo comportamiento en el mes de mayo; por tanto, se asume que sí, los
picos de ambas fenofases duran en manifestarse en el intervalo de un mes, quiere decir que este es el
tiempo que le toma a la or desarrollarse por completo. La ocurrencia de la oración muestra similar
comportamiento en los ecosistemas, lo cual se asemeja, no solo a los registrados de la misma especie
en condiciones similares, sino también, de otras especies del género Cinchona (Acosta, 1950).
La aparición de fruto joven y fruto adulto, tiende al aumento durante los periodos de menor precipitación
que se correspondió con los meses de junio a octubre. Este comportamiento puede estar relacionado
con la característica de la especie de producir semillas livianas y pequeñas en grandes cantidades, que
se corresponde con especies de tipo R, de acuerdo al signicado evolutivo de la fenología (Gómez
2010). Mencionan Barukcic y Sola (2015) que C. pubescens presenta una dispersión anemócora, en
tanto Ferrera et al. (2017) para diferentes especies leñosas de dispersión anemócora, en distintas zonas
de Brasil, correlacionan la precipitación y la oración con el comienzo de la estación lluviosa y la
fructicación se correlaciona con el estrés hídrico.
El desfase registrado entre la duración y actividad de la fructicación, y entre los ecosistemas, es debido
a factores ambientales (luminosidad, fotoperiodo, evapotranspiración) y condiciones estructurales del
ecosistema (ubicación gregaria, relaciones inmediatas) expuestas en Aguirre et. al (2013). La presencia
de frutos adultos fue evidente durante seis meses, información que se corrobora con lo publicado por
Acosta (1950), quien en sus expediciones maniesta que la cosecha y secado de frutos, por parte de
los campesinos, se efectuaba en los meses comprendidos de julio-octubre. Aunque, debido a su amplia
distribución, Purseglove (1968), indica que la especie puede producir fruto durante todo el año, en las
diferentes condiciones de su distribución.
CONCLUSIONES
El comportamiento fenológico de la especie C. pubescens Vahl. en el sistema silvopastoril reejó la
presencia del evento foliación, durante todo el periodo de evaluación mostrándose con masividad
intensa, una oración en masa registrada en los meses enero-mayo y una fructicación intensa en los
meses de septiembre a noviembre.
El comportamiento fenológico de C. pubescens Vahl. en bosque secundario, se expresó con una
presencia de foliación permanente de masividad intensa, oración de febrero-mayo y fructicación
de masividad media en los meses septiembre-diciembre
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