Julio - Diciembre 2023

Volumen 13

N´umero 2

P´aginas 132 - 217

e-ISSN: 1390-5902

revistas.unl.edu.ec/index.php/cedamaz

Julio - Diciembre 2023

Volumen 13

N´umero 2

P´aginas 132 - 217

e-ISSN: 1390-5902

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Nikolay Aguirre, Ph.D.

Rector

Elvia Zhapa, Ph.D.

Vicerrectora

COMIT´

E EDITORIAL

Pa´ul Eguiguren, Ph.D.

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paul.eguiguren@unl.edu.ec

Zhofre Aguirre, Ph.D.

Editor Ejecutivo

zhofre.aguirre@unl.edu.ec

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Editora Ejecutiva

tatiana.oluna@unl.edu.ec

Marina Maz´on Morales, Ph.D.

Editora en Ciencias Forestales, Biodiversidad y

Medio Ambiente

marina.mazon@unl.edu.ec

Rodrigo Abad Guam´an, Ph.D.

Editor en Ciencias Agropecuarias

rodrigo.abad@unl.edu.ec

Amable Bermeo, M.Sc.

Editor en Ciencias de la Salud y Biotecnolog´ıa

bermeoa@unl.edu.ec

Oscar Cumbicus Pineda, M.Sc.

Editor en Ciencias Exactas e Ingenier´ıas

oscar.cumbicus@unl.edu.ec

COMIT´

E CIENT´

IFICO

Nikolay Aguirre, Ph.D.

Universidad Nacional de Loja (Ecuador)

Juan Maita, M.Sc.

Universidad Nacional de Loja (Ecuador)

Natalia Samaniego, M.Sc.

Universidad Nacional de Loja (Ecuador)

Aura Paucar-Cabrera, Ph.D.

Universidad Nacional de Loja (Ecuador)

Helena Espa˜na, Ph.D.

Escuela Polit´enica Nacional (Ecuador)

James Aronson, Ph.D.

Centro de Ecolog´ıa Evolutiva (Francia)

Pablo Lozano, Ph.D.

Universidad Estatal Amaz´onica (Ecuador)

Selene B´aez, Ph.D.

CONDESAN (Ecuador)

Ximena Palomeque, Ph.D.

Universidad de Cuenca (Ecuador)

Dennis Denis, Ph.D.

Universidad de La Habana (Cuba)

John Lattke, Ph.D.

Universidade Federal do Paran´as (Brasil)

Jer´onimo Torres, Ph.D.

Universidad de C´ordoba (Espa˜na)

Dan Cogalniceanu, Ph.D.

Universidad de Bucarest (Ruman´ıa)

Pablo Cuenca, Ph.D.

IKIAM (Ecuador)

Gretel Geada L´opez, Ph.D.

Universidad del Pinar del Rio (Cuba)

Luis Ordo˜nez, M.Sc.

Corporaci´on ECOPAR (Ecuador)

Marlon Cobos, M.Sc.

Universidad de Kansas (Estados Unidos)

Bolier Tores, Ph.D.

Universidad Estatal Amaz´onica (Ecuador)

Fernando Gordillo, M.Sc.

Instituto Th¨unen (Alemania)

Max Gonz´ales, M.Sc.

Sociedad Ecuatoriana de Salud P´ublica (Ecuador)

Diego Moya, M.Sc.

Grantham Institute SSCP-DTP (Reino Unido)

Mario Heredia, Ph.D.

Humboldt Universit¨at zu Berlin (Alemania)

Aitor Soroa Echave, Ph.D.

Universidad del Pa´ıs Vasco (Espa˜na)

Itziar Gonz´alez-Dios, Ph.D.

Universidad del Pa´ıs Vasco (Espa˜na)

Lisset A. Neyra-Romero, M. Sc.

Universidad T´ecnica Particular de Loja (Ecuador)

La Revista Cient´ıﬁca CEDAMAZ, es una revista mul-

tidisciplinaria, con revisi´on por pares (peer-review pro-

cess) y de acceso abierto (open access license), dirigi-

da a profesores, estudiantes, profesionistas e investiga-

dores. Tiene como objetivo fomentar la comunicaci´on

cient´ıﬁca y la colaboraci´on entre personas y organiza-

ciones involucradas en investigaci´on y el desarrollo a

nivel local, regional e internacional. La revista fomenta

la transferencia del conocimiento cient´ıﬁco de manera

gratuita tanto para las y los autores, como para las y

los lectores, a trav´es de la divulgaci´on de resultados de

trabajos cient´ıﬁcos originales, en un amplio rango de

disciplinas que incluyen las siguientes ´areas de investi-

gaci´on:

Ciencias forestales, biodiversidad y medio am-

biente.

Ciencias veterinarias y agropecuarias.

Ciencias de la salud y biotecnolog´ıa.

Ciencias exactas e ingenier´ıas.

CEDAMAZ presenta informaci´on actualizada y per-

tinente a nivel regional e internacional destacando

tem´aticas en experiencias forestales, biodiversidad, me-

dio ambiente, veterinarias, agropecuarias, salud huma-

na, biotecnolog´ıa, ciencias exactas e ingenier´ıas.

Los trabajos o revisiones de literatura presentadas a

CEDAMAZ no deben haberse publicado previamen-

te en libros de memorias de un congreso o revistas

cient´ıﬁcas arbitradas. Las presentaciones previas en un

evento cient´ıﬁco pueden publicarse en la revista CE-

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de revisi´on por pares.

CEDAMAZ se publica en espa˜nol o en ingl´es, des-

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Las opiniones expresadas en documentos publicados en

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DAMAZ o de sus Editores.

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Univeridad Nacional de Loja

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rado y Reinaldo Espinosa, La Argelia, 110150 Loja -

Ecuador. https://unl.edu.ec

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Lcda. Sara Jaramillo Carri´on

Edici´on

M.Sc. Oscar M. Cumbicus-Pineda

Ph.D. Pa´ul Eguiguren

CEDAMAZ

E-ISSN: 1390-5902

PBX: (593) 07 - 2545100

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BY-NC-ND 4.0 L M N Q

INDICE

ART´

ICULOS

CIENCIAS FORESTALES, BIODIVERSIDAD Y MEDIO AMBIENTE

Capacidad de Carga Tur´ıstica de las Playas

“Lig¨uiqui” y “El Murci´elago” del Cant´on Manta, Ecuador

Ricardo Castillo, Denisse Barcia y Romina Moreira 132

An´alisis espacio temporal del ´

Indice de Vegetaci´on de Diferencia Normalizado

(NDVI) en el ecosistema bosque semideciduo piemontano del Catamayo Alamor

Ra´ul Garc´ıa, An´ıbal Gonz´alez y C´esar Benavidez -Silva 140

Identiﬁcaci´on morfol´ogica de hongos micorr´ızicos arbusculares en poblaciones

nativas de Cinchona oﬃcinalis en la provincia de Loja, Ecuador

Yajaira Ar´evalo y Pa´ul Loj´an 148

Cambios microsc´opicos en la madera de 10 especies forestales

de la ciudad de Loja, Ecuador

Eva Fernanda Cueva Brice˜no y Darwin Alexander Pucha Cofrep 158

Diagn´ostico de los conﬂictos fauna silvestre gente en el valle seco

interandino de Vilcabamba, Andes del sur de Ecuador.

Leonardo Ord´o˜nez-Delgado, Mar´ıa Jos´e Salinas y Diana Maldonado 172

CIENCIAS VETERINARIAS Y AGROPECUARIAS

Sustentabilidad de la apicultura en San Pedro de Vilcabamba, sur del Ecuador

Bayron Cisneros y Deicy Lozano 182

Estudio de la actividad reproductiva en ovejas que habitan a nivel del tr´opico

alto en el sur del Ecuador

Edgar Aguirre-Riofrio 190

Inﬂuencia de diferentes estrategias de nutrici´on en la etapa reproductiva del caf´e

(Coﬀea arabica ) en la Regi´on Sur del Ecuador

Mar´ıa Alvarez-Lino, Vinicio Ruilova, Rodrigo Abad-Guam´an y Mirian Capa-Morocho 195

CIENCIAS EXACTAS E INGENIER´

IAS

Dise˜no e implementaci´on de un sistema de control autom´atico para iluminaci´on:

Regulaci´on de la iluminancia artiﬁcial en funci´on de la iluminaci´on natural

Josmani Pacheco-Macas, Ra´ul Ch´avez-Romero, Sara Ch´avez-Romero, Juan Chuncho-Morocho,

Ivan Coronel-Villavicencio, Julio Gomez-Pe˜na, Cristian Ortega-Reyes, Edwin Paccha-Herrera,

Fernando Ram´ırez-Cabrera y Carlos Samaniego-Ojeda

205

INDEX

ARTICLES

FOREST, BIODIVERSITY AND ENVIRONMENTAL SCIENCES

Tourist Carrying Capacity of the “Lig¨uiqui” and “El Murci´elago”

Ricardo Castillo, Denisse Barcia and Romina Moreira 132

Spatial-temporal analysis of Normalized Diﬀerence Vegetation Index (NDVI)

in the semi-deciduous piedmont forest ecosystem of the Catamayo Alamor

Ra´ul Garc´ıa, An´ıbal Gonz´alez and C´esar Benavidez -Silva 140

Morphological identiﬁcation of arbuscular mycorrhizal fungi in native populations of

Cinchona oﬃcinalis in the Loja province, Ecuador

Yajaira Ar´evalo and Pa´ul Loj´an 148

Microscopic changes in the wood of 10 forest species from the city of Loja, Ecuador

Eva Fernanda Cueva Brice˜no and Darwin Alexander Pucha Cofrep 158

Diagnosis of wildlife conﬂicts in the inter-Andean dry valley of Vilcabamba,

southern Andes of Ecuador.

Leonardo Ord´o˜nez-Delgado, Mar´ıa Jos´e Salinas and Diana Maldonado 172

VETERINARY AND AGRICULTURAL SCIENCES

Beekeeping sustainability in San Pedro de Vilcabamba, southern Ecuador

Bayron Cisneros and Deicy Lozano 182

Study of reproductive activity in ewes living at the high

tropical level in South of Ecuador

Edgar Aguirre-Riofrio 190

Inﬂuence of diﬀerent nutrition strategies in the reproductive stage of coﬀee

(Coﬀea arabica ) in the Southern Region of Ecuador

Mar´ıa Alvarez-Lino, Vinicio Ruilova, Rodrigo Abad-Guam´an and Mirian Capa-Morocho 195

EXACT SCIENCES AND ENGINEERING

Design and implementation of an automatic control system for lighting:

Regulation of artiﬁcial illuminance based on natural lighting

Josmani Pacheco-Macas, Ra´ul Ch´avez-Romero, Sara Ch´avez-Romero, Juan Chuncho-Morocho,

Ivan Coronel-Villavicencio, Julio Gomez-Pe˜na, Cristian Ortega-Reyes, Edwin Paccha-Herrera,

Fernando Ram´ırez-Cabrera and Carlos Samaniego-Ojeda

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 132–139, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2025

Capacidad de Carga Turística de las Playas “Ligüiqui” y “El Murciélago” del

Cantón Manta, Ecuador

Tourist Carrying Capacity of the "Ligüiqui" and "El Murciélago"

Ricardo Castillo 1,*, Denisse Barcia 1y Romina Moreira 1

1Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, Manta, Ecuador, ricardo.castillo@uleam.edu.ec, denissebarciag@hotmail.com,

romi1410@hotmail.es

*Autor para correspondencia: ricardo.castillo@uleam.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 30/08/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 06/12/2023 Fecha de publicación: 31/12/2023

Resumen—La capacidad de carga turística (CCT) es un concepto multidisciplinario esencial para la planiﬁcación y gestión sostenible del

turismo en destinos. En esta investigación se abordó la CCT en las playas El Murciélago y Ligüiqui del Cantón Manta, Ecuador. El estudio

se centró en evaluar la capacidad de acogida considerando factores físicos, ambientales y de gestión. La metodología incluyó el cálculo de la

Capacidad de Carga Física, Real y Efectiva, tomando en cuenta dimensiones de las playas, factores ambientales como erosión, anegamiento

y precipitación; y aspectos de gestión como infraestructura, equipamiento y personal. Los resultados indicaron que El Murciélago posee una

mayor capacidad de carga física debido a su mayor extensión al igual que una mayor capacidad de carga ceal al presentar menor proporción

de áreas erosionadas. Respecto a la capacidad Efectiva, El Murciélago es más completo en infraestructura y servicios permitiéndole recibir

una mayor proporción de visitantes en comparación Ligüiqui. Las conclusiones resaltan que, considerando tanto los aspectos naturales

como de gestión en la planiﬁcación turística, la playa El Murciélago tiene la mayor CCT. Se sugiere abordar la erosión y mejorar la

infraestructura en Ligüiqui podrían aumentar su capacidad. Lo resultados de esta investigación proporcionan información vital para la

sostenibilidad turística en ambas playas.

Palabras clave—Capacidad de carga, Impactos ambientales, Medio ambiente, Manejo.

Abstract—Tourist carrying capacity (TCC) is an essential multidisciplinary concept for the planning and sustainable management of tou-

rism in destinations. In this investigation, the TCC was addressed in the El Murciélago and Ligüiqui beaches of the Manta Canton, Ecuador.

The study focused on evaluating the reception capacity considering physical, environmental and management factors. The methodology

included the calculation of the Physical, Real and effective loading capacity, considering dimensions of the beaches, environmental factors

such as erosion, ﬂooding and precipitation; and management aspects such as infrastructure, equipment and personnel. The results indicated

that El Murciélago has a greater physical load capacity due to its greater extension, as well as a greater real load capacity by presenting a

lower proportion of eroded areas. Regarding effective capacity, El Murciélago is more complete in infrastructure and services, allowing it

to receive a higher proportion of visitors compared to Ligüiqui. The conclusions highlight that, considering both natural and management

aspects in tourism planning, El Murciélago beach has the highest TCC. It is suggested that addressing erosion and improving the infras-

tructure in Ligüiqui could increase its capacity. The results of this research provide vital information for tourism sustainability on both

beaches.

Keywords—Carrying capacity, Environmental impacts, Environment, Management.

INTRODUCCIÓN

El crecimiento constante de la industria turística ha lle-

vado a una mayor exploración y explotación de desti-

nos naturales, incluyendo playas costeras. Sin embargo, es-

ta expansión desenfrenada en el turismo no está exenta de

consecuencias. La capacidad de carga turística (CCT), es un

concepto fundamental en la planiﬁcación y gestión de desti-

nos se ha convertido en un tema crucial para asegurar que los

destinos mantengan su atractivo y valor a largo plazo (Zekan

et al., 2022). Las consecuencias de ignorar la CCT pueden

manifestarse en la degradación ambiental, la pérdida de bio-

diversidad y la degradación de la calidad de la experiencia

turística, lo que a su vez podría tener impactos negativos en

la economía local y la satisfacción de los visitantes a largo

plazo (Cornejo et al., 2019).

La CCT se reﬁere a la cantidad máxima de visitantes que

un destino turístico puede soportar sin comprometer su in-

tegridad ambiental, sociocultural y económica (Long et al.,

2022). Es un concepto complejo que depende de una serie

de factores, incluyendo la naturaleza del destino turístico, el

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 132

CAPACIDAD DE CARGA TURÍSTICA DE LAS PLAYAS CASTILLO et al.

tamaño y la densidad de la población turística, la duración

de la visita, el tipo de actividades turísticas, la infraestructura

turística y la gestión del turismo (Yusoh et al., 2021).

Según Cifuentes (1992), la CCT será el máximo número

de visitantes que un área protegida puede recibir, lo cual será

afectado por las condiciones físicas, biológicas y de manejo

presentes en el área en el momento del estudio. En este senti-

do, los elementos naturales y socioculturales adquieren valor

en relación con la cultura y perspectivas de los usuarios, es-

pecialmente en cómo ellos conciben el uso de su tiempo libre

y vacaciones. La valoración de estos elementos está inﬂuen-

ciada por las preferencias y percepciones individuales de los

visitantes (Salinas, 2008).

En Ecuador varios estudios muestran resultados de la CCT

según las playas y la temporada, llegándose a reducir, en tem-

porada baja, hasta la mitad la capacidad de carga en com-

paración con la temporada alta (Figueroa, & Molina, 2018;

Gálvez-Izquieta, & Mendoza-Tarabó, 2020). Además, se ha

abordado la importancia de este tipo de estudios para ser

utilizados como herramienta para el desarrollo sostenible de

playas (Suárez & Ramos, 2016).

En este contexto las playas Ligüiqui y El Murciélago han

adquirido un estatus prominente como destinos turísticos en

el Cantón Manta (GAD Manta, 2023). A medida que más vi-

sitantes acuden a estas playas en busca de relajación y entre-

tenimiento, la posibilidad de exceder la capacidad sostenible

de los ecosistemas costeros y la infraestructura local es una

preocupación primordial, lo que representa una serie de de-

safíos relacionados con la gestión de los recursos naturales,

la protección del medio ambiente y la participación de las

comunidades locales (Danely Poot & Segrado, 2019).

El turismo ejerce una presión cada vez mayor sobre las

playas, por ende, es imperativo evaluar cómo las actividades

turísticas impactan en los recursos naturales, las comunida-

des locales y la infraestructura existente. Esta evaluación se

vuelve aún más relevante en un entorno ecuatoriano, donde

la conservación de la biodiversidad y la promoción del turis-

mo sostenible están en el centro de las políticas de desarrollo

(Ministerio de Turismo de Ecuador, 2021; Secretaría Nacio-

nal de Planiﬁcación del Ecuador, 2021; Ministerio del Am-

biente, Agua y Transición Ecológica, 2023). Por lo tanto, el

reto principal al abordar la capacidad de carga en las playas

Ligüiqui y El Murciélago radica en mantener un equilibrio

delicado entre la creciente demanda turística, la conservación

de los recursos naturales y culturales, y la calidad de la ex-

periencia tanto para los visitantes como para la comunidad

local.

En tal sentido, este trabajo tiene el objetivo de explorar y

analizar la capacidad de carga turística de las playas Ligüiqui

y El Murciélago en el Cantón Manta, Ecuador. Mediante un

enfoque multidisciplinario, que abarca aspectos ambientales

y socioeconómicos, esta información permitirá comprender

cómo delimitar las actividades turísticas actuales y proyecta-

das. Además, se examinarán las estrategias de gestión y pla-

niﬁcación que se están implementando para generar insumos

que busquen mantener un equilibrio entre el turismo y la pre-

servación de estos valiosos ecosistemas costeros.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de Estudio

En proyecto se ejecutó en las playas Ligüiqui y El Murcié-

lago en el Cantón Manta, Ecuador. La playa Ligüiqui, situa-

da en la zona rural de la provincia de Manabí, se encuentran

ubicada en el huso UTM 513091 este y 9886556 sur. En con-

traste, El Murciélago, una playa urbana emblemática, locali-

zada cerca del centro de la ciudad en coordenadas geográﬁ-

cas 530088 este de latitud y 9896227 sur (Figura 1). Ligüiqui

y Murciélago, representan áreas de estudio clave para com-

prender el impacto del crecimiento turístico en entornos na-

turales. Ligüiqui, conocida por su exuberante biodiversidad

marina y su importancia como área de anidación para diver-

sas especies de tortugas marinas, enfrenta desafíos signiﬁca-

tivos debido al aumento constante de visitantes. La presión

turística en Ligüiqui ha llevado a una potencial amenaza pa-

ra los hábitats marinos y la reproducción de las tortugas. Por

otro lado, la playa Murciélago, reconocida por su belleza es-

cénica y su importancia como santuario de aves migratorias,

también experimenta tensiones debido al desarrollo turístico.

Fig. 1: Mapa de áreas de estudios.

Capacidad de Carga Turística

La estrategia empleada para calcular la CCT se basó en el

enfoque de Cifuentes et al. (1999), incluyendo las modiﬁca-

ciones presentadas por Fernández & Bértola (2014) y ajusta-

do a las circunstancias especíﬁcas de este estudio.

El proceso de determinación de los valores de la CCT in-

volucró un análisis en tres niveles distintos. En primer lugar,

se realizó el cálculo de la capacidad de carga física (CCF),

luego, se procedió con el cálculo de la capacidad de carga

real (CCR) y, por último, se evaluó la capacidad de carga

efectiva (CCE). Estos tres niveles presentan una relación en

donde la CCF es mayor que la CCR y esta a su vez es mayor

que la CCE.

Capacidad de Carga Física

La CCF se establece como el punto culminante de visitas

permitidas en el sitio en un solo día. Se fundamenta en la

interrelación entre los elementos de visita, como los horarios

y la duración de la estancia, junto con el espacio disponible

y la requerida amplitud por cada visitante. Este concepto se

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 132–139, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2025

deﬁne como:

CCF =S

×NV (1)

Donde la variable “S” es la superﬁcie disponible en me-

tros cuadrados para cada playa, la cual se adquirió a través de

imágenes satelitales de Google y procesada mediante la uti-

lización de la herramienta Google Earth. La magnitud “SP”

indica la superﬁcie promedio en metros cuadrados utilizada

por cada persona, ﬁjada en 15m² en consonancia con la pro-

puesta de Roig (2002) quien sugiera esta reducción para pla-

yas frecuentemente visitadas. El valor de “NV”, que denota

el número de veces que una persona puede visitar la playa en

un solo día, fue calculado mediante la fórmula:

NV =HV

TV (2)

Aquí, “HV” representa el horario de visita a la playa (12

horas), estimado a partir del rango de horas de luz solar en

Ecuador durante un año (Datos Mundial, 2023). Finalmente,

“TV” señala el tiempo promedio de estadía en la playa que se

estimó a través de encuestas de cuestionario cerrado utilizan-

do la plataforma Microsoft Forms. El tiempo que las perso-

nas pasan en la playa se determinó siguiendo las recomenda-

ciones metodológicas de Marshall et al. (2013) en el ámbito

de investigaciones cualitativas. Dada la naturaleza de nuestro

enfoque, alineado con la teoría fundamentada, optamos por

realizar 30 entrevistas. Este número se sustenta en la reco-

mendación general proporcionada por Marshall et al. (2013),

quienes proponen que, como guía aproximada, los estudios

cualitativos de teoría fundamentada deben incluir entre 20 y

30 entrevistas.

Capacidad de Carga Real

La capacidad de carga real (CCR) se calculó al tomar en

cuenta una variedad de variables que abarcan aspectos físi-

cos, ecológicos y sociales. La determinación de la capacidad

de carga real se logró mediante la aplicación de la siguiente

fórmula:

CCR =CCF (FC1×FC2×FC3×···×FCn)(3)

Los factores elegidos fueron adaptados para adecuarse a

las particularidades geográﬁcas y climáticas de las playas.

Los factores de corrección (FC) se presentan en forma de

probabilidad, representando la disminución aplicada a la ca-

pacidad de carga física (CCF). La determinación de estos

factores se basó en la aplicación de la fórmula general que

se describe a continuación:

FC =1−Ml

Mt (4)

En este contexto, se emplean las siguientes designaciones:

“FC” corresponde al Factor de Corrección, “Ml” se reﬁere

a la Magnitud Limitante, y “Mt” indica la Magnitud Total.

Los elementos considerados incluyen: el Factor de Precipita-

ción, el Factor de Exposición Solar, el Factor de Erosión y el

Factor de Anegamiento.

El Factor Precipitación (FCpp) requirió recopilar informa-

ción sobre la cantidad total de días de lluvia durante el año

2021, basándose en los registros proporcionados por la es-

tación meteorológica del Aeropuerto Eloy Alfaro en Manta

(freemeteo, 2023). La fórmula utilizada para determinar este

factor es:

FCpp =1−Ml

Mt (5)

Donde “FCpp” denota el Factor de Precipitación, "Magni-

tud limitanterepresenta los días de lluvia en la zona de estu-

dio (38 días) y “Magnitud total” se reﬁere a los 365 días del

año.

Para estimar el Factor de Exposición Solar (FClsol) se re-

colectó información relativa al total de horas de luz solar du-

rante el año 2021, procedente de los registros de Datos Mun-

dial (2023). Para cuantiﬁcar la inﬂuencia de la exposición

solar, se empleó la fórmula:

FClsol =1−Ml

Mt (6)

En esta ecuación, “Mt” es la magnitud total, se reﬁere a

la suma de los días en un año (365) multiplicados por las

horas en un día (24), equivalente a 8 760 horas anuales. Por

su parte, “Ml” es la magnitud limitante, la cual representa la

multiplicación de los días en un año (365) por las horas de

ausencia de luz solar en un día (12), lo que resulta en 4 380

horas sin exposición solar al año.

Se procedió a calcular la extensión de la playa susceptible

de erosión (FCero), empleando un enfoque de análisis in situ

y georreferenciación de los sitios identiﬁcados. En este pro-

ceso, se establecieron dos niveles de magnitud de erosión:

“Ma” para muestras de erosión evidentes, que fueron multi-

plicadas por un factor de ponderación de 1,5, y “Mn” para

zonas con riesgo de erosión, que se multiplicaron por un fac-

tor de ponderación de 1. Una vez recopilados estos datos, se

calculó el FCero mediante la siguiente fórmula:

FCero =1−(Ma ×FP)+(Mn ×FP)

Mt (7)

El Factor de anegamiento (FCane) se evaluó mediante la

siguiente fórmula:

FCane =1−Mn

Mt (8)

Para esto se cuantiﬁcaron los metros cuadrados de playa

propensos a inundaciones debido a las precipitaciones. Fue-

ron calculados al analizar las depresiones identiﬁcadas du-

rante recorridos en las áreas de estudio, las cuales fueron

delimitadas con precisión mediante tecnología GPS. En este

sentido, “Magnitud total” representó la suma total de metros

cuadrados de la playa. Por otro lado, “Magnitud limitante”

englobó la extensión de metros cuadrados que permanecían

susceptibles a acumulaciones de agua.

Capacidad de Carga Efectiva

La capacidad de carga efectiva (CCE) representa el má-

ximo número de visitantes que pueden ser admitidos en un

lugar especíﬁco en un día, considerando tanto la capacidad

de administración de la playa como los servicios ofrecidos

a los visitantes. La determinación de la capacidad de carga

efectiva se logró mediante la siguiente fórmula:

134

CAPACIDAD DE CARGA TURÍSTICA DE LAS PLAYAS CASTILLO et al.

Tabla 1: Factores de ponderación para evaluar la CG.. *A: casetas

de guardavidas; B: baños; C: iluminación; D: servicios de

información; E: construcción balnearia; F: baños con vestuarios;

G: carpas y sombrillas; H: señalización; I: facilidad de acceso; J:

cestos de basura; K: quiosco; L: restaurante; M: espacios para

actividades recreativas; N: capacitación ambiental; O: dotación

adecuada; P: Jornada laboral coherente; Q: en regla con respecto a

planes integrales costeros; R: normativa de construcciones

balnearias.

Playas Infraestructura Equipamiento Personal Respaldo

Jurídico

ABCDEFGHIJKLMNOPQR

Ligüiqui

El Murciélago

Tabla 2: Valoración de la CCF.

Playa El Murciélago Playa Ligüiqui

NV= HV/TV NV= HV/TV

NV= 12h/3h NV= 12h/3h

NV= 4 NV= 4

CCF= (S/SP x NV) CCF= (S/SP x NV)

CCF= (112 075 m2/15 m2 × 4) CCF= (20 213 m2/15 m2 × 4)

CCF= 29 886 visitantes/día CCF= 5 390 visitantes/día

CCE =CCR ×CG (9)

Donde “CG”, que hace referencia a la capacidad de gestión

y “CCR” representa la Capacidad de Carga Real evaluada

previamente.

La valoración de la Capacidad de Gestión se basó en la

presencia o ausencia de variables en cada factor (Tabla 1).

Se evaluó como 1 la presencia de una variable, mientras que

las variables faltantes se valoraron como 0. Para estimar este

índice se usó la siguiente fórmula:

GC =Total de variables presentes

Total de variables evaluadas (10)

RESULTADOS

La estimación de la CCF se basó en el área de uso común

identiﬁcada en cada playa (Figuras 2 y 3). Es notable que el

espacio de uso común en la Playa El Murciélago es conside-

rablemente más amplio que en la Playa Ligüiqui, lo que se

traduce en una mayor CCF (Tabla 2).

Fig. 2: Área de uso, áreas erosionadas, áreas anegadas en la playa

El Murciélago.

Los factores de corrección utilizados para evaluar la CCR

variaron debido a las características geográﬁcas de cada pla-

ya. Respecto al FCpp se estimó igual en ambas playas dado

Fig. 3: Área de uso. áreas erosionadas, áreas anegadas en la playa

Ligüiqui.

Tabla 3: Factores de Corrección. *FCpp: Factor precipitación;

FClsol: Factor luz solar; FCero: Factor erodabilidad; FCane: Factor

anegameinto.

Índices

Factores de corrección Playa Liguiqui Playa Murciélago

FCpp 0,90 0,90

FClsol 0,50 0,50

FCero 0,47 0,76

FCane 0,91 0,98

que en los datos meteorológicos para el cantón Manta mues-

tran que hubieron 38 días de lluvia (Ml). La FCpp fue de 0,9

para ambas playas.

De manera similar, se calculó el FClsol obteniendo como

magnitud total en 8 760 horas al año, mientras que la magni-

tud limitante relacionada con las horas sin luz solar ascendió

a 4 380 horas al año. Como resultado, el FClsol se mantuvo

constante para ambas playas (FClsol= 0,5) (Tabla 3).

Con relación al FCero, se determinaron valores distintos

para la magnitud limitante, que es la suma de la Magnitud

alta y la Magnitud media. La (Ma) de la playa El Murciélago

se estimó en 18 067 m², y la playa Ligüiqui en 6 758 m²

(Figuras 2 y 3). En cuanto a la (Mn) los resultados también

variaron: para la playa El Murciélago no evidenció, mientras

que para la playa Ligüiqui el valor fue de 598 m². El resultado

del FCero fue, en la playa El Murciélago 0,76, y en la playa

Ligüiqui fue de 0,47 (Tabla 3).

Para estimar el FCane se determinó que la magnitud limi-

tante para la playa El Murciélago se calculó en 2 705 m²,

mientras que en la playa Ligüiqui se obtuvo un valor de 1

732 m² (Figuras 2 y 3). Los resultados del FCane indicaron

valores de 0,98 para la playa El Murciélago y de 0,91 para la

playa Ligüiqui (Tabla 3).

Obtenidos los factores de corrección la CCR para el Mur-

ciélago se estimó en 10 016 visitantes al día y para Ligüiqui

fue de 1 037 visitantes al día.

La capacidad de gestión se determinó en 0,88 para la playa

El Murciélago y para la playa Ligüiqui fue 0,38. Esto debido

a que en la playa El Murciélago se constató la presencia de

16 variables de las 18 evaluadas. Sin embargo, no se observó

la existencia de capacitación ambiental ni de planes integra-

les costeros en esta zona. Por otro lado, en la playa Ligüiqui

se identiﬁcaron un total de 4 variables en el factor de infra-

estructura, dos en equipamiento y una en respaldo jurídico

(Tabla 4).

135

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 132–139, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2025

Tabla 4: Valoración de la CG. *A: casetas de guardavidas; B: baños; C: iluminación; D: servicios de información; E: construcción

balnearia; F: baños con vestuarios; G: carpas y sombrillas; H: señalización; I: facilidad de acceso; J: cestos de basura; K: quiosco; L:

restaurante; M: espacios para actividades recreativas; N: capacitación ambiental; O: dotación adecuada; P: Jornada laboral coherente; Q:

en regla con respecto a planes integrales costeros; R: normativa de construcciones balnearias.

Playas Infraestructura Equipamiento Personal Respaldo

Jurídico

ABCDEFGHI JKLMNOPQR

Ligüiqui 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1

El Murciélago 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1

Tras obtener los valores de CCF y CCR, se calculó la CCE,

resultando en 8 814 visitantes por día para la playa El Mur-

ciélago y 394 visitantes por día para la playa Ligüiqui.

DISCUSIÓN

Se evidenció una notoria diferencia en la CCF entre la pla-

ya El Murciélago y la playa Ligüiqui que se atribuye en pri-

mer lugar, a la mayor amplitud de la playa El Murciélago lo

cual proporciona un espacio más extenso para acomodar a

los visitantes, lo que naturalmente se traduce en una capa-

cidad de carga física más alta en comparación con la playa

Ligüiqui (Roig, 2003). Esta característica brinda a los admi-

nistradores de la playa la posibilidad de recibir y atender a un

mayor número de turistas sin poner en riesgo la preservación

del entorno natural y la calidad de la experiencia del visitante

(Mangano, 2005; Chen & Teng, 2016).

Sin embargo, es esencial observar otro factor inﬂuyente

que se maniﬁesta en la capacidad de carga. En la playa Li-

güiqui, la presencia de zonas con piedras expuestas y la ten-

dencia al movimiento de arena debido a los vientos y mareas

pueden tener un impacto signiﬁcativo en la distribución del

espacio utilizable (López-Dóriga et al., 2019; Prieto & Díaz,

2021). Esta particularidad reduce, en varias épocas en el año,

la cantidad de áreas disponibles para los visitantes, lo que a

su vez afectaría la CCF de la playa limitando la cantidad de

personas que la playa Ligüiqui puede acomodar de manera

cómoda y sostenible (Soria-Díaz et al., 2022). Por lo tanto,

conocer la CCF en diversas épocas del año permitirá gestio-

nar de mejor forma el espacio disponible y ﬂuctuante.

Respecto al análisis de la CCR, con el enfoque especíﬁco

en el factor precipitación, mostró constancia en ambas playas

brindando una perspectiva interesante sobre las condiciones

climáticas con relación a la capacidad de carga. La igualdad

en la magnitud limitante, en este caso representada por los 38

días de lluvia en el año 2021, destaca la importancia de con-

siderar cómo este factor interactúa con otros elementos espe-

cíﬁcos de cada playa, ya que, las características geográﬁcas

y la infraestructura pueden inﬂuir en cómo la precipitación

afecta el uso y disfrute de la playa por parte de los visitan-

tes (R.-Teubes et al., 2020). Además, si bien la cantidad de

días de lluvia puede ser constante, la intensidad y duración

de las lluvias pueden variar, lo que también podría inﬂuir en

la experiencia de los turistas (Aylen, 2014). No obstante, la

escasa cantidad de días de lluvia en la ciudad de Manta es un

factor propicio para la actividad turística y la capacidad de

carga de sus playas. Ofrece una ventaja competitiva al brin-

dar un entorno más agradable y predecible para los turistas,

lo que contribuye a un aumento en la aﬂuencia y a una mejor

gestión de la experiencia del visitante (Mason, 2008).

Otro de los factores evaluados (FClsol) también se esti-

mó igual para ambas playas resaltando la consistencia en la

disponibilidad de luz solar, lo que puede considerarse un as-

pecto favorable para la planiﬁcación y disfrute de activida-

des al aire libre, incluida la visita a las playas. Este factor en

conjunto con el FCpp contribuye a la previsibilidad climáti-

ca, además de, ayudar a distribuir la aﬂuencia de visitantes

a lo largo del día (Paramasivan & Sacratees, 2010; Peeters,

2018).

En tanto al FCero resulta signiﬁcativo destacar que se

identiﬁcó una mayor proporción de áreas erosionadas en la

playa Ligüiqui en comparación con la playa El Murciélago.

La mayor incidencia de erosión en la playa Ligüiqui tiene

implicaciones importantes para la capacidad de carga y la

gestión del turismo en esta zona (De Paula et al., 2021). La

exposición de rocas y piedras debido al movimiento de arena

y las mareas puede limitar la disponibilidad de áreas segu-

ras y cómodas para los visitantes (James, 2000). Esto no solo

puede afectar la experiencia del turista, sino también generar

riesgos para la seguridad y bienestar de estos (James, 2000).

Además, la erosión podría acelerar el deterioro del entorno

natural, lo que podría inﬂuir en la decisión de los administra-

dores de la playa y las autoridades locales sobre la cantidad

de visitantes que se pueden acomodar de manera responsable

(Griggs & Guerrero, 2021).

El último factor de corrección evaluado (FCane) fue esti-

mado bajo en ambas playas, lo que permite considerar que se

puede aprovechar al máximo el espacio disponible en ambas

playas teniendo un impacto positivo en la calidad de la expe-

riencia turística al evitar situaciones incómodas y desfavora-

bles causadas por el agua estancada (Mehranian & Marzuki,

2018).

El descubrimiento de una reducción signiﬁcativa, del 30%

en el caso de la playa El Murciélago y del 20% en el caso de

la playa Ligüiqui, en la CCR con respecto a la CCF subra-

ya la importancia de considerar los factores de degradación

y erosión en la gestión del turismo y la conservación de estas

áreas costeras. El fenómeno por el cual la capacidad de carga

real se ve reducida en relación con la CCF se atribuye en gran

medida a la presencia de áreas erosionadas en la playa Ligüi-

qui. La erosión puede disminuir el espacio utilizable para los

visitantes, limitando así la capacidad efectiva de acogida. Es-

ta situación pone de relieve la necesidad de una gestión activa

y preventiva para controlar la erosión y preservar el entorno

natural, lo que a su vez contribuirá a mantener una capacidad

de carga sostenible (Paláková et al., 2013).

El análisis de la capacidad de gestión en las playas El Mur-

ciélago y Ligüiqui revela una importante disparidad en la

preparación y disponibilidad de servicios y estructuras para

recibir a los visitantes principalmente por la zona en donde

se ubicación de estas playas, urbana y rural respectivamente

(Morales et al., 2018). La CG es esencial para mantener un

136

CAPACIDAD DE CARGA TURÍSTICA DE LAS PLAYAS CASTILLO et al.

entorno turístico seguro, ordenado y agradable, y este resul-

tado resalta cómo diferentes niveles de inversión y atención

pueden inﬂuir en la calidad de la experiencia del visitante

(Chen & Teng, 2016).

La signiﬁcativa diferencia en las puntuaciones de capaci-

dad de gestión (0,88 en El Murciélago y 0,38 en Ligüiqui)

indica que la playa El Murciélago cuenta con una amplia ga-

ma de instalaciones y servicios, lo que contribuye a su alta

capacidad de gestión. La presencia de 16 de las 18 varia-

bles evaluadas en El Murciélago indica una oferta sólida de

servicios como casetas de guardavidas, baños, iluminación,

señalización, entre otros. Sin embargo, la ausencia de capa-

citación ambiental y planes integrales costeros señala áreas

de mejora que podrían fortalecer aún más la gestión de la

playa en términos de conservación y sustentabilidad (Uni-

ted Nations Environment Programme [UNEP], 2009; Zárate,

2013).

En contraste, en la playa Ligüiqui se observa una capa-

cidad de gestión más limitada, evidenciada por las puntua-

ciones más bajas y la identiﬁcación de menos variables en

cada categoría. Esta disparidad podría impactar en la expe-

riencia turística, ya que la disponibilidad de servicios como

baños, equipamiento y apoyo jurídico puede ser menor. Es-

tos resultados subrayan la necesidad de un esfuerzo mayor en

el desarrollo y mantenimiento de la infraestructura turística

en Ligüiqui para mejorar la calidad de la experiencia de los

visitantes (Alcívar & Mendoza, 2009; Félix et al., 2022).

En líneas generales, la superioridad en términos de Capa-

cidad de Carga en la playa El Murciélago no solo es resul-

tado de su extensión más amplia en relación con Ligüiqui,

sino también de una serie de elementos naturales y antropo-

génicos adicionales que han contribuido al éxito de la pri-

mera. La interacción de estos factores ha otorgado a la playa

El Murciélago un entorno más favorable para la acogida de

visitantes en condiciones sostenibles y cómodas. Sin embar-

go, es fundamental mantener un equilibrio entre el desarrollo

turístico y la conservación ambiental para asegurar la soste-

nibilidad a largo plazo (Mario, 2005).

CONCLUSIONES

El estudio detallado sobre la Capacidad de Carga Turística

de las playas El Murciélago y Ligüiqui en el Cantón Manta,

Ecuador, ha brindado una visión integral de los factores que

inﬂuyen en la capacidad de acogida y la experiencia turística

en estas dos áreas costeras. La evaluación de diversos ele-

mentos, desde la dimensión de las playas hasta la gestión y

los impactos geológicos, ha demostrado que la Capacidad de

Carga es un concepto multidimensional que requiere consi-

derar tanto aspectos naturales como humanos. Estos hallaz-

gos no solo aportan a la planiﬁcación y gestión del turismo en

estas playas, sino que también subrayan la necesidad de abor-

dar la conservación, la infraestructura y la gestión de manera

equilibrada para garantizar la sostenibilidad y la calidad de

la experiencia turística en el tiempo.

AGRADECIMIENTOS

Deseamos expresar nuestro sincero agradecimiento a los

funcionarios del Gobierno Autónomo Descentralizado de

Manta por su valiosa colaboración y disposición para pro-

porcionar la información esencial que enriqueció este estu-

dio sobre la Capacidad de Carga Turística en las playas El

Murciélago y Ligüiqui. Su colaboración fue fundamental pa-

ra lograr una comprensión más completa de los factores que

inﬂuyen en la capacidad y gestión turística de estas áreas cos-

teras.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: RC, DB y RM; metodología: RC, DB

y RM; análisis formal: RC.; investigación: RC, DB y RM;

recursos: DB y RM; curación de datos: RC; redacción —

preparación del borrador original: RC, DB y RM; redacción

— revisión y edición: RC, DB y RM; visualización: RC, DB

y RM; supervisión: RC; administración de proyecto: RC; ad-

quisición de ﬁnanciamiento para la investigación: DB y RM.

Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada

del manuscrito.

Ricardo Castillo: RC. Denisse Barcia: DB. Romina Mo-

reira: RM.

FINANCIAMIENTO

El desarrollo de este proyecto de investigación fue posible

gracias a la ﬁnanciación proveniente de fuentes propias de

los investigadores involucrados.

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DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2053

Análisis espacio temporal del Índice de Vegetación de Diferencia

Normalizado (NDVI) en el ecosistema bosque semideciduo piemontano del

Catamayo Alamor

Spatial-temporal analysis of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) in the

semi-deciduous piedmont forest ecosystem of the Catamayo Alamor

Raúl García 1, Aníbal González 2y César Benavidez -Silva 2,*

1Maestría en Biodiversidad y Cambio Climático, Loja, Ecuador

2Centro de Investigaciones Territoriales, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador

*Autor para correspondencia: cesar.benavidez@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 20/10/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 07/12/2023 Fecha de publicación: 30/12/2023

Resumen—En las últimas dos décadas, el ecosistema bosque semideciduo piemontano del Catamayo Alamor de la provincia de Loja,

ha experimentado diversas amenazas antropogénicas. Simultáneamente, las alteraciones en la intensidad y duración de fenómenos meteo-

rológicos como fenómenos asociados al cambio climático han generado variaciones en la dinámica de la vegetación a escala espacial y

temporal. Bajo este contexto, el presente estudio tiene como objetivo analizar la variación espacial del NDVI con respecto a la temperatura,

precipitación, elevación y pendiente, y su evolución temporal en función de la temperatura y precipitación en el período 2001 al 2018 en

los bosques semideciduos. Se determinó la dependencia espacial empleando un semivariograma, y se cuantiﬁcó su rango y semivarianza

a través del modelo esférico; para el análisis temporal se empleó ciclos estacionales y tendencias graﬁcados en el software Timesat, dicho

análisis fue complementado usando métodos estadísticos como correlación de Spearman. Los resultados revelaron que, el NDVI presen-

tó dependencias espaciales mayores relacionadas con la temperatura y pendiente del terreno, que superaron ampliamente a las variables

precipitación y elevación. Temporalmente, los inicios de los ciclos estacionales y tendencias se presentaron en sucesión cronológica. La

correlación entre NDVI y temperatura es baja (0,22), y moderada en la precipitación (0,53). Entre las principales conclusiones del estudio

se puede mencionar: i) que existe una mayor dependencia espacial entre el NDVI con la precipitación y elevación en comparación con la

temperatura y pendiente; ii) la baja correlación entre el NDVI y temperatura que debe ser analizada a mayor profundidad debido a que

existen otras variables y anomalías climáticas que posiblemente inﬂuyen en la variación del NDVI, y iii) el hallazgo en la sucesión en el

inicio de cada ciclo estacional de las variables de estudio revela la importancia de nuevas líneas de investigación relacionadas al estudio del

ecosistemas por los beneﬁcios que estos generan.

Palabras clave—Correlación, Bosque semideciduo, NDVI, Precipitación, Temperatura.

Abstract—Over the past two decades, he semi-deciduous piedmont forest ecosystem of the Catamayo Alamor in the province of Loja has

faced various anthropogenic threats. Simultaneously, alterations in the intensity and duration of meteorological phenomena, such as those

associated with climate change, have induced variations in vegetation dynamics at both spatial and temporal scales. Within this context,

the following objective has been formulated: to analyze the spatial variation of NDVI concerning temperature, precipitation, elevation,

and slope, and its temporal evolution based on temperature and precipitation from 2001 to 2018. To achieve the objective of this research,

spatial dependence was determined using a semivariogram, and its range and semivariance were quantiﬁed through the spherical model. For

temporal analysis, seasonal cycles and trends were examined using the Timesat software, and this analysis was complemented with statis-

tical methods such as Spearman correlation. The results revealed that NDVI exhibited stronger spatial dependencies related to temperature

and slope than precipitation and elevation. Temporally, the onsets of seasonal cycles and trends occurred in chronological succession. The

correlation between NDVI and temperature is low (0.22), while it is moderate with precipitation (0.53). This study concludes that i) there

is a greater spatial dependence between NDVI and precipitation and elevation compared to temperature and slope; ii) the low correlation

between NDVI and temperature should be further analyzed due to the potential inﬂuence of other variables and climatic anomalies on

NDVI variation, and iii) the ﬁnding of the succession in the onset of each seasonal cycle in the studied variables underscores the importance

of new research avenues related to ecosystem studies for the beneﬁts and well-being they provide for humanity.

Keywords—Correlation, Ecosystem, NDVI, Precipitation, Temperature.

INTRODUCCIÓN

Los bosques son el pilar fundamental de los ecosistemas

terrestres (BGCI, 2021), al cubrir el 31% de la super-

ﬁcie del planeta (FAO y PNUMA, 2020), intervienen en la

regulación regional y mundial de los ciclos del agua, tem-

peratura y captación y almacenamiento de carbono, que son

vitales en la supervivencia de la biodiversidad y humanidad

(Hurteau, 2021, Ometto et al., 2022). Por su importancia, los

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 140

ANÁLISIS ESPACIO TEMPORAL DEL ÍNDICE DE VEGETACIÓN GARCÍA et al.

bosques tropicales, a pesar de proveer servicios ecosistémi-

cos, sociales y culturales soportan diferentes grados de im-

pacto debido a la deforestación disminuyendo su resiliencia

(Ometto et al., 2022), alterando la cantidad y calidad de los

hábitats, y su conectividad (Haddad et al., 2015).

Los bosques como parte de los ecosistemas constituyen

un indicador sensible a las perturbaciones naturales por fac-

tores abióticos (Jeong et. al, 2017). El aumento gradual la

temperatura media anual mundial desde la era preindustrial

hasta la actualidad en distintas regiones del planeta ha cau-

sado efectos negativos en la estructura y composición de los

ecosistemas naturales (Ometto et al.,2022). En las últimas

tres décadas el cambio climático ha aumentado la frecuen-

cia, duración e intensidad de los fenómenos meteorológicas

(WMO, 2022) disminuyendo la capacidad de adaptación de

los ecosistemas (Gao, et al, 2016) y alterando el comporta-

miento, fenología y rango de distribución de las poblaciones

y especies locales (Weiskopf et al., 2020).

El cambio climático, ha provocado efectos negativos en la

dinámica de la vegetación (Gao, et al, 2016), alterando la es-

tructura y composición de las comunidades que conforman

los distintos ecosistemas forestales (Ometto et al.,2022). Los

bosques, son un indicador sensible a las perturbaciones na-

turales y antrópicas, constituyendo un elemento fundamental

en las observaciones espaciales y temporales de la dinámica

de la vegetación (Jeon et. al, 2017) y de los cambios de la ra-

diación fotosintéticamente activa en investigaciones a escala

regional y global (Wang et al., 2003).

En Ecuador, los bosques nativos no son ajenos a esta reali-

dad, han experimentado altos niveles de fragmentación, cau-

sados principalmente por la ampliación de actividades agrí-

colas y pecuarias (Kleemann et al., 2022; Noh et al., 2022).

Ante esta amenaza, se han establecido estrategias de conser-

vación, destacando las Áreas Protegidas y el Programa Socio

Bosque (MAE, 2008), sin embargo, en la provincia de Loja,

estos espacios de protección de diversidad representan es-

casamente el 3,94% de su territorio político administrativo

(MAE, 2018). Según el Sistema de Clasiﬁcación de Ecosis-

temas del Ecuador Continental, la provincia de Loja alber-

ga un total de 22 ecosistemas naturales (MAE, 2013), en-

tre estos, sobresale el ecosistema “bosque semideciduo pie-

montano del Catamayo Alamor”, abarcando una extensión

1618,17 km². Este ecosistema se encuentra distribuido en las

cuencas hidrográﬁcas Catamayo y Puyango, donde la vege-

tación nativa que la compone forma parte del Hot Spot bio-

diversidad de los Andes Tropicales, caracterizado por altos

niveles de endemismo (Aguirre et al., 2017).

Escasas investigaciones han utilizado como herramienta

de monitoreo de ecosistemas naturales al NDVI en relación

a la variabilidad del clima, su uso con ﬁnes de conservación

fue empleado en el monitoreo de posibles cambios de uso

del suelo en las Reservas Ecológicas Cotacachi Cayapas y

Producción de Fauna Chimborazo (Aldas, 2019; Paula et al.,

2018). A diferencia de los estudios anteriores, el análisis de

los cambios espacio temporales del NDVI en base a los pa-

trones climáticos globales en los páramos del centro y norte

del Ecuador (Udivia, 2020), así como, el empleo del índice

mejorado - EVI para detectar el comportamiento de los eco-

sistemas naturales del sur del Ecuador ante la temperatura y

precipitación (Maita, 2015), revelan la importancia de avan-

zar en esta línea investigativa relacionada a la dinámica de

vegetación frente a variables climáticas y orográﬁcas en la

provincia de Loja.

Considerando que existe un escaso aporte cientíﬁco en el

estudio del efecto de las variables de estudio en el ecosistema

“bosque semideciduo piemontano del Catamayo Alamor”, se

ha planteado realizar está investigación que propone el análi-

sis del NDVI en el ecosistema bosque semideciduo piemon-

tano del Catamayo Alamor y las variaciones en sus valores

medios, mínimos y máximos en relación con la dependencia

espacial con las variables climáticas y topográﬁcas en la zona

de estudio en el período 2001 al 2018.

MATERIALES Y MÉTODOS

Ubicación del área de estudio

La presente investigación, se desarrolló en la provincia de

Loja, especíﬁcamente, en el ecosistema “bosque semideci-

duo piemontano del Catamayo Alamor”. El ecosistema de

estudio, se encuentra ubicado entre las coordenadas geográ-

ﬁcas 03°50'31” y 04°36'45” de Latitud Sur; y, 79°21'41”

y 80°26'50” Longitud Oeste, distribuido en la mayoría de

la superﬁcie de las cuencas de los ríos Catamayo-Chira y

Puyango-Tumbes de la provincia de Loja, a excepción de los

cantones Loja y Saraguro (Figura 1).

Fig. 1: Mapa de ubicación del bosque semideciduo piemontano del

Catamayo Alamor en la provincia de Loja.

Adquisición de información de variables de estudio

Las imágenes mensuales del índice de vegetación de dife-

rencia normalizado - NDVI, del área representativa del eco-

sistema de estudio, del período 01 de enero de 2001 al 31

de diciembre de 2018, fueron obtenidas del Programa de

Sistemas de Datos de Ciencias de la Tierra de la Adminis-

tración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (https://

search .earthdata .nasa .gov/search), con una resolu-

ción espacial de 1km², y una resolución temporal de 30 días,

obtenidas del sensor espectrorradiómetro de formación de

imágenes de resolución moderada - MODIS del satélite Te-

rra, de proyección sinusoidal de la colección MOD13A3 ver-

sión 061 (Didan, 2021). Los valores mensuales extraídos del

NDVI provienen de píxeles cubiertos al 100% en del área

representativa del ecosistema, para lograr este propósito se

utilizó el sistema de información geográﬁca - QGIS 3.32

141

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 140–147, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2053

(2023).

En lo referente a las variables climáticas como tempe-

ratura media mensual y precipitación media mensual, la

información fue obtenida del sitio web Climatologías de

alta resolución para las superﬁcies terrestres de la Tierra

(https://chelsa-climate.org/) con una resolución es-

pacial de 1km² (Brun et al., 2022; Karger et al., 2021;

Karger et al., 2020). Las variables orográﬁcas, elevación

y pendiente, fueron obtenidas del modelo digital de ele-

vación con una resolución espacial de 1km² (Fick y Hij-

mans, 2017) de la base de datos climatológicos WorldClim

(https://WorldClim.org/). La extracción de los valores men-

suales se realizó con el programa QGIS 3.32 (2023).

Evaluación de calidad de píxeles NDVI

Para evaluar la calidad de los valores del NDVI del área

representativa del ecosistema, se empleó la imagen de ﬁa-

bilidad de píxeles del archivo de formato de datos jerárqui-

cos HDF. Con la ayuda del programa R versión 2023.06.1,

se eliminaron los píxeles de categoría -1 “valor no procesa-

do” y categoría 3 “valor cubierto de nubosidad” de cada ima-

gen mensual de NDVI del período de estudio. Los valores de

los píxeles de categoría 0 “valor de conﬁanza”, y categoría 1

“valor útil” (Didan, 2021) fueron utilizados en esta investi-

gación.

Análisis espacial del NDVI en relación a las variables

de estudio

El análisis estructural del NDVI con las variables: tem-

peratura, precipitación, elevación y pendiente se desarrolló,

primero, graﬁcando un semivariograma, y segundo, cuantiﬁ-

cando los elementos del semivariograma, meseta y rango a

través de un modelo esférico que cuantiﬁca una meseta ver-

dadera (Maestre y Gallardo, 2008).

Análisis de series temporales del NDVI, temperatura

y precipitación

Mediante el programa de análisis de series temporales Ti-

mesat (Eklundh y Jönsson, 2015), versión 3.3 (https://

web.nateko.lu.se/timesat/timesat.asp) se generaron

series temporales del promedio de los valores mensuales del

NDVI, temperatura y precipitación, del período 01 de enero

de 2001 al 31 de diciembre de 2018. Obtenidas las series

temporales se utilizó el método de ajuste de Savitzky – Go-

lay para el NDVI y temperatura, mientras que el método de

ajuste de asymmetric Gaussian fue utilizado en la precipita-

ción. Para graﬁcar la tendencia se empleó la descomposición

de tendencias estacionales LOESS – STL Trend de Timesat.

Extracción de métricas de las series temporales

En las series temporales del NDVI, temperatura y preci-

pitación se obtuvieron las métricas: inicio de estación, mitad

de estación y ﬁn de estación, duración, valor base, valor má-

ximo y amplitud (diferencia entre el valor máximo y valor

mínimo), mientras que, en la tendencia de las variables des-

critas, se obtuvo las métricas: duración en años y rango con

el programa Timesat (Eklundh y Jönsson, 2015).

Tabla 1: Calidad de píxeles del ecosistema bosque semideciduo

piemontano del Catamayo Alamor (BmPn01).

Ecosistema Área

(km²) nC-1

(%)

C0 + C1

(%)

BmPn01 1 102,65 579 0,18 82,59 16,72 0,51 99,31

Número total de píxeles (n); Píxel no procesado sin dato (C -1); Píxel con da-

to conﬁable (C0); Píxel con dato útil (C1); Píxel condato de nubosidad (C3);

Porcentaje (%).

Correlación del NDVI con temperatura y precipita-

ción

Para determinar la correlación entre el NDVI con las va-

riables temperatura y precipitación, se utilizó el coeﬁciente

de correlación de Spearman, con un nivel de signiﬁcancia α

= 0,05, con una escala de: 1 que denota una relación positiva

entre las variables, 0 que indica ausencia de correlación, y -1

que indica una relación inversa. El coeﬁciente de Spearman

fue calculado con el programa R versión 2023.06.1.

RESULTADOS

En el área representativa del ecosistema de estudio de

1102,65km2, se obtuvo 579 pixeles cubiertos al 100%, que

revelaron en la categoría C0, dato conﬁable, un 82,59%,

seguidos de los píxeles de categoría 1, datos útiles, con el

16,72%, presentando una diferencia superior con respecto a

los píxeles procedentes de nubosidad C3 y píxeles no proce-

sados C-1, con porcentajes de 0,51 y 0,18% respectivamente

(Tabla 1).

Análisis espacial del NDVI con las variables de estu-

dio

Al comparar los resultados del análisis estructural entre el

NDVI con las variables temperatura, precipitación, elevación

y pendiente, el modelo esférico, cuantiﬁcó los elementos del

semivariograma, donde la meseta del modelo esférico, exhi-

bió que la semivarianza es mayor entre el NDVI y la tem-

peratura 0,0046, valor que presentó cierta semejanza entre

el NDVI y la pendiente 0,0045, mientras que, los resultados

entre NDVI con la elevación y precipitación diﬁeren de los

anteriores por presentar semivarianzas más cercanas a cero

con valores de 0,0031 y 0,0024 respectivamente (Tabla 2 y

Figura 2).

En lo referente a la distancia máxima en la cual el NDVI

está correlacionado espacialmente con las variables de estu-

dio, presentó diferentes valores, siendo mayor entre el ND-

VI y la temperatura con un rango de 29 625,81 metros, se-

guido del NDVI con la pendiente con 27 978,28 metros, sin

embargo, a diferencia de los rangos anteriores la dependen-

cia espacial entre el NDVI con la precipitación y elevación

alcanzó los 12 075,17 y 11 092,73 metros respectivamente,

presentando un contraste de 16000 metros aproximadamente

(Tabla 2 y Figura 2).

Análisis de series temporales de NDVI y temperatura

Durante el período de estudio de 18 años, el ecosistema,

presentó un ciclo estacional de NDVI de una duración de 165

días, comenzando la primera semana de enero y ﬁnalizando

en la segunda semana de junio. El NDVI alcanzó su valor

142

ANÁLISIS ESPACIO TEMPORAL DEL ÍNDICE DE VEGETACIÓN GARCÍA et al.

Tabla 2: Elementos del semivariograma del NDVI con las

variables de estudio del ecosistema bosque semideciduo

piemontano del Catamayo Alamor.

Semivariograma Modelo Meseta Rango (m)

NDVI-temperatura Esférico 0,0046 29 625,81

NDVI - precipitación Esférico 0,0024 12 075,17

NDVI - elevación Esférico 0,0031 11 092,73

NDVI - pendiente Esférico 0,0045 27 978,28

máximo 0,81 el primer día del mes de abril. Adicionalmente,

la amplitud del NDVI entre el valor pico de 0,81 y el valor

base 0,42, presentó una diferencia de 0,39 (Fig. 4). Referente

a la temperatura, presentó un ciclo estacional de una dura-

ción de 165 días, iniciando la cuarta semana de noviembre y

culminando en la segunda semana de mayo. El valor más alto

de la temperatura en la mitad del ciclo fue el día 21 febrero,

mientras que, la amplitud de 0,6 °C resulto de la diferencia

del valor más alto 22,1 °C y el valor base 21,5 °C (Figura

3). En el NDVI, se observaron 3 tendencias, la primera en-

Fig. 2: Modelo esférico y distribución de pares de puntos del

semivariograma del NDVI con las variables: a) temperatura, b)

precipitación, c) elevación, d) pendiente.

tre los años 2004 hasta el año 2007, presentado variaciones

de NDVI entre 0,56 a 0,62. La segunda tendencia, aconteció

entre los años 2008 al 2 010, con variaciones en un rango de

0,62 a 0,66, y la última entre los años 2011 al 2014, con valo-

res de NDVI entre 0,59 a 0,63. La temperatura presentó dos

tendencias, la primera, durante los años 2002 al 2007, con

temperaturas desde los 16,9 °C hasta los 17,3 °C, la segun-

da tendencia de mayor duración aconteció entre en los años

2008 al 2017, con temperaturas desde los 16,9 °C hasta los

18,1 °C (Figura 3).

Análisis series temporales de NDVI y precipitación

Durante el período de estudio de 18 años, el ecosistema

evaluado presentó un ciclo estacional de NDVI de una dura-

ción de 165 días, comenzando la primera semana de enero y

ﬁnalizando en la segunda semana de junio. El NDVI alcanzó

su valor máximo 0,81 el primer día del mes de abril. Adicio-

Fig. 3: Serie temporal y tendencia a) NDVI y b) temperatura con

ajuste de Savitzky Golay del ecosistema bosque semideciduo

piemontano del Catamayo Alamor, período 2001-01-01 al

2018-12-31.

nalmente, la amplitud del NDVI entre el valor pico de 0,81 y

el valor base 0,42, presentó una diferencia de 0,39. En la pre-

cipitación, el ciclo estacional presentó una duración de 127

días, que se inició en la primera semana de enero y culminó

en la primera semana de mayo. El valor más alto de la preci-

pitación, en la mitad del ciclo estacional, fue el primer día de

marzo. Adicionalmente, la amplitud de 272,7 mm se obtuvo

de la diferencia del valor pico 288,4 mm y el valor base de

15,7 mm (Fig. 5). En el NDVI, se observaron 3 tendencias,

la primera entre los años 2004 hasta el año 2007, presentado

variaciones de NDVI entre 0,56 a 0,62. La segunda tenden-

cia, aconteció entre los años 2008 al 2010, con variaciones

en un rango de 0,62 a 0,66, y la última entre los años 2011 al

2014, con valores de NDVI entre 0,59 a 0,63, mientras que, la

precipitación presentó una tendencia ligeramente ascenden-

te, casi en línea recta, con valores de precipitaciones en un

rango de 62,7 mm hasta 79,3 mm (Figura 4).

Fig. 4: Serie temporal y tendencia a) NDVI con ajuste de Savitzky

Golay, b) precipitación con ajuste Gaussian del ecosistema bosque

semideciduo piemontano del Catamayo Alamor, período

2001-01-01 al 2018-12-31.

Análisis temporal de la correlación de Spearman

Al desarrollar la prueba de correlación de Spearman con

un nivel de conﬁanza del 95%, se obtuvo, una correlación

entre las variables NDVI y temperatura de 0,22, lo cual indi-

ca una correlación positiva baja, mientras que, la correlación

entre las variables NDVI y precipitación, el valor de Spear-

man fue de 0,53 indicando una correlación positiva mode-

rada, es decir mientras aumenta la precipitación aumenta el

NDVI.

143

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 140–147, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2053

DISCUSIÓN

En el ámbito geoestadístico, los parámetros cuantiﬁcados

en el modelo esférico entre el NDVI con las variables climá-

ticas y orográﬁcas usando una resolución espacial de 1 km²

presentaron diferencias de rango y semivarianza, destacan-

do que, el rango del NDVI con la temperatura y pendiente

presentaron una dependencia espacial que duplica la depen-

dencia espacial al rango del NDVI con la precipitación y ele-

vación. En el análisis espacial, las semivarianzas del 0,0046

y 0,0045 del NDVI con temperatura y pendiente, mostraron

que los pares de datos están mayormente alejados con res-

pecto a su media en comparación con las semivarianzas de

0,0031 NDVI con pendiente y 0,0024 NDVI con precipita-

ción. Estos resultados indican la existencia de heterogenei-

dad espacial entre la relación existente del NDVI y las varia-

bles climáticas evaluadas, lo cual es ratiﬁcado por estudios

realizados a distintas escalas a nivel Global (Sawut et al.,

2023). Al destacar la heterogeneidad espacial de los efectos

ambientales sobre la vegetación, los resultados pueden orien-

tar las decisiones en cuanto a la conservación de los ecosis-

temas, la planiﬁcación del uso del suelo y el fomento del

desarrollo sostenible (Sawut et al., 2023; MAATE, 2023; Se-

cretaría Nacional de Planiﬁcación, 2023). La heterogeneidad

espacial en este contexto incide en las respuestas distintas de

varios tipos de vegetación ante las interacciones entre diver-

sos factores bioclimáticos, generando mecanismos variados

y complejos que fundamentan las relaciones entre los índi-

ces bioclimáticos y la dinámica de la vegetación. Es impera-

tivo tener en cuenta estas variaciones tanto espaciales como

altitudinales al evaluar el efecto de los índices bioclimáticos

sobre la vegetación (Gong et al., 2023).

Conocer la relación entre la vegetación y los factores cli-

máticos ayuda a comprender la dinámica de los ecosistemas,

incluyendo la respuesta de la vegetación a los cambios de

temperatura, precipitación y otras variables climáticas (Ku-

mar et al., 2023) o topográﬁcas. El análisis temporal, reve-

ló que los ciclos estacionales del NDVI y de la temperatura

mostraron una duración de 165 días, con diferencias de cada

ciclo estacional. Cronológicamente, se observa que el ciclo

de la temperatura comenzó el último día del mes de noviem-

bre, un mes antes del inicio de la actividad fotosintética en

el dosel de los bosques semideciduos del 01 de enero. Es-

te comienzo de ciclo del NDVI es similar al encontrado por

Haro-Carrión (2020) en los bosques de los Andes Occidenta-

les del sur de Ecuador en el período 1982-2010, sin embargo,

la mitad del ciclo de NDVI del uno de abril, contrasta con el

de los bosques occidentales correspondiente al mes de junio.

La diferencia en el ﬁn del ciclo del NDVI y temperatura, 15

de mayo y 15 de junio, posiblemente esté relacionado a el

cambio climático y la variabilidad climática que inﬂuyen en

la dinámica de la vegetación a nivel espacial de manera dis-

tinta en todo el planeta (Liu et al., 2022).

El ciclo estacional de la precipitación, exhibió una dura-

ción de 127 días, es decir, 38 días menos que los ciclos de

las variables NDVI y temperatura, sin embargo, el inicio del

ciclo estacional del NDVI y precipitación es de similar fecha,

01 de enero. La diferencia de dichos ciclos establece que las

precipitaciones de mayor intensidad se presentaron el primer

día de marzo, especíﬁcamente, 31 días antes a la mitad del ci-

clo del NDVI, acontecido el 01 de abril, y 9 días después a la

mitad del ciclo de temperatura – 21 de febrero, esta diferen-

cia es similar a lo descrita por Udivia (2020) donde el NDVI

en el ecosistema Páramo del centro y norte del Ecuador en el

período 2001 – 2018 aumentó un mes después de las precipi-

taciones de octubre y mayo, mientras que, en el bosque seco

de la provincia de Loja el NDVI y el incremento diamétrico

están regulados por las precipitaciones durante los meses de

enero a junio (Pucha, 2019).

Al determinar el grado de correlación de Spearman, se ob-

serva la existencia de una baja correlación entre NDVI y tem-

peratura 0,22, y moderada entre NDVI y precipitación 0,53.

Estas correlaciones, contrastan con las obtenidas por Maita

(2015) en el mismo ecosistema de estudio, donde la correla-

ción de Pearson entre el índice mejorado EVI y temperatura

de -0,22 indica una relación inversa, mientras que en la co-

rrelación entre el EVI y precipitación es 0,29. Estas diferen-

cias, deben ser interpretados con precaución, por tratarse de

índices de vegetación cuyo propósito es complementario al

momento de profundizar en el análisis de información obte-

nida del dosel de un ecosistema (Huete et al., 2010). A esto

se suma, que los bosques con altas y moderadas densidades

inﬂuyen en la saturación del NDVI (Jiang et al., 2006; Huete

et al., 2002), esta limitación es potenciada en la banda azul

en combinación con las bandas rojo e infrarrojo cercano que

le permite captar mejor las variaciones de la actividad foto-

sintética de la biomasa del dosel (Gao et al., 2000).

Otras características relevantes que posiblemente inﬂuye-

ron en el contraste de correlaciones, se enmarcan en la di-

ferencia de resoluciones espaciales y temporales del NDVI,

en el estudio la resolución espacial es de 1 km², la misma

es captada y procesada por el satélite MODIS Terra men-

sualmente (Didan, 2021), la cual diﬁere de las resoluciones

utilizadas por Maita (2015) con un tamaño de pixel de 250

metros y una resolución temporal cada 8 días combinadas de

los satélites MODIS Terra y Aqua, (Didan, 2015), sin embar-

go, otros aspectos como referentes a calibración del sensor,

presencia de nubosidad y características topográﬁcas deben

ser analizadas para prevenir interpretaciones erróneas (Zeng

et al., 2022).

Los resultados de esta investigación podrían contribuir a

orientar acciones de conservación dirigidas a mitigar los im-

pactos adversos de las condiciones bioclimáticas cambiantes

en los ecosistemas frágiles (Gong et al., 2023). Es necesario

destacar que factores naturales y antropogénicos que inﬂuyen

sobre los ecosistemas tienen un impacto signiﬁcativo en los

cambios en el NDVI de la vegetación, ya que contribuyen a

la heterogeneidad espacial de los cambios del NDVI, lo que

signiﬁca que los cambios en el NDVI varían entre diferen-

tes ubicaciones dentro del área de estudio (Li et al., 2022).

La perspectiva de la heterogeneidad espacial mejora signiﬁ-

cativamente nuestra comprensión de la dinámica de la vege-

tación al capturar las variaciones matizadas de los factores

en las diferentes subregiones. Este enfoque proporciona in-

formación sobre cómo la variabilidad espacial inﬂuye en los

cambios de la vegetación y permite una comprensión integral

de las interacciones entre los factores y el medio ambiente lo-

cal. (Kumar et al., 2023; Li et al., 2022).

144

ANÁLISIS ESPACIO TEMPORAL DEL ÍNDICE DE VEGETACIÓN GARCÍA et al.

CONCLUSIONES

La presente investigación analizó la relación espacial entre

el NDVI con la variables climáticas y orográﬁcas, a través de

herramientas geoestadísticas como lo son el semivariograma

y el modelo de ajuste teórico. El análisis estructural demos-

tró una dependencia espacial más fuerte entre NDVI con la

precipitación y elevación en comparación con la dependencia

espacial entre el NDVI con la temperatura y pendiente.

Se determinó que el comportamiento del NDVI con res-

pecto a la variables bioclimáticas temperatura y precipita-

ción, inﬂuye favorablemente en los procesos ecoﬁsiológicos

en las distintas zonas biogeográﬁcas del ecosistema de estu-

dio; sin embargo, la baja correlación entre NDVI y tempe-

ratura debe ser analizada con mayor profundidad, debido a

que existen otros aspectos como nuevas variables, patrones

y anomalías climáticas regionales y mundiales que inﬂuyen

en cierto grado en los ciclos estacionales de cada variable de

estudio.

El hallazgo de la sucesión del inicio de cada ciclo estacio-

nal demuestra la importancia de avanzar en nuevas líneas in-

vestigación en el estudio de los ecosistemas y de su respuesta

ante variables de amplia relevancia como lo son la temperatu-

ra y precipitación, dichas investigaciones deben enmarcarse

como eje fundamental de la academia, estado, y sociedad en

general por los diversos beneﬁcios y bienestar en favor de la

humanidad.

AGRADECIMIENTOS

A la Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecno-

logía e Innovación – SENESCYT por la beca recibida co-

rrespondiente al Programa de Becas Nacionales de Posgrado

Fortalécete 2022. Al proyecto Biogeografía del cambio cli-

mático en el Sur del Ecuador: Dinámicas de cambio de uso

de suelo y su inﬂuencia en la distribución espacial y tempo-

ral de especies vegetales (20 – DI – FARNR - 2021), a la

Dirección de Investigación y a la Maestría en Biodiversidad

y Cambio Climático de la Universidad Nacional de Loja.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización, RGM y CBS; metodología, RGM,

CBS; análisis formal, RGM, CBS, AGG; investigación,

RGM; curación de datos, RGM; redacción — preparación

del borrador original, RGM y CBS; redacción — revisión y

edición, RGM, CBS y AGG; supervisión, CBS y AGG. To-

dos los autores han leído y aceptado la versión publicada del

manuscrito.

FINANCIAMIENTO

El presente estudio fue ﬁnanciado por la Dirección de In-

vestigación de la Universidad Nacional de Loja y la Secreta-

ría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación

– SENESCYT.

REFERENCIAS

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vincia de Loja, Ecuador. Arnaldoa,24(2), 523–542.

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va Ecológica Cotacachi Cayapas, Imbabura, mediante el

uso de google Earth Engine [Tesis de Ingeniería, Pon-

tiﬁcia Universidad Católica del Ecuador]. Repositorio

Digital PUCE. https://repositorio.puce.edu.ec/

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DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1849

Identiﬁcación morfológica de hongos micorrízicos arbusculares en

poblaciones nativas de Cinchona ofﬁcinalis en la provincia de Loja, Ecuador

Morphological identiﬁcation of arbuscular mycorrhizal fungi in native populations of

Cinchona ofﬁcinalis in the Loja province, Ecuador

Yajaira Arévalo 1,* and Paúl Loján 2

1Centro de investigaciones y Servicios de Análisis Químico (CISAQ), Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador,

yajaira.arevalo@unl.edu.ec

2Departamento de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad Técnica Particular de

Loja, Loja, Ecuador, pdlojan@utpl.edu.ec.

*Autor para correspondencia: yajaira.arevalo@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 06/04/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 07/08/2023 Fecha de publicación: 30/12/2023

Resumen—Cinchona ofﬁcinalis (cascarilla) ha sido usada para combatir la ﬁebre causada por el paludismo, por esta razón ha sido

sobrexplotada en el sur del Ecuador desde la época colonial llegando a diezmar sus poblaciones nativas. Bajo este contexto, es necesario

establecer estrategias que permitan la reintroducción de esta especie en sus zonas originales de distribución. Una de estas estrategias es

la asociación en su fase temprana de desarrollo con hongos micorrízicos arbusculares (HMA). El objetivo de la presente investigación

fue identiﬁcar los géneros de HMA asociados a poblaciones naturales de Cinchona ofﬁcinalis a través de un análisis morfológico de las

esporas apoyado en descripciones del International Collection of Vesicular Arbuscular Mycorrhizal Fungi (INVAM). La zona de estudio

se concentró en cinco sitios del cantón Loja, de donde se extrajeron muestras de rizósfera y raicillas. Posteriormente se instalaron sistemas

trampa para el cultivo de hongos micorrízicos arbusculares con Plantago lanceolata como planta hospedera. Luego de nueve meses del

establecimiento de los sistemas trampa, se calcularon los porcentajes de colonización y longitud de colonización de raíces. El análisis

morfológico de las esporas permitió identiﬁcar cuatro géneros de hongos micorrízicos arbusculares: Gigaspora, Funneliformis, Glomus

yAcaulospora, el más abundante fue Glomus, seguido de Acaulospora, mientras que Gigaspora fue el más escaso. El porcentaje de

colonización en raíces de C. ofﬁcinalis varió entre el 80% a 89%, mientras que el porcentaje de longitud de colonización de raíz tuvo una

variación de entre el 20,97 y 38,12%. Estos resultados sugieren que, en su ecosistema natural, C. ofﬁcinalis tiene una alta colonización

de hongos micorrízicos, siendo Glomus el género dominante. Los porcentajes de colonización fueron elevados, a diferencia de las plantas

trampa, esto pudo deberse a diferencias en las condiciones ambientales y características del suelo.

Palabras clave—Simbiosis, Conservación, Restauración ecológica, Perturbación, Adaptación.

Abstract—Cinchona ofﬁcinalis (quinine) has been used to combat fever caused by malaria and other types of fevers, which is why it

has been overexploited in southern Ecuador since colonial times, leading to the decimation of its native populations. In this context, it

is necessary to establish strategies that allow the reintroduction of this species in its original distribution areas. One of these strategies is

the association in its early developmental stage with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The objective of this research was to identify

the AMF genera associated with natural populations of Cinchona ofﬁcinalis through a morphological analysis of the spores, based on

descriptions from the International Collection of Vesicular Arbuscular Mycorrhizal Fungi (INVAM). The study area focused on ﬁve sites in

the Loja canton, where rhizosphere and root samples were collected. Then, trap systems were established for the cultivation of AMF using

Plantago lanceolata as the host plant. After nine months of establishing the trap systems, colonization percentages and root colonization

length were calculated. The morphological analysis of the spores allowed the identiﬁcation of four genera of arbuscular mycorrhizal fungi:

Gigaspora,Funneliformis,Glomus, and Acaulospora, with Glomus being the most abundant, followed by Acaulospora, and Gigaspora

being the least common. The percentage of colonization in C. ofﬁcinalis roots ranged from 80% to 89%, while the percentage of root

colonization length in ﬁeld samples varied between 20.97% and 38.12%. These results suggest that in its natural ecosystem, C. ofﬁcinalis

has a high colonization of arbuscular mycorrhizal fungi, with Glomus being the dominant genus. The colonization percentages were high,

unlike the trap plants, which could be attributed to differences in environmental conditions and soil characteristics.

Keywords—Symbiosis, Conservation, Ecological restoration, Disturbance, Adaptation.

INTRODUCCIÓN

Las especies del género Cinchona fueron catalogadas co-

mo “Salvadoras de la Humanidad” (Zevallos, 1989) y

“Planta Nacional del Ecuador” (Acosta-Solis, 1989), al ser

medicina natural de tradición incaica (Villar del Fresno y

Doadrio, 2008), por su uso en el tratamiento de ﬁebre cau-

sada por el paludismo, desde la época colonial (alrededor

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 148

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lla de las colinas cercanas a Loja como Reserva Real en 1751

(Crawford, 2016) con la ﬁnalidad de proveer de Cinchona a

la Farmacia Real de Madrid (Fernández-Pérez et al., 2004).

C. ofﬁcinalis, quina o cascarilla, es una especie endémi-

ca del Valle de Loja (Acosta-Solis, 1946; Garmendia, 2005),

pertenece a la familia Rubiaceae. Posee hojas simples, en-

teras, de disposición opuesta e inﬂorescencias cimosas com-

pletas (Villar del Fresno y Doadrio, 2008). El género Cincho-

na está compuesto por árboles y arbustos que pueden alcan-

zar hasta 20 m de altura con un diámetro entre 15 y 20 cm

(Júnior et al., 2012) de madera liviana con poco brillo (Feijoó

et al., 2019).

Los árboles de Cinchona tienen una amplia distribución;

se han encontrado especímenes desde Costa Rica hasta Boli-

via (Andersson, 1998) en un gradiente altitudinal desde 640

a 3200 m s.n.m., pueden ser encontrados en la mayoría de

bosques andinos en las estribaciones oriental y occidental de

la Cordillera de los Andes (López, 2016), pero la cascari-

lla de Loja fue considerada como la mejor según curanderos

y shamanes de la época quienes poseían sus propios méto-

dos para evaluar e identiﬁcar los diferentes tipos de corte-

za (Crawford, 2016; Fernández-Pérez et al., 2004; Moraes

et al., 2006). Es así que la cascarilla fue explotada por más

de un siglo en los sectores Cajanuma y Uritusinga (Armijos-

González y Pérez-Ruiz, 2016), provocando que toneladas de

corteza fueran enviadas a diferentes partes del mundo (Nair,

2010). La importancia medicinal de la quina radica en sus

componentes químicos propios de la familia Rubiaceae: qui-

nina, quinidina, cinconina, cinconidina y diastereoisómeros

(Aymard, 2019; Bajtai et al., 2020; Canales et al., 2020;

Choong, 2009; Nair, 2010).

Desde el siglo XVIII, los bosques de Cinchona fueron per-

turbados en su hábitat natural al ser descortezados y talados,

sin considerar criterios para su conservación (Fernández-

Pérez et al., 2004). Los avances cientíﬁcos promovieron que

en el siglo XX los compuestos químicos provenientes de Cin-

chona fueran sintetizados, lo que ocasionó que la demanda

de corteza de C. ofﬁcinalis disminuyera, reduciendo la pre-

sión sobre los bosques andinos donde se desarrolla esta es-

pecie (Armijos-González y Pérez-Ruiz, 2016). Sin embargo,

actividades antrópicas como la conversión de bosques ha-

cia áreas donde se practica la agricultura y ganadería conti-

núan ejerciendo presión sobre los bosques andinos (Aymard,

2019), lo cual ha generado consecuencias severas para los re-

manentes de C. ofﬁcinalis y los bosques andinos en general,

ya que ha resultado en una reducción de la diversidad ge-

nética y endogamia de las especies que habitan estas zonas

(Cueva-Agila et al., 2019).

En la actualidad las especies de C. ofﬁcinalis están expues-

tas a problemas de conservación y regeneración natural, y

la vegetación original de sus zonas de distribución ha sido

eliminada casi en su totalidad (Villar del Fresno y Doadrio,

2008). A pesar de que C. ofﬁcinalis tiene una alta capacidad

de formar semillas, la regeneración natural de esta especie es

baja, debido a la especiﬁcidad en los requerimientos de cre-

cimiento y germinación de la especie, esto ha provocado que

exista escasez de condiciones para su crecimiento y conser-

vación (Armijos-González y Pérez-Ruiz, 2016). La semilla

de C. ofﬁcinalis tiene un bajo nivel de pureza y viabilidad y

características recalcitrantes, lo que provoca que no puedan

ser conservadas por largos periodos de tiempo, diﬁcultando

la propagación sexual de la especie (Caraguay-Yaguana et

al., 2016). Esto ha provocado que la diversidad y población

de C. ofﬁcinalis no se pueda recuperar y cada vez sea más

difícil de encontrar en los bosques andinos (López, 2016).

La especiﬁcidad de condiciones para la propagación y re-

generación de Cinchona ofﬁcinalis, está ligada a las pobla-

ciones de microorganismos que interactúan en las raíces de

las especies en regiones montañosas (Jäger et al., 2007). En

los Andes existe una gran diversidad de hongos que se rela-

cionan de forma simbiótica con las especies vegetales, don-

de las plantas reciben nutrientes como el fósforo y nitrógeno

proveniente del suelo (Barnes et al., 2016). Las micorrizas

arbusculares son asociaciones simbióticas entre las raíces de

las plantas y hongos del suelo, que son capaces de mejorar la

absorción de nutrientes y agua por parte de la planta. Estos

hongos son muy comunes en la naturaleza llegando a esta-

blecer relaciones simbióticas con más del 80% de las plantas

terrestres (Smith y Read, 2010).

En el contexto de la introducción de especies forestales,

las micorrizas arbusculares también juegan un papel impor-

tante, siendo esenciales para el éxito de la restauración de

bosques tropicales, ya que pueden mejorar la supervivencia

y el crecimiento de las plántulas introducidas (Urgiles et al.,

2009). Las estrategias para ayudar al establecimiento y cre-

cimiento de plántulas de C. ofﬁcinalis se basan en la sim-

biosis y caracterización de hongos micorrízicos arbuscula-

res (HMA) y su ubicación en diferentes escalas geográﬁcas

(Haug et al., 2010). Por lo tanto, el objetivo del presente tra-

bajo fue identiﬁcar los principales géneros de HMA que se

encuentran asociados con C. ofﬁcinalis en el valle de Loja,

evaluar la colonización micorrízica natural de la especie y

generar aportes importantes para el conocimiento local rela-

cionado con la regeneración de C. ofﬁcinalis en asociación

con HMA y su posterior incorporación a bosques naturales

de la zona o para su inoculación en la fase de propagación en

vivero. Para esto, se evaluó también la morfología y porcen-

tajes de colonización en plantas trampa Plantago lanceolata

para detectar, monitorear y evaluar la presencia y actividad

de organismos especíﬁcos en el suelo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Zona de estudio

La zona de estudio se ubicó en el cantón Loja y provincia

de Loja, Ecuador, latitud: 3°59.588’ S, longitud 79°12.253’

O donde se recolectaron muestras de rizósfera y raicillas de

individuos adultos de cascarilla de cinco sectores diferentes:

i) Parque Nacional Podocarpus (sector Cajanuma), ii) Gra-

nadillos, iii) Congoya, iv) Yamburara y v) Uritusinga (Figura

1).

Recolección de raicillas y rizósfera

Una vez identiﬁcados los remanentes de C. ofﬁcinalis, jun-

to a la base de cada árbol se realizó un agujero de ~15 cm en

el suelo de donde se extrajeron raicillas y suelo de rizósfera,

la recolección se realizó en 10 individuos adultos excepto en

el sector de Uritusinga donde solo se encontraron especíme-

nes jóvenes (tres años). Las muestras de raicillas fueron con-

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Fig. 1: Caracterización de los sitios de colecta de muestras de rizósfera y raicillas de individuos adultos de cascarilla.

servadas usando tubos Falcon de 50 ml con alcohol al 70%,

mientras que las muestras de suelo rizosférico se colocaron

en bolsas selladas y rotuladas, y se trasladaron al Laboratorio

de Cultivo y Conservación de microorganismos de la Univer-

sidad Técnica Particular de Loja, donde se conservaron en

refrigeración a 4 ºC hasta su uso.

Instalación de plantas trampa

Debido a la naturaleza de simbiontes obligados de los

HMA, se utilizó Plantago lanceolata como planta hospedera

para el establecimiento de los cultivos trampa. Se utilizó un

sustrato a base de arena de mina y tierra en proporción 2:1,

v/v. El sustrato fue esterilizado una vez durante 20 minutos

(120 °C, 1,1kgf/cm2) y se colocó en macetas de 1 kg (75%

de su volumen). Para el establecimiento de los cultivos tram-

pa de HMA, se pesaron 100 g de suelo rizosférico (suelo de

rizósfera + raicillas) de cada árbol y se realizó una muestra

compuesta por cada sitio. De esta muestra se prepararon sie-

te cultivos trampa de HMA por sitio. Cada maceta contenía

~750 g de sustrato desinfectado, 100 g de suelo rizosférico

y 10 semillas desinfectadas de P. lanceolata. Las macetas se

colocaron dentro de fundas sunbag (Sigma-Aldrich) y per-

manecieron en el invernadero durante nueve meses desde la

siembra hasta la cosecha para análisis de las esporas y raí-

ces (Walker, 1999), se instalaron también siete macetas de

plantas testigo con sustrato y semilla desinfectado sin suelo

rizosférico de campo ni raicillas.

Aislamiento de esporas

El aislamiento de las esporas de HMA se hizo tanto de

las muestras de suelo colectadas del campo (días luego del

muestreo) como de los cultivos trampa (al ﬁnalizar los 9 me-

ses de establecimiento de los cultivos). En ambos casos se si-

guió el procedimiento propuesto por Gerdemann y Nicolson

(1963). Como primer paso se prepararon muestras compues-

tas de suelo por cada sitio (la primera en el momento de la

instalación y la segunda al aislar las esporas). Para ello, se

colectaron 100 g de suelo de cada cultivo trampa, la muestra

se colocó en un recipiente, al cual se añadió agua corriente

y se agitó con una varilla de vidrio por cinco minutos hasta

disolver los agregados de suelo. Luego de revolver, se esperó

30 segundos para que los materiales pesados se precipitaran

y se vertió el sobrenadante sobre dos tamices de 125 µm y 45

µm, apilados en ese orden desde arriba hacia abajo. Se repitió

este proceso hasta que el agua del recipiente con la muestra

de suelo hubiera tomado un color transparente claro. Los só-

lidos retenidos en los dos tamices fueron colocados en tubos

Falcon de 50 ml, se añadieron 40 ml de agua destilada y se

centrifugaron a 3500 revoluciones durante tres minutos y se

eliminó el sobrenadante para desechar la materia orgánica en

exceso procedente del suelo rizósferico. En el siguiente pa-

so, se agregó a los tubos 40 ml de una solución de sacarosa al

70%, se agitó la mezcla hasta disolver el pellet de suelo y se

llevó a la centrífuga a las condiciones descritas. Terminado

este proceso se colocó el sobrenadante sobre un tamiz de 38

µm y se lavó bajo un chorro de agua, los sólidos fueron co-

locados en un tubo Falcon con agua destilada y refrigerados

para su posterior análisis.

150

IDENTIFICACIÓN MORFOLÓGICA DE HONGOS MICORRÍZICOS ARÉVALO et al.

Análisis morfológico de esporas y establecimiento de

morfotipos

El material recolectado en los tubos se vertió en lunas de

reloj y fue observado a través de un estereoscopio ZEISS Ste-

mi DV4 de 32x. Con ayuda de una pipeta Pasteur se separa-

ron todas las esporas de HMA con apariencia de viabilidad

(con contenidos lipídicos, sin manchas en la pared externa

de las esporas y turgentes) de los residuos. Las esporas reco-

lectadas fueron colocadas en tubos Eppendorf de 1,5 ml con

etanol al 70%. Se separaron en función de su forma, color, ta-

maño (se midió el diámetro de 20 esporas por morfotipo y se

obtuvo la media), ornamentación y presencia de hifa de sus-

pensión llegando así a establecer diferentes morfotipos (Bag-

yaraj y Stürmer, 1995). Se realizaron montajes permanentes

con soluciones de alcohol polivinílico-ácido láctico-glicerol

(PVLG) y PVLG con solución de Melzer (1:1, v/v). Las ob-

servaciones microscópicas de las placas se realizaron en un

microscopio óptico con objetivos 40x y 100x. Las caracte-

rísticas fueron anotadas y contrastadas con las descripciones

del INVAM - The International Collection of Vesicular Ar-

buscular Mycorrhizal Fungi (Schenck, 2006).

Tinción de raicillas de Cinchona ofﬁcinalis

Las raicillas de cada árbol que fueron extraídas se cortaron

en piezas de un centímetro, se colocaron en tubos Eppen-

dorf de 1,5 ml y siguiendo el método propuesto por Phillips

y Hayman (1970), las raicillas fueron aclaradas en KOH al

10% a 80 °C por una hora en un bloque de calentamiento

Fisher Scientiﬁc, enjuagadas tres veces con agua corriente y

acidiﬁcadas con HCl al 10% a temperatura ambiente por 10

minutos. Se desechó el HCl y los segmentos de raicilla sin

enjuagar se tiñeron con 0,05% de azul de metileno diluido

en ácido láctico al 90% a 80 °C durante una hora en el blo-

que de calentamiento. Finalmente, las raicillas se enjuagaron

con ácido láctico al 50% para eliminar el exceso de azul de

metileno.

Tinción de raicillas de Plantago lanceolata

Para la tinción de raicillas se usó la metodología ya men-

cionada con diferencias de temperaturas y tiempos de tin-

ción, las raicillas se colocaron en KOH durante 30 minutos

a una temperatura de 65 °C en el bloque de calentamiento;

luego de tres enjuagues con agua destilada, se colocó HCl

durante un minuto y sin enjuagar se colocó azul de metileno

al 0,05% por 30 minutos a 65 °C en el bloque de calenta-

miento. Los segmentos de raicilla tinturados se colocaron en

portaobjetos con un microscopio con una ampliﬁcación de

objetivo 40x y se observaron las vesículas, arbúsculos e hi-

fas.

Evaluación del porcentaje de colonización por HMA

Para determinar los niveles de colonización de las raíces

en Plantago lanceolata se examinaron cinco plantas por si-

tio, y para Cinchonna ofﬁcinalis se analizó una placa por ár-

bol, siguiendo la metodología propuesta por Trouvelot et al.

(1986), en la que se asigna una categoría, tomando en cuenta

las estructuras micorrízicas y su abundancia: cada fragmento

de raíz fue caliﬁcado de 0 a 5 según su nivel de colonización

(Figura 2).

Fig. 2: Clases de hongos micorrízicos arbusculares usados para

cuantiﬁcar el porcentaje de colonización. Adaptado de Trouvelot et

al. (1986).

La frecuencia del porcentaje de colonización (%F) fue de-

terminada con la ecuación 1:

%F=N−no

×100 (1)

Donde Nes el número de fragmentos observados y no es

el número de fragmentos sin colonias de micorrizas.

La intensidad de colonización, medida mediante el por-

centaje de la longitud radicular colonizada (%RLC), fue cal-

culada con un promedio de 30 raicillas por árbol usando la

ecuación 2:

%RLC =95n5+70n4+30n3+5n2+n

N(2)

Donde n5, n4, n3, n2, n son la cantidad de fragmentos re-

gistrados como 5, 4, 3, 2, 1 y Nes el total de fragmentos

observados.

El porcentaje de colonización de raíz indica cuán invadi-

das se encuentra el grupo de raicillas observadas por HMA,

mientras que el porcentaje de RLC indica, mediante catego-

rías, el porcentaje de invasión del individuo evaluado.

Análisis estadístico

El análisis de varianza se realizó utilzando las librerías

normtest, nortest y moments en R Core Team (2021). La nor-

malidad de los datos fue veriﬁcada para determinar el tipo

de análisis a implementar. Se efectuó la prueba de Shapiro-

Wilks para determinar la normalidad de los datos de colo-

nización de raíces y colonización de la longitud de la raíz.

Una vez determinado el comportamiento no paramétrico de

los datos se procedió a realizar un test de Levene utilizando

la librería Car en R Core Team (2021), esto permitió analizar

la homocedasticidad de los datos y así veriﬁcar el comporta-

miento homogéneo de las medias, así como la distribución de

las varianzas. Debido a que no se cumplió con el supuesto de

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CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 148–157, Julio–Diciembre 2023

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Tabla 1: Características de esporas usadas para la identiﬁcación de morfotipos de HMA en Cinchona ofﬁcinalis de la provincia de Loja,

Ecuador.

Morfotipo Tamaño (um) Forma Color Melzer N. de

paredes Hifa Característica

pared

Acaulospora 75,19 –

299,7

Globosa,

subglobosa

Amarillo anaranjado,

amarillo claro,

amarillo pastel,

marrón anaranjado.

Positivo 3 Cilíndrica Rugosa

Funneliformis 62,87 –

251,50

Globosa,

subglobosa

Amarillo anaranjado,

amarillo claro,

amarillo pastel,

amarillo con tinte

verde pálido

Negativo 3 Cilíndrica Cicatriz

Gigaspora 202,15 –

923,52

Globosa,

subglobosa

Amarillo anaranjado,

amarillo claro,

amarillo pastel

Negativo 3 Ninguna Lisa

Glomus 51,73 –

148,72

Elipsoidal,

globosa,

subglobosa

Amarillo anaranjado,

amarillo claro,

amarillo pastel,

amarillo con tinte

verde pálido

Negativo 3 Acampanada Lisa

Tabla 2: Número de esporas viables caracterizadas por género y sitio en 100 g de suelo, tanto directamente de campo (directamente en

Cinchona ofﬁcinalis) como de las plantas trampa (Plantago lanceolata).

Sitios N. de

esporas

viables

caracterizadas

Géneros

Glomus Funneliformis Acaulospora Gigaspora

Campo

Cajanuma 41 28 1 10 2

Granadillos 64 37 10 12 5

Yamburara 60 22 19 18 1

Congoya 35 11 10 13 1

Uritusinga 23 15 6 2 0

Plantas trampa

Cajanuma 16 7 5 4 0

Granadillos 41 25 13 0 3

Yamburara 22 16 3 3 0

Congoya 22 17 2 1 2

Uritusinga 25 8 17 0 0

Total 349 186 86 63 14

distribución normal, se procedió a realizar el test de Kruskal-

Wallis implementado para un set de datos no paramétricos,

considerando un nivel de signiﬁcancia del 0,05, este test em-

plea rangos al comparar las medianas y contrasta la hipótesis

de que las muestras han sido obtenidas de una misma pobla-

ción o no.

RESULTADOS

Identiﬁcación morfológica de esporas

A partir del análisis morfológico de las esporas recolecta-

das, en todos los sitios se lograron identiﬁcar cinco morfoti-

pos de HMA (Figura 3) que luego se clasiﬁcaron en cuatro

géneros.

La identiﬁcación se realizó tomando en cuenta caracterís-

ticas similares de color, forma, tamaño, número y rasgos de

paredes, tipo de hifa, ornamentación y reacción al reactivo de

Melzer (Tabla 1).

El morfotipo de esporas más abundante corresponde a es-

poras con características similares en forma color y estructu-

ra a las esporas del género Glomus con un número de esporas

viables contabilizadas de 186, seguido de Funneliformis con

86, Acaulospora 63, mientras que Gigaspora exhibió el me-

nor número con solo 14 esporas (Tabla 2).

Porcentaje de colonización en raíces de Cinchona

(campo), y en raíces de Plantago lanceolata (plantas

trampa)

Las principales estructuras encontradas en las raíces co-

rrespondieron a: hifas, vesículas y esporas intrarradiculares.

Se observó una abundante colonización en las raíces de cas-

carilla obtenidas de campo que varió entre el 80 y 89%, en

las plantas trampa el porcentaje de colonización ﬂuctuó entre

el 2 y 7%. Por otro lado, el porcentaje de RLC de muestras de

campo tuvo una variación de entre el 20,97 y 38,13%, y en

las plantas trampas fue considerablemente menor entre 0,20

y 1,53% (Tabla 3).

La comparación de los datos de colonización en frecuencia

e intensidad por sitio, incluido muestras de campo y plantas

trampa, arrojó un p-value de 0,31 (>0,05), por lo que se con-

cluyó que no existen diferencias signiﬁcativas entre los sitios

152

IDENTIFICACIÓN MORFOLÓGICA DE HONGOS MICORRÍZICOS ARÉVALO et al.

Fig. 3: Morfotipos de esporas encontradas en Cinchona ofﬁcinalis de las zonas de estudio de la provincia de Loja, Ecuador: a) Gigaspora

(10x); b) Funneliformis (40x); c) Glomus (40x); d) Acaulospora (40x); e) Acaulospora (20x). Esporas observadas en PVLG + Melzer.

de estudio. Se realizó un análisis por pares de datos, en don-

de se encontró diferencias signiﬁcativas entre el testigo y los

otros lugares muestreados. El único grupo que mostró dife-

rencias signiﬁcativas con el resto de sitios fue el testigo, ya

que este grupo de plantas trampa no tenía esporas, hifas o

raices colonizadas provenientes del campo.

Tabla 3: Porcentaje de colonización y porcentaje de RLC en

Cinchona ofﬁcinalis (campo) y Plantago lanceolata (planta

trampa).

Sitio Variable Colonización% RLC%

Podocarpus Campo 81,00 38,12

Granadillos Campo 89,00 35,35

Yamburara Campo 79,00 33,81

Congoya Campo 83,33 29,50

Uritusinga Campo 80,00 20,97

Podocarpus Planta trampa 4,60 1,36

Granadillos Planta trampa 3,40 0,92

Yamburara Planta trampa 4,40 0,52

Congoya Planta trampa 7,00 1,53

Uritusinga Planta trampa 2,00 0,20

Testigo Planta trampa 0,00 0,00

La Figura 4 nos permite apreciar que existió un mayor por-

centaje de colonización en las muestras de campo, con pro-

medios muy similares en todos los sitios, entre 79 y 83%. La

colonización de las raíces de Uritusinga y Yamburara tienen

un comportamiento similar, tanto en las medias como en los

valores mínimos y máximos, Congoya mantiene el mismo

promedio y el mismo máximo pero un mínimo mayor, mien-

tras que Granadillos tiene un valor de media superior, pero al

igual que en los otros tres sitios presenta muestras que alcan-

zan el 100%. Por su parte, las muestras tomadas en el Parque

Nacional Podocarpus presentaron baja variabilidad, a excep-

ción de 3 outliers que pueden ser similares a los niveles de

colonización de los otros sitios.

Para las muestras provenientes de campo existe un p-value

de 0.5819 (>0.05), por lo tanto no se encontraron diferen-

cias signiﬁcativas entre las muestras de los sitios, tampoco

se encontraron diferencias entre el testigo y los demás trata-

Fig. 4: Box-plot de porcentaje de colonización de HMA en raíces

de Cinchona ofﬁcinalis (campo) y en las plantas trampa Plantago

lanceolata (plantas trampa).

mientos.

Fig. 5: Box-plot de intensidad de colonización de HMA (%RLC)

en raíces de Cinchona ofﬁcinalis.

Una vez analizados los datos de porcentaje de coloniza-

ción por longitud de raíz de HMA en las muestras de Cin-

chona ofﬁcinalis, se pudo observar que las muestras de cam-

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 148–157, Julio–Diciembre 2023

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po tienen comportamiento heterogéneo en función de la zo-

na de muestreo. El Parque Nacional Podocarpus muestra un

mayor porcentaje de colonización, seguido de Granadillos y

Yamburara; Uritusinga muestra un menor porcentaje de co-

lonización junto a Congoya, que tiene una tendencia menor,

con ciertas muestras con valores máximos.

DISCUSIÓN

Los resultados de este estudio indican que existe una alta

colonización de HMA coexistiendo en las raíces de C. of-

ﬁcinalis a nivel de campo, las características morforlógicas

descritas en los resultados fueron comparadas con la base de

datos de INVAM (Schenck, 2006), encontrando similitudes

y algunas variaciones en su descripción.

En el género Acaulospora se coincide en la descripción de

las esporas de forma globosa o subglobosa, así como en la

presencia de una unión entre la espora y la hifa, además de

la reacción positiva al reactivo de Melzer. Sin embargo, se

observan discrepancias en cuanto al color de las esporas, se

obtuvieron tonos como: amarillo anaranjado y amarillo claro,

mientras que en la base de datos señala que las esporas son

subhialinas en su etapa juvenil y se tornan marrón claro al

madurar.

El género Funneliformes descrito en la presente investiga-

ción coincide con la base de datos en la forma de las esporas

globosa y subglobosa, también se observaron tres capas en la

estructura de las esporas y la hifa se describe como cilíndrica,

pero se observaron pequeñas variaciones en la identiﬁcación

de los colores de las esporas, ya que en la base de datos no se

menciona la reacción al reactivo de Melzer.

Las características de Gigaspora coinciden en su forma

globosa y subglobosa y tonalidades de color amarillo ana-

ranjado, claro y pastel, sus paredes presentan tres capas, y

aunque en este estudio no se observaron hifas, en el INVAM

se describe una hifa sustentadora con un ancho de 32 a 45 mi-

cras. Este género fue el menos representado con solo 14 es-

poras viables, esto podría deberse a que este género requiere

de condiciones más especíﬁcas de desarrollo y mayor tiempo

para esporular (Hart y Reader, 2002). En el género Glomus

se concuerda en la forma de las esporas: elipsoide, globosa y

subglobosa, el color de las esporas en tonalidades de amarillo

y en la reacción negativa a Melzer, pero sí existió una varia-

ción en la hifa: se observó una hifa acampanada, mientras

que la base de datos describe una hifa subtendida.

Las diferencias morfológicas encontradas en todos los gé-

neros descritos pueden atribuirse a variaciones entre espe-

cies o subespecies, a diferentes métodos de estudio utiliza-

dos o a posibles variaciones en los especímenes analizados.

Sin embargo, el hecho de que no haya diferencias estadísti-

camente signiﬁcativas entre los grupos de esporas analizados

sugiere que existe una variabilidad aleatoria y no una verda-

dera diferencia en la población. Es importante destacar que

muchos caracteres morfológicos se conservan en diferentes

taxones en Glomales, y su diseño simple oculta una diver-

gencia considerable a nivel molecular (Morton y Redecker,

2001; Schussler y Walker, 2010). Walker et al. (2007) en su

estudio observó la presencia de un hongo formador de espo-

ras dimórﬁcas, produciendo dos tipos de esporas, cada uno

de los cuales se habían clasiﬁcado en un género distinto. La

caracterización y descripción de especies de HMA están li-

mitadas por el estado del conocimiento y la disponibilidad de

referencias, por lo que se vuelve necesario combinar morfo-

logía, ﬁlogenia y ecología para caracterizar adecuadamente a

los HMA (Gamper et al., 2009). Integrando estos enfoques,

podremos obtener una visión más completa y precisa de la

diversidad y las relaciones evolutivas de los HMA.

El género Glomus fue encontrado en todos los sitios mues-

treados, lo cual podría indicar que tiene un rango de presen-

cia amplio. Esto coincide con el estudio de Apolo (2012)

quien identiﬁcó a los géneros Glomus y Acaullospora tan-

to en la provincia de Loja como en las islas Galápagos. Es-

ta tendencia concuerda con los trabajos de Karaarslan et al.

(2015), Medina et al. (2010) y Urgiles et al. (2019), quienes

han descrito al género Glomus como una especie generalista.

Estudios realizados por Guamán (2014) en la provincia de

Loja, por Serrano (2013) en las islas Galápagos, por Medina

et al (2010) en Cuba y por Pérez y Peroza (2013) en Colom-

bia, coinciden en que el género más dominante es Glomus

con un porcentaje que va desde el 64,4 al 92% de los mor-

fotipos evaluados, Paraglomus y Gigaspora son los menos

abundantes con un rango de 1,6 a 4%.

El menor porcentaje de colonización de raíces de casca-

rilla fue en el sitio Uritusinga, donde se encontraron los es-

pecímenes de menor edad, razón por la cual se asume que

la simbiosis tarda en establecerse, supuesto que coincide con

Dodd (2011) quien aﬁrma que las plantas con sistemas ra-

diculares jóvenes son menos micotróﬁcas que las que tienen

raíces más gruesas y leñosas y esto determina la capacidad

de absorción de nutrientes.

Se obtuvo una abundante colonización y porcentaje de

RLC en las raíces de cascarilla obtenidas de campo, mien-

tras que en las plantas trampa estos porcentajes fueron es-

casos. En estudios similares en Cinchona, Guamán (2014),

Apolo (2012), Guachón y Prado (2012), Rodríguez (2014) y

Serrano (2013) obtuvieron altos porcentajes de colonización

de raíz de Cinchona sp. que variaron entre el 58 y 100%,

datos que concuerdan con la presente investigación donde se

encontró un porcentaje de colonización promedio de 79% a

83%, demostrando el alto grado de micotrofía de esta espe-

cie, por lo que los HMA podrían tener un rol importante para

su desarrollo y adaptación al medio.

Apolo (2012) obtuvo un porcentaje de colonización me-

nor al 1% en plantas trampa, lo cual coincide con los resul-

tados de esta investigación donde se obtuvo un máximo de

7% de colonización de raíces de P. lanceolata; esta diferen-

cia en porcentaje de colonización entre raíces de campo y

plantas trampa se presume podría deberse a la diferencia de

las condiciones ambientales y la escasa fertilidad del sustrato

usado para P. lanceolata: tal y como lo aﬁrman Urgiles et al.

(2016), la inoculación de HMA y la aplicación de fertilizan-

tes en cantidades moderadas facilita y mejora el establecien-

to de plántulas, teniendo en cuenta que tanto la diversidad

de especies de HMA como su dominancia están relacionadas

con propiedades físico-químicas del suelo, el contenido de

nutrientes y la composición ﬂorística de cada lugar (Urgiles

et al., 2019; van der Heijden et al., 2003),

Las diferencias de porcentajes de colonización entre los

distintos géneros encontrados en el suelo rizosférico, es pro-

bable que se atribuyan a la diferencia de estrategias de colo-

nización usadas por los diferentes taxones de HMA: Glomus

yAcaulospora tienen un micelio extra-radicular altamente

154

IDENTIFICACIÓN MORFOLÓGICA DE HONGOS MICORRÍZICOS ARÉVALO et al.

infeccioso con hifas delicadas y difusas mientras que Gigas-

pora se regenera con mayor frecuencia a partir de esporas,

tienen hifas robustas y densamente agregadas, la latencia de

las esporas y las necesidades ambientales especíﬁcas para

la germinación de las esporas presumiblemente ralentizan la

velocidad a la que los HMA que se regeneran por esporas

pueden colonizar las raíces de las plantas (Hart y Reader,

2002).

Los resultados de la presente investigación ayudan a com-

prender la complejidad y dinámica de la rizósfera. El análisis

morfológico del suelo puede proporcionar información sobre

la estructura y composición del suelo asociado a C. ofﬁcina-

lis, incluyendo la presencia y distribución de los agregados

del suelo y su inﬂuencia en la productividad de las plantas

y el funcionamiento de los ecosistemas (Rillig y Mummey,

2006). El porcentaje de colonización micorrícica puede indi-

car la presencia y nivel de la simbiosis entre los hongos mi-

corrícicos y las raíces de las plantas. Philippot et al. (2013)

en su revisión aﬁrman que la red de micelios puede funcionar

como un sistema de mensajería, lo que implica que una alta

colonización de HMA podría ser beneﬁciosa para la planta

al permitir una comunicación más eﬁciente para la activa-

ción de las defensas contra herbívoros. El porcentaje de RLC

ofrece información sobre la extensión de la red micorrícica

y su contribución a la formación de agregados estables en el

suelo, que mejoran la porosidad del suelo y permiten el ﬂu-

jo de aire y agua. La rizósfera es compleja y dinámica por

lo que entender su ecología y evolución es clave para mejo-

rar la productividad de las plantas y el funcionamiento de los

ecosistemas (Philippot et al., 2013).

Este trabajo de investigación evidencia la simbiosis entre

C. ofﬁcinalis y los HMA que podría servir de línea base en

futuras investigaciones que permitan incrementar el conoci-

miento sobre la importancia de la asociación micorrízica para

el crecimiento, desarrollo y rendimiento de las plantas a tra-

vés de análisis genéticos para una identiﬁcación precisa de

las especies. También el estudio de las etapas de desarrollo

de las esporas proporcionaría una comprensión más comple-

ta de su estructura y características a lo largo del ciclo de

vida, y adicionalmente se podrían evaluar las interacciones

planta-hongo para estudiar los efectos de la colonización mi-

corrícica en el crecimiento, nutrición y la resistencia de la

planta, así como las respuestas del hongo a las condiciones

del suelo y la planta huésped.

CONCLUSIONES

Se observa una alta interacción de hongos micorrícicos

arbusculares (HMA) en las raíces de C. ofﬁcinalis a nivel

de campo. Se identiﬁcaron diversas especies de HMA, en-

tre ellas, Acaulospora,Funneliformes,Gigaspora yGlomus.

Es importante destacar que el género Glomus fue el más pre-

valente en todos los sitios muestreados, seguido por Acaulos-

pora. La colonización de las raíces de C. ofﬁcinalis por HMA

mostró altos niveles en el entorno natural, mientras que se re-

gistraron niveles bajos en las plantas trampa. Esta diferencia

podría atribuirse a las disparidades en las condiciones am-

bientales y características del suelo entre los árboles en su

hábitat natural y los cultivos trampa. Cabe señalar que no se

encontraron diferencias estadísticamente signiﬁcativas en la

abundancia de HMA entre los diversos sitios de estudio, lo

que sugiere que las condiciones edáﬁcas y climáticas en to-

dos los sitios evaluados podrían ser similares.

AGRADECIMIENTOS

Al Ing. Hernán Lucero por su apoyo en la colecta de mues-

tras, a César Benavidez por su apoyo en la toma de datos de

campo y asesoría estadística y a la maestría en Biotecnología

con Mención en Producción Vegetal de la Universidad Téc-

nica Particular de Loja por el ﬁnanciamiento y respaldo en la

elaboración de esta investigación.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: YA, PL; metodología: PL y YA; aná-

lisis formal: YA, PL; investigación: YA, PL; recursos: PL;

curación de datos: YA; redacción — preparación del borra-

dor original: YA; redacción — revisión y edición: YA, PL;

visualización: YA; supervisión: PL; administración de pro-

yecto: PL; adquisición de ﬁnanciamiento para la investiga-

ción: PL. Todos los autores han leído y aceptado la versión

publicada del manuscrito.

Yajaira Arévalo: YA. Paúl Loján: PL.

FINANCIAMIENTO

Este estudio fue ﬁnanciado por la Universidad Técnica

Particular de Loja, apoyado por el Departamento de Ciencias

Biológicas y Agropecuarias

REFERENCIAS

Acosta-Solis, M. (1946). Cinchonas del Ecuador, Editorial

Ecuador- Quito.https://bibdigital.rjb.csic.es/

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Cambios microscópicos en la madera de 10 especies forestales de la ciudad

de Loja, Ecuador

Microscopic changes in the wood of 10 forest species from the city of Loja, Ecuador

Eva Fernanda Cueva Briceño1and Darwin Alexander Pucha Cofrep 1,*

1Laboratorio de Anatomía de Maderas Tropicales, Carrera de Ingeniería Forestal, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador

*Autor para correspondencia: darwin.pucha@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 25/04/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 05/12/2023 Fecha de publicación: 31/12/2023

ResumenÐLas especies del arbolado urbano de la ciudad de Loja brindan múltiples servicios ecosistémicos. Pero el escaso conocimiento

sobre su estructura y crecimiento diﬁculta el manejo en planes de arborización. Por ello, este estudio examinó las características anatómicas

de la madera de las diez especies de árboles más comunes (nueve latifoliadas y una conífera) en la ciudad de Loja. El análisis incluyó as-

pectos cualitativos, cuantitativos e intraanuales, utilizando cortes micrométricos en los planos tangencial, transversal y radial y se basó en la

nomenclatura de la Asociación Internacional de Anatomistas de Madera (IAWA). Los resultados mostraron que, aunque las características

anatómicas cualitativas de la madera no varían en función del sitio de crecimiento, sí lo hacen las cuantitativas. Las características anatómi-

cas más comunes en las especies latifoliadas fueron vasos solitarios, punteaduras alternas, pared de las ﬁbras de delgadas a gruesas, y radios

de células procumbentes de 1 y 3 series. Interanualmente, la diferenciación entre madera temprana y tardía fue evidente por el diámetro de

los vasos y ﬁbras, un aspecto clave para visualizar mejor los anillos de crecimiento. En consecuencia, se concluye que las características

anatómicas, particularmente las cuantitativas como la longitud y el diámetro de los vasos, pueden servir como valiosos indicadores del sitio

para evaluar la adaptabilidad de las especies forestales en diferentes áreas urbanas de Loja.

Palabras claveÐÁrboles urbanos, Anatomía de la madera, Cambios intraanuales, Características cuantitativas, Anillos de crecimiento.

AbstractÐThe urban tree species of the city of Loja provide multiple ecosystem services. However, the limited knowledge about their

structure and growth hinders their management in arboriculture plans. Therefore, this study examined the anatomical characteristics of

the wood from the ten most common tree species (nine broadleaved and one conifer) in the city of Loja. The analysis included qualitative,

quantitative, and intra-annual aspects, using micrometric cuts in tangential, transversal, and radial planes and was based on the nomenclature

of the International Association of Wood Anatomists (IAWA). The results showed that, although the qualitative anatomical characteristics

of the wood do not vary according to the growth site, the quantitative ones do. The most common anatomical features in broadleaved species

were solitary vessels, alternate pitting, ﬁber walls ranging from thin to thick, and procumbent cell rays of 1 and 3 series. On an intra-annual

basis, the differentiation between early and late wood was evident by the diameter of the vessels and ﬁbers, a key aspect to better visualize

the growth rings. Consequently, it is concluded that the anatomical characteristics, particularly the quantitative ones such as the length and

diameter of the vessels, can serve as valuable site indicators to assess the adaptability of forest species in different urban areas of Loja.

KeywordsÐUrban trees, Wood anatomy, Intra-annual changes, Quantitative characteristics, Tree-rings.

INTRODUCCIÓN

Los árboles de la ciudad de Loja brindan múltiples servi-

cios ecosistémicos (Cipra-Rodriguez et al., 2020). Por

lo que analizar la ciudad de Loja como un ecosistema no tie-

ne sólo interés cultural o cientíﬁco, si no también nos per-

mite aportar soluciones de otros ámbitos propios del funcio-

namiento interno de la ciudad (Higueras, 2008). Por ello, es

importante conocer también aspectos más especíﬁcos de la

especie, como es su ecología, ﬁsiología, y adaptación a zo-

nas urbanas.

En ese sentido, la caracterización anatómica de la madera

de una especie constituye el punto de partida para conocer

el funcionamiento de los organismos vegetales, su compor-

tamiento asociativo y su relación con el ambiente (Grande

y Polanco, 2007) Además, nos permite elaborar claves de

identiﬁcación que facilitan el reconocimiento entre especies

(Giménez et al., 2005). Las diferencias de las características

anatómicas son como una huella digital para identiﬁcar una

especie maderable de otra (Rendle, 1932).

Las características anatómicas cuantitativas de la madera

son fundamentales para observar diferencias entre individuos

y especies. Otras características anatómicas clave en los pro-

cesos de identiﬁcación de maderas es la presencia o ausencia

de los anillos de crecimiento (Grande y Polanco, 2007), los

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CAMBIOS MICROSCÓPICOS EN LA MADERA CUEVA BRICEÑO et al.

cuales son elementos fundamentales para proporcionar infor-

mación intra-anual valiosa en el estudio de eventos ambienta-

les (Rojas-Badilla et al., 2017). Otra característica clave es la

distinción de madera tardía y madera temprana (Sass-klassen

et al., 2014). Sin embargo, en varias especies tropicales, los

anillos de crecimiento son poco visibles, o forman falsos ani-

llos de crecimiento con bandas interanuales que diﬁcultan su

correcta datación. No obstante, la característica caducifolia

de la especie y la presencia de particularidades climáticas

interanuales, suman características para la presencia de espe-

cies arbóreas con anillos de crecimiento anual (Egoavil et al.,

2020).

En este sentido, para garantizar la sostenibilidad de las es-

pecies forestales urbanas que habitan en la ciudad de Loja, es

necesario conocer y profundizar estudios en las característi-

cas anatómicas macro y microscópicas, así como los cam-

bios intraanuales que presenta la madera en cada especie.

Esto permitirá tener información sólida basada en estudios

cientíﬁcos para dar nuevas alternativas de manejo, uso y con-

servación de los árboles urbanos. Por ello, el objetivo de este

estudio es evaluar los cambios cualitativos, cuantitativos, e

intraanuales de la madera de las 10 especies forestales más

frecuentes en tres sectores (norte, centro, y sur) de la ciudad

de Loja.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área estudio

Este estudio se realizó en tres sectores de la ciudad de

Loja (norte, centro, y sur) incluyendo avenidas y parques,

con diez especies forestales: Cedrela montana Moritz ex

Turcz (Cedro), Acacia melanoxylon R. Br (Acacia negra), Al-

nus acuminata Kunth, 1817 (Aliso), Callistemon lanceolatus

Sweet (Calistemo), Cupressus macrocarpa Hartw. ex Gord

(Ciprés), Fraxinus chinensis Roxb. 1820 (Fresno chino), Ja-

caranda mimosifolia D. Don, 1822 (Arabisco), Grevillea ro-

busta A. Cunn. ex R. Br (Roble), Salix humboldtiana Willd

(Sauce), Schinus molle L., 1753 (Molle). Los análisis ana-

tómicos fueron desarrollados en el laboratorio de Anatomía

de Maderas Tropicales ubicado en la Universidad Nacional

de Loja, en el marco del proyecto dominado 17-DI-FARNR-

2021 ªDinámica de crecimiento y servicios ecosistémicos del

arbolado urbano de la ciudad de Lojaº (Figura 1).

Unidad de muestreo

Por cada especie se seleccionaron tres individuos por es-

pecie en los sectores norte, centro, y sur de la ciudad, dando

un total de 30 muestras de madera (núcleos). Los criterios

de selección de los individuos a muestrear se basaron en el

método de selección de caracteres tomando en cuenta: abun-

dancia, accesibilidad del sitio, estado ﬁtosanitario, fuste recto

y diámetro a la altura del pecho (DAP) mayor a 20 cm. La to-

ma de muestras de madera se realizó a una altura de 1,30 m

(DAP) con dirección ªN ± Sº con la ayuda de un barreno de

Pressler de 5,5 mm de diámetro y 40 cm de longitud.

Cortes anatómicos

Los núcleos de madera fueron llevados al Laboratorio de

Anatomía de Madera Tropicales de la Universidad Nacional

Fig. 1: Mapa de ubicación y distribución de 10 especies forestales

en estudio al norte, centro, y sur de la ciudad de Loja.

de Loja para obtener ﬁnas láminas de madera (de 1 a 3 µm)

con un micrótomo GSL1/ WSL (Gärtner et al., 2014). Cabe

resaltar, que este es el primer estudio donde se obtuvo cor-

tes anatómicos de los tres planos, transversal, tangencial, y

radial a partir de núcleos de madera de 5,5 mm de diámetro.

Una vez hechos los cortes, se los colocó en un porta-objetos

para ser revisados en el microscopio y así seleccionar los me-

jores cortes para la tinturación. A cada corte se le colocó As-

trablue dejando reposar de 10 a 15 minutos dependiendo de

cada especie.

Posteriormente con ayuda de una pipeta se lavó las mues-

tras con alcohol en diferentes concentraciones (50%, 95% y

96%) para quitar el exceso de tinte. Luego con la ayuda de

un palillo fue extraída una porción de Bálsamo de Canadá

natural y se colocó una mínima cantidad en un extremo de la

muestra, luego se procede a ubicar un cubreobjetos sobre la

muestra con Bálsamo de Canadá, y se presiona con precau-

ción. Las muestras fueron envueltas en una lámina de papel

de aluminio y presionadas con imanes sobre una placa me-

tálica para tener presión constante durante todo el tiempo de

secado y evitar que queden burbujas de aire.

Finalmente, las placas metálicas con las muestras se colo-

caron en la estufa a una temperatura de 75 °C por 24 horas o

hasta que se seque completamente el Bálsamo de Canadá, si-

guiendo la metodología establecida por (Feijoo et al., 2018).

Con ayuda del microscopio Olympus BX41TF y el Softwa-

re Inﬁnity Analyze v5 se tomó fotografías digitales de cada

corte en sus diferentes planos y con diferentes objetivos (4X,

10X y 20X) para poder observar con mayor facilidad las ca-

racterísticas microscópicas establecidas según la nomencla-

tura ªIAWAº.

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Análisis de datos

El análisis estadístico se realizó con la importación de da-

tos al software R y RStudio para evaluar un total de 87 ca-

racterísticas anatómicas en 9 especies latifoliadas (Tabla 1),

y 42 características para la única especie conífera (Tabla 2).

Se realizó una matriz de correlación para identiﬁcar las espe-

cies que presentaron mayor similitud en sus estructuras ana-

tómicas. Además, se realizaron diagramas de caja (Boxplot)

y diagrama de vértices mediante análisis no paramétricos de

Kruskal±Wallis, y Wilcox test para identiﬁcar similitud o di-

ferencias signiﬁcativas entre los tres sectores estudiados. Es-

te análisis se realizó únicamente para las características cua-

litativas de la madera entre sitios, y entre características intra-

anuales de la madera.

El análisis se realizó a partir de las variables: número de

vasos, diámetro de lumina de vaso, elemento de vaso, núme-

ro de radios, tamaño de radios, y punteaduras con 25 me-

diciones por cada una de las variables. Posteriormente, se

realizó un Análisis de Componentes Principales (PCA), con

el propósito de buscar relaciones e interacciones entre todas

las variables. Finalmente, para el análisis de la evaluación

intraanual de madera temprana y tardía se analizaron las si-

guientes variables cuantitativas: número de vasos, diámetro

de vasos, y diámetro de ﬁbras tanto para madera temprana

como para tardía, y como variables cualitativas se analizó: la

presencia y ausencia de anillos de crecimiento, tipo de vasos,

parénquima, tilosis, y ﬁbras.

RESULTADOS

Se encontró que cinco de las diez especies mostraron

anillos de crecimiento visibles (Alnus acuminata, Cedrela

montana, Fraxinus chinensis, Jacaranda mimosifolia ySa-

lix humboldtiana) con presencia de vasos en patrones radia-

les de tipo solitarios, punteaduras simples, y punteaduras al-

ternas (excepto Alnus); pared de ﬁbra delgada a gruesa (ex-

cepto Salix), y células radiales todas procumbentes (excepto

Salix) (Figura 6). Únicamente Acacia melanoxylon, Callis-

temon lanceolatus, Grevillea robusta, Schinus molle yCu-

pressus macrocarpa presentaron anillos de crecimiento poco

visibles o ausentes con poros difusos, punteaduras simples, y

punteaduras alternas (Figura 2).

En el caso de la especie conífera Cupressus macrocarpa

se identiﬁcó límites del anillo de crecimiento borrosos a au-

sentes, punteaduras en traqueidas en paredes radiales predo-

minantemente: uniseriados, traqueidas en espacios intercelu-

lares en toda la madera (en sección transversal): presente con

el espesor del muro traqueal de la madera tardía: pared del-

gada, parénquima axial presente con disposición tangencial-

mente zoniﬁcar y con paredes transversales de perlas o nodu-

lar, composición en el radio traqueal comúnmente presente,

canales intercelulares axiales presente y células epiteliales de

pared delgada (Figura 2).

De acuerdo con el análisis de la matriz de correlación se

demostró que de las nueve especies estudiadas únicamente

tres presentan correlación signiﬁcativa mayor o igual al 50%.

Cedrela montana con un 70% de correlación con Fraxinus

chinensis (p-valor: 1,47-07), y el 60% de correlación entre

Jacaranda mimosifolia (p-value: 0,0006) y Fraxinus chinen-

sis (p-valor: 0,0008). En cambio, las especies con una menor

correlación fueron Cedrela montana con un 40% de correla-

ción con Acacia melanoxylon (p-valor: 0,005) y Callistemon

lanceolatus (p- valor: 0,018).

Características anatómicas cuantitativas de la madera

Se encontró que el mayor número de vasos en promedio

los tuvo: Schinus molle yJacaranda mimosifolia. Además,

analizando a nivel de sector se determinó que las especies

Grevillea robusta (p-valor: 0,003) y Fraxinus chinensis (p-

valor: 0,026) presentaron una varianza moderada entre los

tres sectores, a diferencia de las especies Acacia melanoxy-

lon (p-valor: 0,985), Jacaranda mimosifolia (p-value: 0,933)

ySchinus molle (p-valor: 0,866) que presentaron valores de

varianza más bajos.

El mayor número de radios mediante el promedio se pre-

sentó en las especies: Alnus acuminata, Fraxinus chinensis y

Jacaranda mimosifolia. Además, analizando a nivel de sec-

tor se determinó que las especies: Grevillea robusta (p-valor:

3,11E-05) y Acacia melanoxylon (p-valor: 0,055) presenta-

ron una alta variabilidad a diferencia de las especies: Alnus

acuminata (p-value: 0,787), Schinus molle (p-valor: 0,669) y

Fraxinus chinensis (p-valor: 0,465) que presentaron los valo-

res de variabilidad más bajos.

Las mayores longitudes del radio mediante el promedio

se presentaron en las especies: Grevillea robusta yCallis-

temon lanceolatus. Además, analizando a nivel de sector se

determinó que la especie: Callistemon lanceolatus (p-valor:

0,020) presentó una moderada correlación a diferencia de las

especies: Jacaranda mimosifolia (p-value: 0,631) y Fraxinus

chinensis (p-valor: 0,542) que presentaron los valores de va-

riabilidad más bajos.

El promedio que los elementos del vaso mayores se pre-

sentaron en las especies: Callistemon lanceolatus ySalix

humboldtiana. Además, analizando a nivel de sector se deter-

minó que las especies: Acacia melanoxylon (p-valor: 1,73E-

08), Cedrela montana (p-valor: 1,93E-05) y Grevillea robus-

ta (p-valor: 7,28E-10) presentaron una alta variabilidad a di-

ferencia de las especies: Salix humboldtiana (p-valor: 0,803)

yFraxinus chinensis (p-value: 0,665) que presentaron los va-

lores de variabilidad más bajos.

El promedio que los mayores diámetros de vasos se pre-

sentaron en las especies: Cedrela montana, Fraxinus chi-

nensis yGrevillea robusta. Además, analizando a nivel de

sector se determinó que las especies: Acacia melanoxylon

(p-valor: 5,15E-07), Cedrela montana (p-valor: 0,000296) y

Salix humboldtiana (p-valor: 0,000562) presentaron una alta

variabilidad a diferencia de las especies: Alnus acuminata (p-

valor: 0,946), Grevillea robusta (p-value: 0,346) y Jacaran-

da mimosifolia (p-valor: 0,199) que presentaron los valores

de variabilidad más bajos.

El promedio que los diámetros de punteaduras mayores

se presentaron en las especies: Salix humboldtiana ySchi-

nus molle. Además, analizando a nivel de sector se deter-

minó que las especies: Acacia melanoxylon (p-valor: 7,88E-

05), Cedrela montana (p-valor: 0,000274), Fraxinus chinen-

sis (p-valor: 4,08E-06), Schinus molle (p-valor: 0,000252),

Salix humboldtiana (p-valor: 0,00652) y Grevillea robusta

(p-valor: 0,031) presentaron una alta variabilidad a diferen-

cia de las especies: Jacaranda mimosifolia (p-valor: 0,157),

Callistemon lanceolatus (p-valor: 0,12) y Alnus acuminata

(p-valor: 0,112) que presentaron los valores de variabilidad

más bajos.

160

CAMBIOS MICROSCÓPICOS EN LA MADERA CUEVA BRICEÑO et al.

Tabla 1: Características anatómicas para especies latifoliadas utilizadas en el presente estudio, de acuerdo con la nomenclatura IAWA.

Característica

Nro.

IAWA Nombre de la característica

Anillo de crecimiento

1 1 Anillo crecimiento visible

2 2 Anillo crecimiento ausentes

Porosidad - pág. 236

3 3 Anillo poroso

4 4 Anillo semiporoso

5 5 Anillos poros difusos

Disposición de los vasos o poros - pág. 238

6 6 Vasos en bandas tangenciales

7 7 Vasos en patrones radiales

8 8 Vasos en patrones dendriticos

Agrupación de vasos - pág. 242

9 9 Vasos (poros) exclusivamente solitarios (90% o más)

10 10 Vasos (poros) en grupos radiales de 4 o más

11 11 Vasos (poros) en grupos comunes (de 3 o más vasos)

Perﬁl de vasos solitarios - pág. 244

12 12 Perﬁl angular de vasos solitarios

Placas de perforación - pág. 246

13 13 Placas perforadas simples

14 14 Placas de perforación escalariforme

15 15 Placas de perforación escalariformes con ⩽10barras

16 16 Placas de perforación escalariformes con 10 -20 barras

17 17 Placas de perforación escalariforme con 20- 40 barras

18 18 Placas de perforación escalariformes con ⩾40bares

19 19 Reticular, foraminado y/u otros tipos de placas perforadas múltiples

Punteaduras comunes: disposición y tamaño - pág. 250

20 20 Punteaduras intervasculares escalariformes

21 21 Punteaduras intervasculares opuestas

22 22 Punteaduras intervasculares alternas

23 23 Forma de las punteaduras intervasculares alternas

24 24 Punteaduras diminutas ⩽4µm

25 25 Punteaduras pequeño 4-7 µm

26 26 Punteaduras medio 7-10 µm

27 27 Punteaduras grande ⩾10µm

Diámetro medio tangencial de la lúmina de los vasos (Diam_lum_v) ± pág. 258

28 40 ⩽50µm

29 41 50-100 µm

30 42 100-200 µm

31 43 200 µm

32 44 Media, +/- Desviación estándar, Rango, n = x

33 45 Vasos_dist_clas_diam

Vasos (poros) por milímetro cuadrado (V_mm2) - pág. 259

34 46 ⩽5Pmm2

35 47 5-20 P mm2

36 48 20-40 P mm2

37 49 40-100 P mm2

38 50 100 P mm2

39 51 Media, +/- Desviación estándar, Rango, n = x

Longitud media del elemento del vaso - pág. 259

40 52 ⩽350µm

41 53 350-800 µm

42 54 V 800 µm

43 55 Media, +/- Desviación estándar, Rango, n = x

Tilosis y depósitos en vasos - pág. 259

44 56 Tilosis común

45 57 Tilosis esclerótica

46 58 Gomas y otros depósitos en vasos del duramen

Espesor de la pared de ﬁbra - pág. 268

161

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 158±171, Julio±Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1847

Tabla 1 continúa de la página anterior

Característica

Nro.

IAWA Nombre de la característica

47 68 Fibras de pared muy ﬁna

48 69 Fibras de pared delgada a gruesa

49 70 Fibras de paredes muy gruesas

Parénquima axial - pág. 270

50 75 Parénquima axial ausente o extremadamente raro

Parénquima axial apotraqueal - pág. 270

51 76 Parénquima axial difuso

52 77 Parénquima axial difuso en agregados

Parénquima axial paratraqueal - pág. 272

53 78 Parénquima axial paratraqueal escaso

54 79 Parénquima axial vasicéntrico

55 80 Parénquima axial aliforme

56 81 Parénquima axial adiamantado aliforme

57 82 Parénquima axial alado aliforme

58 83 Parénquima axial conﬂuente

59 84 Parénquima axial unilateral paratraqueal

Parénquima en bandas - pág. 276

60 85 Parénquima axial en bandas con más tres células de ancho

61 86 Parénquima axial en bandas ﬁnas o líneas de hasta tres células de ancho

62 87 Parénquima axial reticulado

63 88 Parénquima axial escaliforme

64 89 Parénquima axial marginal o en bandas aparentemente marginales

Parénquima axial por tipo de células longitud de hebra - pág. 280

65 90 Células de parénquima fusiforme

66 91 Dos células por hebra de parénquima

67 92 Cuatro (3-4) células por hebra de parénquima

68 93 Ocho (5-8) células por hebra de parénquima

69 94 Más de ocho células por hebra de parénquima

70 95 Parénquima no ligniﬁcado

Radios - pág. 282

Ancho de radio - pág. 282

71 96 Radios exclusivamente uniseriados

72 97 Radios con ancho de 1 a 3 series

73 98 Radios comunmente de 4 a 10 series

74 99 Radios comunmente mayores a 10 series

75 100 Radios con porciones multiseriadas y porciones uniseriadas

Radios agregados - pág. 284

76 101 Radios agregados

Altura de radio - pág. 284

77 102 Radios de altura mayor a 1mm

Radios de dos tamaños distintos - pág. 286

78 103 Radios de dos tamaños distintos

Radios: composición celular - pág. 288

79 104 Todas las células procumbentes

80 105 Todas las células verticales y/o cuadradas

81 106 Cuerpo del radio con células procumbentes y una sóla ﬁla de células verticales y/o cuadradas

marginales

82 107 Cuerpo del radio con células procumbentes con 2-4 ﬁlas de células verticales y/o cuadradas

marginales

83 108 Cuerpo del radio con células procumbentes con más de 4 ﬁlas de células verticales y/o cuadradas

marginales

84 109 Radios con una mezcla de células procumbentes, cuadradas y verticales

Radios por milímetro (r_mm) - pág. 296

85 114 R_⩽4/mm

86 115 R_4±12 / mm

87 116 R_⩾12/mm

162

CAMBIOS MICROSCÓPICOS EN LA MADERA CUEVA BRICEÑO et al.

Tabla 2: Características anatómicas para especies coníferas utilizadas en el presente estudio de acuerdo con la nomenclatura IAWA.

Característica

Nro.

IAWA Nombre de la característica

Anillos De Crecimiento

Presencia de límites en el anillo de crecimiento - pág. 16

140 Límites del anillo de crecimiento distintos

241 Límites del anillo de crecimiento borrosos o ausentes

Transición de la madera temprana a la madera tardía - p. 16

342 Abrupto

443 Gradual

Traqueidas

Picadura de traqueida en paredes radiales (sólo en madera temprana) - p. 19

544 (predominantemente) Uniseriadas

645 (predominantemente) Dos o más seriados

Disposición de (dos o más seriadas) punteaduras de traqueidas en paredes radiales

(sólo madera temprana) - p. 19

746 Opuesto

847 Alternos

Depósitos orgánicos (en las traqueidas del duramen) - p. 21

948 Presente

Longitud media de la traqueida (clases de tamaño) - p. 22

10 50 Corto (menos de 3000 m)

11 51 Medio (3000 a 5000 m)

12 52 Largo (más de 5000 m)

Espacios intercelulares en toda la madera (en sección transversal) - p. 23

13 53 Presente

Espesor del muro traqueal de la madera tardía - p. 24

14 54 Pared delgada (espesor de pared doble inferior al diámetro del lumen radial)

15 55 Pared gruesa (espesor de doble pared mayor que el diámetro del lumen radial)

Parénquima Axial

Parénquima axial (excluidas las células epiteliales y subsidiarias de los canales

intercelulares) - p. 35

16 72 Presente

Disposición del parénquima axial - pág. 37

17 73 Difusa (distribuida uniformemente a lo largo de todo el crecimiento)

18 74 Tangencialmente

19 75 Marginal

Paredes de los extremos transversales - p. 39

20 76 Lisos

21 77 Engrosamiento irregular

22 78 Perlas o nodulares

Composición de Radios

23 Traqueidas radiales - p. 40

24 79 Comúnmente presente

25 80 Ausentes o muy escasas

Tamaño Radio

Altura media de los radios - p. 55

26 101 ... < m »>...

Altura media del radio (número de celdas) - p. 57

27 102 Muy bajo (hasta 4 células)

28 103 Medio (5 a 15 células)

29 104 Alto (de 16 a 30 células)

30 105 Muy alta (más de 30 células)

Canales Intercelulares

Canales intercelulares axiales (resina) - p. 58

31 109 Presente

Canales intercelulares radiales (resina) - p. 60

32 110 Presente

Canales traumáticos (de resina) (axiales, radiales) - p. 60

33 111 Presente

163

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 158±171, Julio±Diciembre 2023

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Tabla 2 continúa de la página anterior

Células epiteliales (de canales intercelulares) - pág. 62

34 116 De pared gruesa

35 117 De pared delgada

Inclusiones Minerales

Cristales - p. 65

36 118 Presente

Tipo de cristales - p. 65

37 119 Prismático

38 120 Drusas

39 121 Otras formas (especiﬁque)

Cristales ubicados en - p. 65

40 122 Radios

41 123 Parénquima axial

42 124 Células asociadas a canales intercelulares

Fig. 2: Imágenes microscópicas de la madera por especie y sector de estudio, en tres planos anatómicos: tangencial, transversal y radial.

Aumento 10X

164

CAMBIOS MICROSCÓPICOS EN LA MADERA CUEVA BRICEÑO et al.

En el caso del análisis cuantitativo de Cupressus macro-

carpa se encontró que presentó una longitud promedio de la

traqueida en el sector norte de 16,91 µm, en el centro 17,01

µm, y en el sur de 14,1 µm. La longitud media de la traquei-

da fue corta ya que los valores fueron menores de 3000 µm.

En el caso de la altura media del radio el sector norte tuvo

169,13 µm, en el centro 123,39 µm, y en el sur 136,83 µm.

Mientras que en el promedio del número de células del radio

para el sector norte se obtuvo 7,68 µm, en el centro 6,32 µm,

y en el sur 7,76 µm. Dándonos una altura media del radio en

la categoría medio ya que tuvo de 5 a 15 células.

Mediante el análisis de los diagramas de vértices se encon-

tró que el número de vasos, número de radios, longitud del

radio, y diámetro de punteaduras de los sectores estudiados

no presentaron diferencias signiﬁcativas entre sectores (Fi-

gura 3). Únicamente se encontró diferencias en el caso de los

elementos del vaso debido a que el sector centro y sur no se

conectaron con el sector norte. De igual forma, en el diáme-

tro de vasos el sector norte fue signiﬁcativamente diferente al

sector centro y sur, ya que no se conectan los vértices entre

sí.

Relación entre los elementos de vasos con la cercanía

a fuentes de agua

Para este análisis se seleccionaron los individuos con una

cercanía aproximadamente a 20 metros de distancia a las

fuentes de agua de la ciudad, esto para poder aﬁrmar o des-

cartar que los cambios signiﬁcativos entre sectores se deban

a esta condición de crecimiento de cada árbol. Con lo cual,

se realizó un análisis estadístico mediante gráﬁcos de vérti-

ces (Figura 4) donde se logró determinar que no presentan

diferencias signiﬁcativas ninguna de las variables de los ele-

mentos de los vasos con la cercanía a fuentes de agua.

Mediante el análisis PCA de las diferencias en base a la es-

tructura anatómica cuantitativa de la madera de las nueve es-

pecies latifoliadas evaluadas, se encontró que la especie más

diferente fue Grevillea robusta, la cual mostró mayor sensi-

bilidad a las variables diámetro de vasos, y longitud de vasos.

En cambio, para las variables número de vasos, diámetro de

punteaduras, y número de radios. Las especies con más sensi-

bilidad fueron Schinus molle yJacaranda mimosifolia. En el

caso de Callistemon lanceolatus yCedrela montana presen-

taron mayor sensibilidad a la longitud de vasos y diámetro de

vasos. Mientras que Acacia melanoxylon, Alnus acuminata,

Fraxinus chinensis ySalix humboldtiana presentaron mayor

sensibilidad al diámetro de punteaduras y al número de ra-

dios (Figura 5).

Cambios intraanuales en la madera

Características anatómicas cualitativas

Las especies que presentaron anillos de crecimiento visi-

ble para la identiﬁcación de madera temprana y tardía fueron:

Alnus acuminata,Cedrela montana,Fraxinus chinensis,Ja-

caranda mimosifolia, ySalix humboldtiana (Figura 6).

En las especies evaluadas se determinó que la mayor di-

ferencia entre tipo de madera se dio en el parénquima, en

cambio donde se presentó similitud entre especies fue en el

tipo de vasos, arrojando que todas las especies presentan va-

sos solitarios tanto para madera temprana como para tardía,

en excepto Alnus acuminata que presentó vasos en grupos

radiales en madera tardía (Tabla 3).

Tabla 3: Características presentes en la madera temprana y tardía

de las cinco especies que presentaron anillos de crecimiento

visibles.

Característica

anatómica

Tipo de

madera

Alnus

acuminata

(Aliso)

Cedrela

montana

(Cedro)

Fraxinus

chinensis

(Fresno\

chino)

Jacaranda

mimosifolia

(Arabisco)

Salix

humboldtiana

(Sauce)

Anillos de

crecimiento

visibles

Temp X X X X X

Tard X X X X X

Vasos solitarios Temp X X X X X

Tard X X X X

Vasos en

grupos radiales

Temp

Tard X

Tilosis comun Temp X X

Tard

Tilosis en

gomas

Temp X

Tard X

Espesor de la

pared de ﬁbra

muy delgada

Temp X X

Tard

Espesor de la

pared de ﬁbra

delgada a

gruesa

Temp X X X

Tard X X X X X

Parénquima

difuso-

agregado

Temp X

Tard X

Parénquima

paratraqueal -

escaso

Temp X

Tard X

Parénquima

ausente -

difuso

Temp X

Tard

Parénquima

vasicéntrico -

marginal

Temp X

Tard X X

Parénquima

conﬂuente

Temp

Tard X

Parénquima

ausente -

marginal

Temp X

Tard

Características anatómicas cuantitativas de la madera

El mayor número de vasos mediante el promedio presen-

taron las especies: Alnus acuminata ySalix humboldtiana.

Además, analizando mediante el tipo de madera se determi-

nó que las especies: Cedrela montana (p-valor: 1,41E-06),

Fraxinus chinensis (p-value: 0,000182) y Jacaranda mimo-

sifolia (p-valor: 0,0953) presentaron una alta variabilidad a

diferencia de la especie Salix humboldtiana (p-valor: 0,862)

que presentó los valores de variabilidad más bajos (Figura 5

y 6).

Las especies que presentan el diámetro de vasos mayor

mediante el promedio fueron: Cedrela montana yFraxinus

chinensis. Además, evaluando por el tipo de madera se deter-

minó que las especies: Fraxinus chinensis (p-valor: 0,341) y

Jacaranda mimosifolia (p-valor: 0,277) presentaron una al-

ta variabilidad a diferencia de las especies: Alnus acumina-

ta (p-valor: 0,495) y Salix humboldtiana (p-valor: 0,46) que

presentó los valores de variabilidad más bajos (Figura 5 y 6).

Las especies que presentan el diámetro de ﬁbras mayor

mediante el promedio fueron: Cedrela montana ySalix hum-

boldtiana. Además, de acuerdo a el tipo de madera se deter-

minó que en las cinco especies: Alnus acuminata (p-valor:

0,203), Cedrela montana (p-valor: 0,304), Fraxinus chinen-

sis (p-valor: 0,282), Jacaranda mimosifolia (p-valor: 0,314)

ySalix humboldtiana (p-valor: 0,135) se presentó una alta

variabilidad (Figura 5 y 6).

Mediante el análisis de los diagramas de vértices de los

cambios intraanuales se determinó que, en el caso del núme-

ro de vasos no presentó diferencias signiﬁcativas entre made-

165

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 158±171, Julio±Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1847

Fig. 3: Diagramas de vértices de las características anatómicas cuantitativas de las nueve especies evaluadas. Los sitios o círculos

conectados no son signiﬁcativamente diferentes (son iguales) a través de las pruebas no paramétricas de Wilcoxon o Mann-Whitney test,

p-valor = 0.01.

Fig. 4: Diagramas de vértices de las características anatómicas cuantitativas de las nueve especies evaluadas, para ver las diferencias

signiﬁcativas por sector.

ras, debido a que se conectan entre ellas. Mientras que para

el caso de diámetro de vasos y diámetro de ﬁbras si hay di-

ferencias signiﬁcativas en los tipos de maderas estudiadas ya

que no se conectan entre sí (Figura 7).

DISCUSIÓN

Características anatómicas cualitativas de la madera

Anillos de crecimiento

De las 10 especies estudiadas cinco presentaron anillos de

crecimiento visibles, esta diferencia en los niveles de visibi-

lidad de anillos de crecimiento puede estar dada por la natu-

raleza de caducidad de las hojas. Barbosa et al., (2018), men-

cionan que la presencia de los anillos pueden estar asociadas

a zonas donde hay lapsos bien deﬁnidos de precipitación y

del clima durante el año vegetativo, mientras que las que cre-

cen en lugares donde las condiciones climáticas se mantienen

constantes durante gran parte del año, tienen anillos de creci-

miento poco notables (Giménez et al., 2005). Adicionalmen-

te, existen diversos factores que interrumpen el crecimiento

o desarrollo de los anillos de crecimiento en las especies co-

mo son los daños por insectos, enfermedades, viento, fuego,

competencia arbórea y estrés (Giménez et al., 2005) y (Bri-

ceño. et al., 2018). Sin embargo, el carácter distintivo de la

anatomía de los anillos varía entre especies (Coster, 1928)

y esto es causado principalmente por las diferencias en la

estructura de la madera, una condición especíﬁca propia de

166

CAMBIOS MICROSCÓPICOS EN LA MADERA CUEVA BRICEÑO et al.

Fig. 5: Análisis de componentes principales de los árboles urbanos de la ciudad de Loja. Se muestra las diferencias de la estructura

anatómica cuantitativa de las nueve especies evaluadas.

Fig. 6: Estructura microscópica y cambios intraanuales en la madera de las cinco especies que presentaron anillos de crecimiento visibles.

*La ﬂecha indica la presencia del anillo de crecimiento en la madera

*Temp: madera temprana Tard: madera tardía

cada especie (León Hernandez, 2009). La presencia de ani-

llos visibles en las especies mencionadas fue reportado por

el estudio realizado por Armijos, (2019) al sur de Ecuador, y

así mismo por Poma, (1973) al norte de Ecuador.

Vasos o poros

De las especies evaluadas Acacia melanoxylon, Alnus acu-

minata, Callistemon lanceolatus, Cedrela montana, Grevi-

llea robusta, Jacaranda mimosifolia ySchinus molle presen-

taron anillos con poros difusos, resultados que concuerdan

con los estudios realizados por Monteoliva y Igartúa (2010);

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CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 158±171, Julio±Diciembre 2023

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Fig. 7: Análisis estadístico de vértices de las características anatómicas cuantitativas de las cinco especies evaluadas mediante el tipo de

madera. Los círculos conectados no son signiﬁcativamente diferentes (son iguales) a través de las pruebas no paramétricas de Wilcoxon o

Mann-Whitney test, p-value = 0.01.

y Igartúa et al. (2013) conﬁrmando la presencia de esta ca-

racterística en estas especies. El estudio realizado por Rangel

(2016) nos señala que el comportamiento de las especies en

cuanto a su distribución, podría generar la modiﬁcación en el

tipo de porosidad y podría estar relacionado con la reacción

de las especies a las condiciones climáticas del sitio donde

crecen (Undurraga, 1997); tal como lo vemos en Salix hum-

boldtiana yFraxinus chinensis, especies que presentaron ani-

llos semiporosos en su estructura, convirtiéndose esto en un

elemento clave para su identiﬁcación.

En cuanto a la disposición de los vasos de las nueve espe-

cies latifoliadas analizadas cuatro de ellas presentaron vasos

en patrones radiales (Acacia melanoxylon, Alnus acumina-

ta, Cedrela montana, Salix humboldtiana ySchinus molle).

Mientras que Callistemon lanceolatus yFraxinus chinensis

presentan vasos solitarios.Y en el caso de Jacaranda mimo-

sifolia vasos en bandas tangenciales. Respecto a esto, Wod-

zicki (2001) menciona que esta variedad de patrones se debe

a que las plantas están expuestas a factores ambientales cu-

ya variación puede provocar cambios anatómicos para adap-

tar a la planta a las condiciones externas. Por su parte, León

Hernandez (2001) menciona que en las plantas leñosas, las

características de los elementos de vaso se modiﬁcan, depen-

diendo del grado de humedad del suelo y de factores como

el clima, la altitud y la latitud. Cabe mencionar que los vasos

fueron las únicas características que presentaron diferencias

por sitio, y pueden ser consideradas como indicadores claves

de sitio para identiﬁcar en qué condiciones se ha desarrollado

la especie.

Parénquima

El parénquima se presenta de distintos tipos en las espe-

cies evaluadas donde Acacia melanoxylon, Cedrela montana

yFraxinus chinensis presentaron parénquima vasicéntrico, lo

que concuerda con los estudios realizados por Monteoliva y

Igartúa (2010); y Maza (2010), quienes mencionan que las

tendencias anatómicas están desarrolladas con algunos as-

pectos climáticos y evolutivos de adaptación de cada especie.

Mientras que las especies Alnus acuminata, Callistemon lan-

ceolatus, Jacaranda mimosifolia, Salix humboldtiana ySchi-

nus molle presentaron parénquima difuso y ausente, caracte-

rísticas que también se reportaron en el estudio desarrollado

por Huarcaya (2016) para estas especies. Por su parte Po-

ma (1973) indica que hay especies que aunque presenten un

parénquima difuso se puede identiﬁcar anillos de crecimien-

to mediante la presencia bien marcada del cambium, conﬁr-

mando los resultados obtenidos en el presente estudio, en los

cuales la coloración y estructura del parénquima nos permitió

la identiﬁcación de anillos de crecimiento en cinco especies

de las 10 especies estudiadas.

Parénquima radial (Radios)

En este estudio se encontró que tres especies latifoliadas

(Alnus acuminata, Jacaranda mimosifolia y Salix humbold-

tiana) de las nueve evaluadas presentaron radios exclusiva-

mente uniseriados, en el caso de Cedrela montana, Acacia

melanoxylon, Callistemon lanceolatus yFraxinus chinensis

registran radios 1 a 3 series. Sin embargo, Schinus molle pre-

sentó radios de 4 a 10 series de cuerpo procumbente de 1

ﬁla cuadrados, lo que concuerda con el estudio realizado por

Olvera et al. (2005) donde nos dice que las especies del gé-

nero Acacia yCallistemon tienden a presentar radios de 1 a

3 series. En el caso de Schinus molle diﬁere con los resulta-

dos obtenidos por Olvera-Licona et al. (2021) donde nos dice

que la especie presenta radios triseriados y heterogéneos con

cristales.

Características anatómicas cuantitativas de la madera

La frecuencia de vasos/mm2está dada como un indicati-

vo muy importante en referencia al tipo de clima de una re-

gión (Carlquist, 2000), además el número elevado de vasos es

frecuente en ambientes secos o fríos, constituyendo una ex-

presión muy sensible del xeroﬁtismo o mesomorﬁsmo de las

especies (Chiu y Ewers, 1992) lo cual concuerda con nues-

tros resultados al observar una variabilidad moderada dentro

de las especies Grevillea robusta yFraxinus chinensis en la

gradiente altitudinal muy corta de la ciudad de Loja (2 100-2

700 m. s.n.m.).

Las especies Grevillea robusta yAcacia melanoxylon pre-

sentaron una alta variabilidad en el número de radios a nivel

de sectores, a diferencia de Callistemon lanceolatus que fue

la única especie con una variabilidad moderada, lo que con-

cuerda con los resultados del estudio realizado por Elaieb et

al. (2019), este estudio muestra que el número y el tamaño de

los radios está inﬂuenciado por la estructura interna de cada

especie, condiciones climáticas y de sitio donde se desarro-

llan que hacen que la especie presente cambios anatómicos

para adaptar a la planta a las condiciones externas y generar

la formación de radios dependiendo de sus requerimientos

(Aguilar-Rodríguez y Barajas-Morales, 2017)

La variabilidad de los elementos del vaso presentado en

las especies estudiadas puede estar relacionado a la altitud

sobre el nivel del mar (Montaño-Arias et al., 2016) así co-

mo la ubicación geográﬁca (Giménez y Moglia, 1998), donde

las regiones húmedas se caracterizan por presentar un xilema

con elementos de vaso largos, diámetros medianos a gran-

des y poco numerosos para conducir grandes volúmenes de

168

CAMBIOS MICROSCÓPICOS EN LA MADERA CUEVA BRICEÑO et al.

agua como estrategia de optimización y conducción tal como

lo observamos en Acacia melanoxylon,Cedrela montana y

Grevillea robusta.

Las especies Acacia melanoxylon,Cedrela montana,Fra-

xinus chinensis,Schinus molle,Salix humboldtiana yGrevi-

llea robusta presentaron una alta variabilidad en el diámetro

de punteaduras, característica que puede estar relacionada a

la entrada de aire en los elementos del vaso así como la pre-

sión que ejerce el agua (Carlquist, 1987) considerando a las

punteaduras como una característica anatómica importante

para diferenciar una especie de otra según las condiciones del

sitio y el clima en donde se desarrolló la especie (Montaño-

Arias et al., 2016).

Cambios intraanuales de la madera

Características anatómicas cualitativas de la madera

Cherubini et al. (2003), ratiﬁca que se conoce poco sobre

las relaciones intraanuales entre el clima y la madera en re-

giones mediterráneas, donde los árboles están sujetos a un

doble estrés caracterizado por dos interrupciones de la acti-

vidad del cambium; una durante el invierno causada por las

bajas temperaturas y otra durante el verano causada por las

altas temperaturas y la falta de precipitaciones. Enunciado

que coincide con lo obtenido dentro de nuestros resultados

en la que únicamente nos basamos en las especies que pre-

sentaron anillos de crecimiento visibles, generando informa-

ción nueva sobre estos cambios mediante el análisis del tipo

de madera temprana y tardía, en la que presentó diferencias

en el diámetro de vasos y ﬁbras respectivamente.

Estos resultados pueden estar relacionados a que las ca-

racterísticas anatómicas en la madera temprana pueden darse

debido a que el leño temprano deriva del reinicio del creci-

miento vegetativo a partir de la primavera y resulta del cam-

bio repentino en la tasa de división celular (Haines et al.,

2016), y su formación se da cuando las nuevas hojas empie-

zan a formarse, no necesariamente por cambio de temporada,

ya que nuestro sitio de estudio está en los trópicos, y las cé-

lulas de parénquima y ﬁbras son las que presentan un mayor

tamaño en la madera temprana.

Rathgeber et al. (2006), menciona que la lluvia al princi-

pio del periodo vegetativo estimula la formación de la made-

ra temprana, disminuyendo su densidad, y concluye que a la

mitad del periodo vegetativo los factores climáticos afectan

al crecimiento radial, mientras que durante la segunda mi-

tad del periodo vegetativo afectan fundamentalmente a los

procesos de engrosamiento de la pared celular. Experimen-

tos más detallados mostraron que la máxima producción de

células corresponde al periodo de máxima duración del día,

haciendo que la formación de la pared celular y su ligniﬁca-

ción se produzcan al ﬁnal del verano (Rossi et al., 2006).

Igualmente, en madera tardía la variabilidad presentada

entre las especies estudiadas puede estar relacionada al en-

grosamiento de las paredes celulares y el aplanamiento ra-

dial de las células, cuyo límite es marcado por un cambio

abrupto en el tamaño y forma de las células entre un año y el

siguiente tal como lo menciona Haines et al. (2016) al ana-

lizar diferentes características que presenta generalmente el

leño tardío.

Características anatómicas cuantitativas de la madera

Se determinó, que dentro de la caracterización anatómi-

ca cuantitativa de los cambios intraanuales de madera en re-

lación con el tipo de madera, solamente Cedrela montana,

Fraxinus chinensis yJacaranda mimosifolia presentaron una

variabilidad grande en el número de vasos, lo cual podemos

conﬁrmar mediante el estudio realizado por Carlquist, (2000)

donde nos dice que la frecuencia de vasos está dada como

un indicativo muy importante en referencia al tipo de cli-

ma de una región. Así también, el estudio de Chiu y Ewers,

(1992) menciona que la proporción del leño tardío (4-5 célu-

las aprox.) es notoriamente menor al leño temprano (25 cé-

lulas aprox.).

En el caso de Fraxinus chinensis yJacaranda mimosifolia

fueron las especies que presentaron una variabilidad grande

en el diámetro de vasos. En el caso del diámetro de ﬁbras to-

das las especies presentaron una variabilidad grande. Esto lo

podemos relacionar con lo mencionado por Giménez y Mo-

glia (1998) las especies de regiones húmedas se caracterizan

por presentar los elementos de vaso grandes para conducir

grandes volúmenes de agua, dependiendo del hábitat de las

especies, serán las estrategias que desarrollen las plantas para

optimizar y asegurar la conducción de agua.

En nuestro estudio, uno de los principales factores que in-

ﬂuyó en la diferenciación entre madera temprana y tardía,

está relacionada por los cambios de follaje propios de cada

especie. De acuerdo con Adamo, (2002) Cedrela montana es

una especie totalmente caducifolia, por tal motivo se puede

aﬁrmar la claridad de la presencia de anillos de crecimiento

en esta especie. León Hernandez (2001) menciona que en las

plantas leñosas, las características de los elementos de vaso y

ﬁbras se modiﬁcan, dependiendo del grado de humedad del

suelo y de factores como el clima, la altitud y la latitud.

Los resultados obtenidos en este estudio están fuertemente

inﬂuenciados por los factores climáticos como la temperatu-

ra, precipitación y el sitio donde se desarrollaron cada uno

de los individuos de las especies evaluadas, ya que hubo va-

riedad de condiciones unos se encontraron en laderas de vías

principales, otras en terrenos planos, y en orillas de los ríos o

lagunas de los parques de la ciudad de Loja.

CONCLUSIONES

El sitio de crecimiento de los árboles urbanos de Loja no

inﬂuye en las características anatómicas cualitativas de la

madera, sin embargo, sí inﬂuye en las características cuan-

titativas como es en el tamaño del diámetro y longitud de los

vasos. De las 10 especies del arbolado urbano de la ciudad de

Loja sólo Grevillea robusta tuvo diferencias signiﬁcativas en

las características anatómicas cuantitativas por sus grandes

radios y diámetro de vasos. Las características anatómicas

cualitativas más comunes para las nueve especies forestales

latifoliadas son vasos solitarios en patrones radiales, placas

de perforación simples, punteaduras alternas, pared de las ﬁ-

bras de delgadas a gruesas, y radios de células procumbentes

de 1 y 3 series.

La especie que muestra mayor sensibilidad al diámetro de

vasos y longitud de vasos por sector es Grevillea robusta. A

nivel intraanual, el diámetro de vasos y diámetro de ﬁbras son

los principales indicadores para diferenciar la madera tem-

prana de la madera tardía, o para diferenciar claramente un

anillo de crecimiento verdadero, esto debido a los cambios

ﬁsiológicos que se presentan mediante el desarrollo de la es-

169

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 158±171, Julio±Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1847

pecie.

La mayor diferencia entre tipo de madera está en el parén-

quima, mientras que la mayor similitud está en el tipo de va-

sos, ya que todas las especies tienen vasos solitarios tanto pa-

ra madera temprana como para madera tardía, excepto Alnus

acuminata que tiene vasos en grupos radiales en su madera

tardía. En el análisis cuantitativo de los cambios intraanua-

les se determinó que Cedrela montana,Fraxinus chinensis

yJacaranda mimosifolia son las especies que presentaron el

mayor número de vasos en madera temprana. Fraxinus chi-

nensis yJacaranda mimosifolia el mayor diámetro de vasos

en madera temprana.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecemos a la Dirección de investigaciones

de la Universidad Nacional de Loja, por el apoyo a la investi-

gación mediante el proyecto 17-DI-FARNR-2021. Igualmen-

te agradecemos al técnico del laboratorio Andrés Armijos por

su acertada asistencia técnica en el desarrollo de la presente

investigación.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: EC y DP; metodología: EC y DP; aná-

lisis formal: EC y DP; investigación: EC; recursos: DP; cura-

ción de datos: EC y DP; redacción Ð preparación del borra-

dor original: EC y DP; redacción Ð revisión y edición: EC

y DP; visualización: DP; supervisión: DP; administración de

proyecto: DP; adquisición de ﬁnanciamiento para la investi-

gación: DP. Todos los autores han leído y aceptado la versión

publicada del manuscrito. Darwin Pucha: DCP. Eva Cueva:

FINANCIAMIENTO

El presente estudio fue ﬁnanciado por la Dirección de in-

vestigaciones de la Universidad Nacional de Loja, a través

del proyecto de investigación 17-DI-FARNR-2021: Dinámi-

ca de crecimiento y servicios ecosistémicos del arbolado ur-

bano de la ciudad de Loja.

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CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 172–181, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2047

Diagnóstico de los conﬂictos fauna silvestre gente en el valle seco interandino

de Vilcabamba, Andes del sur de Ecuador.

Diagnosis of wildlife conﬂicts in the inter-Andean dry valley of Vilcabamba, southern

Andes of Ecuador.

Leonardo Ordóñez-Delgado 1,2,*, María José Salinas 3y Diana Maldonado 3,4

1Laboratorio de Ecología Tropical y Servicios Ecosistémicos (EcoSs-Lab). Departamento de Ciencias Biológicas y Agropecuarias,

Universidad Técnica Particular de Loja, Loja, Ecuador

2Museo de Zoología, Departamento de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad Técnica Particular de Loja, Loja, Ecuador

3Titulación en Gestión Ambiental, Departamento de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad Técnica Particular de Loja, Loja,

Ecuador

4Grupo de Investigación - Gobernanza, Biodiversidad y Áreas Protegidas, Departamento de Ciencias Biológicas y Agropecuarias,

Universidad Técnica Particular de Loja, Loja, Ecuador

*Autor para correspondencia: lyordonez2@utpl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 03/10/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 06/12/2023 Fecha de publicación: 31/12/2023

Resumen—Los conﬂictos fauna-gente constituyen una de las problemáticas más acuciantes de los entornos urbanos y rurales en el

mundo. A pesar de ser una temática de estudio en crecimiento, aún existen signiﬁcativos vacíos de conocimiento respecto de su dinámica

e impacto, principalmente cuando el tema involucra especies menores tales como zorros, zarigüeyas y ardillas; o, ecosistemas particulares

que no han contado con mucho interés de investigación, como los valles interandinos. Ecuador es un país en el cual la economía primaria

del campesinado se sostiene en procesos productivos minifundistas, de ahí que el ataque de la fauna silvestre a animales domésticos o

cultivos suponga un serio problema para las familias campesinas. Este estudio se desarrolló en el valle seco interandino de Vilcabamba,

en el sur de Ecuador. Con el uso de entrevistas semiestructuradas se realizó el diagnóstico general de los conﬂictos entre la fauna silvestre

y los pobladores. Se identiﬁcaron dos tipos de conﬂictos principales: depredación de animales domésticos y daño a cultivos, y otros

considerados secundarios: uso medicinal de la fauna y oﬁdiofobia. Las principales especies involucradas en los conﬂictos son Simosciurus

nebouxii, Didelphis marsupialis, Neogale frenata, Lycalopex culpaeus y algunas especies de aves rapaces diurnas. Además, se identiﬁcó

que la respuesta básica de los pobladores locales a este tipo de conﬂictos es el control letal de las especies problema por diferentes vías

(envenenamiento, cacería). La información aquí presentada constituye una línea de base clave para la gestión futura de este tipo de conﬂictos

en la localidad de estudio.

Palabras clave—Biodiversidad, Comportamiento animal, Conocimiento tradicional, Ecuador.

Abstract—Wildlife-people conﬂicts are one of the most critical issues in urban and rural environments around the world. In spite of

being a growing subject of study, there are still important gaps in knowledge regarding its dynamics and impact, mainly when the subject

involves minor species such as foxes, opossums and squirrels, or particular ecosystems that have not received much research interest, such

as the inter-Andean valleys. Ecuador is a country in which the primary economy of the rural peasantry is based on smallholder production

processes, which is why wildlife attacks on domestic animals or crops are a serious problem for peasant families. This study was carried

out in the dry inter-Andean valley of Vilcabamba, in southern Ecuador. Using semi-structured interviews, a general diagnosis of conﬂicts

between wildlife and local people was made. Two main types of conﬂicts were identiﬁed: predation of domestic animals and damage

to crops, and others considered secondary: medicinal use of wildlife and ophidiophobia. The main species involved in the conﬂicts are

Simosciurus nebouxii, Didelphis marsupialis, Neogale frenata, Lycalopex culpaeus and some species of diurnal birds of prey. In addition,

it was identiﬁed that the basic response of local people to this type of conﬂict is the lethal control of the problem species by different means

(poisoning, hunting). The information presented here constitutes a key baseline for the future management of this type of conﬂict in this

study locality.

Keywords—Biodiversity, Animal behavior, Traditional knowledge, Ecuador.

INTRODUCCIÓN

La pérdida, degradación de hábitats, introducción de es-

pecies exóticas, explotación insostenible de recursos

y el cambio climático se han propuesto como las principa-

les causas de pérdida de biodiversidad (Ceballos & Ortega-

Baes, 2011; Primack et al., 2001). Sin embargo, actualmente,

otros factores adicionales se suman a la compleja problemá-

tica ambiental global, regional y local, uno de los más acu-

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 172

DIAGNÓSTICO DE LOS CONFLICTOS FAUNA SILVESTRE ORDÓÑEZ-DELGADO et al.

ciantes lo constituyen los conﬂictos entre la fauna silvestre y

la gente (Dickman, 2010).

Los conﬂictos fauna silvestre-gente se deﬁnen como, el

conjunto de interacciones negativas que surgen de los in-

tereses contrapuestos entre las actividades y necesidades hu-

manas y el bienestar y supervivencia de la fauna silvestre

(Abrahms, 2021). Existe una ingente gama de posibilida-

des que pueden desencadenar conﬂictos de este tipo, estos

pueden ir desde el consumo de granos o alimentos almace-

nados, por parte de roedores pequeños (Muñoz & Muñoz-

Santibañez, 2016), el ataque a diferentes tipos de cultivos y

animales domésticos (Bonacic et al., 2017; Iñiguez-Gallardo

et al., 2021), la transmisión de enfermedades de especies sil-

vestres a animales domésticos y humanos (Rahman et al.,

2020) e inclusive la afectación o comprometimiento de la vi-

da de los habitantes de una determinada localidad (Conforti

& Azevedo, 2003).

Estos conﬂictos pueden ser causados por una variedad de

factores, listando entre los principales el crecimiento pobla-

cional, los cambios de uso del suelo, y la pérdida, degrada-

ción y fragmentación de hábitats (Distefano, 2005). Los cam-

bios en la matriz del paisaje, como resultado del incremento

desordenado de las actividades humanas conlleva la creación

de un nuevo escenario con diferentes usos del suelo, contex-

to propicio para que surjan interacciones conﬂictivas (Flores-

Armillas et al., 2019), por cuanto estos cambios desencade-

nan la competencia por espacio y recursos entre la fauna y

los pobladores (Billah et al., 2021).

Los conﬂictos fauna-gente constituyen una problemática

alarmante debido al riesgo para la conservación de las espe-

cies involucradas, ya que como procedimiento básico de con-

trol, en la mayoría de las veces se aplica la eliminación de la

especie involucrada (Dickman, 2010). Dicha eliminación in-

cide negativamente en las poblaciones faunísticas locales, al

causar la reducción en el número de individuos (Canavelli et

al., 2012), factor crítico en especies de tamaños poblaciona-

les pequeños o amenazadas (Primack et al., 2001).

Si bien el tema de los conﬂictos entre la fauna silvestre y

la gente ha evidenciado cierto interés en la región neotropical

en los últimos años (Bonacic et al., 2017; Castaño-Uribe et

al., 2016), los trabajos publicados en medios cientíﬁcos para

países como Ecuador son pocos; y, la mayoría centrados en el

análisis del conﬂicto de depredadores grandes como Tremar-

ctos ornatus, evidenciándose importantes vacíos de informa-

ción sobre otras especies involucradas en esta problemática

(Iñiguez-Gallardo et al., 2021).

Para promover alternativas apropiadas de gestión local a

las interacciones conﬂictivas fauna silvestre-gente es funda-

mental deﬁnir claramente las especies involucradas, el tipo

de conﬂicto y el contexto de cada comunidad, esto por cuan-

to, al igual que en todos los Andes, en Ecuador gran parte del

campesinado basa su economía en la producción agropecua-

ria, y muchas de estas actividades se desarrollan en áreas que

se solapan o se localizan cerca de hábitats en donde viven es-

pecies silvestres (Bonacic & Ibarra, 2010). De ahí que la fre-

cuencia y severidad de los conﬂictos se encuentre en franco

incremento y probablemente continuarán agravándose (Mi-

nisterio del Ambiente del Ecuador & Wildlife Conservation

Society, 2018).

En base a los planteamientos previos, en el presente traba-

jo se evalúan las interacciones conﬂictivas existentes entre la

fauna silvestre y los pobladores de la parroquia Vilcabamba,

valle seco interandino del sur de Ecuador. Especíﬁcamente

se buscó a) caracterizar el tipo y frecuencia de los conﬂic-

tos humanos-fauna, b) determinar el costo económico de los

daños; y, c) deﬁnir la existencia del tipo de uso de la fauna

silvestre local.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

Este estudio se desarrolló en la parroquia Vilcabamba (4º

15’ 39” S, 79º 13’ 21” O), cantón Loja, provincia de Loja,

Andes del sur de Ecuador. Esta parroquia corresponde a un

valle seco interandino, su rango altitudinal va de los 1400 a

los 3700 m s.n.m. Los ecosistemas característicos de la pa-

rroquia Vilcabamba corresponden a bosque y arbustal semi-

deciduo del sur de los Valles, arbustal semideciduo del sur

de los Valles y bosque siempre verde montano del sur de la

cordillera oriental de los Andes (Ministerio del Ambiente de

Ecuador, 2013). Especies arbóreas características de la zona

son Acacia macracantha, Abatia canescens, Ceiba insignis y

Celtix loxensis (Lozano, 2002). Posee clima subtropical seco

con temperatura promedio de 20.3°C y régimen pluviométri-

co semiárido (<500 mm/año ) (Maldonado, 2002).

La parroquia Vilcabamba se divide en 19 barrios, seis ur-

banos y 13 rurales (Figura 1). Las principales actividades

económicas del sector son la agricultura, ganadería y silvi-

cultura (Segarra et al., 2015). La agricultura es temporal,

manteniendo sembríos en época de lluvias, principalmente

para cultivos de ciclo corto como maíz, fréjol, yuca, hortali-

zas, entre otros (Segarra et al., 2015). Un dato relevante en

cuanto a la actividad pecuaria de la zona es la producción de

animales menores (aves de corral, cobayos, cerdos, cabras)

que se realiza junto a las viviendas, con el propósito de ali-

mentación familiar; o, en caso de necesidad, la venta de los

animales, mientras que el ganado vacuno se maneja de forma

extensiva (Segarra et al., 2015).

El 29,59% del territorio de Vilcabamba se encuentra bajo

alguna ﬁgura de conservación reconocida por el Estado ecua-

toriano. Al este de la parroquia se localiza el Parque Nacional

Podocarpus, del cual 2362,60 ha forman parte del territorio

de la parroquia Vilcabamba, mientras que en el oeste se ubica

el Bosque Protector Colambo Yacuri que aporta con 2226,87

ha a la parroquia, y en el centro de Vilcabamba se localiza

el Bosque Protector Rumihuilco con 26,31 ha (Segarra et al.,

2015). Actualmente en los límites de estas áreas protegidas

se presenta una compleja problemática ambiental ligada a la

expansión de la frontera agropecuaria, minería (legal e ile-

gal), conﬂictos de tenencia de tierra, caza, pesca y extracción

de especies silvestres, lo que causa pérdida o deterioro de

la cubierta vegetal y disminución de la fauna y ﬂora nativa

(Segarra et al., 2015).

Metodología

La metodología utilizada en esta investigación se funda-

mentó en el trabajo de Iñiguez-Gallardo et al., (2021). Al no

contar con datos previos sobre los conﬂictos fauna silvestre–

gente en el sector, se deﬁnió realizar una investigación ex-

ploratoria cualitativa orientada a recopilar información deta-

llada sobre el tipo de conﬂicto, las especies, el uso de la vida

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 172–181, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2047

Fig. 1: Mapa del área de estudio, parroquia Vilcabamba, cantón Loja, provincia de Loja, Ecuador.

silvestre, los costos de los daños y las respuestas de los re-

sidentes ante esta problemática. Para lograr esto se usó una

entrevista cualitativa semiestructurada, acompañada de visi-

tas a los barrios. Los datos se recopilaron entre junio y agosto

de 2021.

El estudio se realizó mediante un muestreo direccio-

nal/dirigido o intencional (Otzen & Manterola, 2017), es de-

cir, se inició identiﬁcando personas con características parti-

culares, en este caso, pobladores del sector que hayan vivido

toda su vida en Vilcabamba, que se dedican principalmente a

actividades agropecuarias y, que en base a información pre-

liminar, se conocía que habían enfrentado alguna situación

conﬂictiva con la fauna local. Posteriormente, aplicando la

estrategia de muestreo en cadena (Newing, 2011) se pidió

a las primeras personas identiﬁcadas con conﬂictos con la

fauna local que nos recomienden otras personas que fueron

afectadas por ataques de fauna silvestre.

En total se entrevistaron a 60 habitantes pertenecientes a

13 barrios rurales de la parroquia. El tamaño de la muestra

se determinó por saturación, en base a los lineamientos de

Krueger and Casey, (2010). Las entrevistas se realizaron en

el domicilio de las personas y fueron grabadas para su pos-

terior análisis, siempre con el consentimiento de los parti-

cipantes. La entrevista constó de 36 preguntas tomadas del

proyecto “Caracterización de los conﬂictos gente-fauna en

el Ecuador” (Universidad Andina Simón Bolívar, 2015). Las

preguntas fueron ordenadas de manera progresiva desde los

temas generales a los especíﬁcos y divididas en cuatro apar-

tados: a) información general, b) percepción con respecto de

la fauna silvestre, c) conﬂicto de los pobladores con respecto

a la fauna y d) uso y otras interacciones con la fauna.

RESULTADOS

Perﬁl de los informantes

La muestra de entrevistados estuvo compuesta de 27 mu-

jeres y 33 hombres, sus edades oscilaron entre 18 y 85 años.

Todos los entrevistados se dedican principalmente a activi-

dades de producción agropecuaria de pequeña escala, entre

estas la siembra de maíz, hortalizas, caña de azúcar y crianza

de aves de corral, ganado vacuno, ovino y caprino, los que

son destinados al consumo familiar y en ciertos casos pun-

tuales a la venta de excedentes. Además de las actividades

económicas agropecuarias, los entrevistados también se de-

sempeñan como comerciantes, amas de casa y en algunos

casos como servidores públicos. En cuanto a la tenencia de

tierra, solo 24 personas mencionaron tener, adicional a su ca-

sa de habitación, ﬁncas cercanas a su vivienda o hasta 5 km

de distancia.

Caracterización de la fauna silvestre

En base a la entrevista a los pobladores del sector se pudo

deﬁnir una lista de al menos 25 especies de fauna silvestre

que ellos consideran las más comunes de la parroquia (Tabla

1).

Cabe señalar que, en el caso de las aves rapaces diur-

nas, localmente a todas se las denomina gavilanes, ya sean

estos halcones como por ejemplo Falco sparverius, elanios

como Chondrohierax uncinatus o gavilanes propiamente di-

chos como Ruphornis magnirostris oParabuteo unicinctus,

174

DIAGNÓSTICO DE LOS CONFLICTOS FAUNA SILVESTRE ORDÓÑEZ-DELGADO et al.

Tabla 1: Especies faunísticas identiﬁcadas por los pobladores en el valle de Vilcabamba. LRE: Listas Rojas de las especies en Ecuador:

Aves (Freile et al., 2019), Mamíferos (Tirira, 2021), Reptiles (Carrillo et al., 2005). UICN RL: UICN Red List (IUCN, 2022). Fr:

Frecuencia de mención de las especies por los entrevistados.

Clase Nombre común Nombre cientíﬁco LRE UICN RL Fr

Aves

Búho-Lechuza Tyto furcata LC LC 1

Chilalo Furnarius cinnamomeus LC LC 14

Chiroca Icterus graceannae LC LC 2

Tordo Dives warczewiczi LC LC 17

Colibrí Amazilis amazilia LC LC 6

Gallinazo Coragyps atratus LC LC 4

Pava de monte Penelope barbata VU NT 1

Gavilán Varias especies - - 13

Palomas Varias especies - - 4

Pericos Varias especies - - 9

Mammalia

Amingo Eira barbara LC LC 2

Ardilla Simosciurus nebouxii LC LC 48

Conejo Sylvilagus andinus NT DD 1

Chucurillo Neogale frenata LC LC 11

Guanchaca Didelphis marsupialis LC LC 44

Oso Tremarctos ornatus EN VU 3

Puma Puma concolor EN LC 11

Venado Odocoileus virginianus NT LC 12

Tigrillo Leopardus wiedi NT NT 1

Raposo Lycalopex culpaeus VU LC 12

Chonto Mazama ruﬁna EN VU 8

Añango Conepatus semistriatus LC LC 4

Reptilia

Equis Bothrops asper DD LC 2

Macanche Bothrops lojanus DD VU 2

Lagartijas Varias especies - - 2

todas estas especies (y varias otras) están presentes en esta

zona (Correa-Conde & Ordóñez-Delgado, 2007). Para este

caso se ha deﬁnido utilizar las palabras aves rapaces diurnas

como el referente de las aves en conﬂicto.

Tipo y frecuencia del conﬂicto humano-fauna silves-

tre.

De todos los entrevistados que tuvieron conﬂicto con la

fauna silvestre en el año 2021, el 53,19% expresaron que

estos eventos se presentaron en los patios de sus domicilios

y el 46,81% en ﬁncas, siendo el barrio Linderos (centro de

la parroquia) el que evidencia mayor frecuencia (n=10) en

interacciones conﬂictivas con la fauna local.

Especies conﬂictivas, tipos de conﬂicto y percepción

de los pobladores

Las especies con las que mayor conﬂicto existe en el sec-

tor son: S. nebouxii 27 menciones, D. marsupialis 25 men-

ciones, L. culpaeus 7 menciones, N. frenata 6 menciones, y

Aves Rapaces Diurnas 7 menciones. Respecto de la percep-

ción de los entrevistados, el 83% describe a estas especies

con adjetivos tales como: dañinas, plagosas, ladronas y ma-

las. Los conﬂictos más frecuentes fueron la depredación de

animales domésticos y el daño a cultivos (Tabla 2).

Tabla 2: Daños producidos por las especies consideradas conﬂictivas.

Nombre cientíﬁco Tipo de afectación Frecuencia

Simosciurus nebouxii Daño a cultivos 27

Didelphis marsupialis 2

Didelphis marsupialis

Animales muertos

Neogale frenata 6

Lycalopex culpaeus 5

Aves Rapaces Diurnas* 3

Lycalopex culpaeus.

Animales heridos

Neogale frenata 1

Didelphis marsupialis 1

* Por ejemplo: Buteo brachyurus, Chondrohierax uncinatus, Parabuteo unicinctus, Bu-

teo albonotatus.

Magnitud del conﬂicto humano-fauna silvestre y re-

lación causa-conﬂicto.

Las pérdidas económicas que provocaron estas especies a

los pobladores en el año 2021 alcanzaron los USD $1292

(Tabla. 3). Principalmente como resultado de la depredación

de aves de corral (gallinas y polluelos), siendo D. marsupia-

lis la especie que más pérdidas económicas ocasionó (USD

$780), seguido de L. culpaeus por la depredación de ca-

bras. Adicionalmente a esto se suma la afectación a los cul-

tivos (maíz, árboles frutales, cultivos varios) a causa de S.

nebouxii con un total de USD $659 (Tabla. 4). Ninguno de

los entrevistados reportó afectaciones al ganado vacuno.

Sobre las causas por las cuales se suceden estos proble-

mas, el 46,8% de los afectados cree se debe al aumento de

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 172–181, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2047

Tabla 3: Pérdidas económicas a causa de la depredación de aves de corral y otros animales en el periodo 2020-2021.

Nombre cientíﬁco Animal doméstico

afectado

Nº de animales

muertos

Costo en

USD $

Didelphis marsupialis Aves de corral 92 780

Neogale frenata Aves de corral 23 100

Lycalopex culpaeus Animales varios* 11 354

Aves Rapaces Diurnas Aves de corral 4 58

Total 1292

Nota. La estimación del costo fue referida por el afectado en función del precio individual de venta local del elemento

afectado (animal doméstico o cultivo) al momento del ataque. *Por ejemplo: Aves de corral, cabras, ovejas.

Tabla 4: Pérdida económica a causa del daño a cultivos en el

periodo 2020-2021.

Nombre cientíﬁco Cultivos afectados Costo

Simosciurus nebouxii Cultivos varios* $533

Simosciurus nebouxii Árboles frutales varios $126

Didelphis marsupialis

Total $659

la población humana, el 40,4% a la falta de presas natura-

les y el 12,8% relaciona el conﬂicto con la disminución de

áreas naturales, fruto del incremento de actividades agrícolas

y ganaderas, obras de infraestructura, tala y minería.

Uso de la fauna silvestre

Si bien el 40% de los entrevistados aﬁrmó no usar fauna

silvestre de ninguna manera, el 60% considera que D. mar-

supialis, tiene propiedades medicinales, principalmente para

problemas de acné y afecciones respiratorias, mientras que

la grasa de las serpientes Bothrops lojanus yBothrops asper

tienen utilidad para problemas de circulación, golpes o arti-

culaciones.

Acciones ante el conﬂicto humano-fauna silvestre

Todos los entrevistados que enfrentaron algún tipo de con-

ﬂicto mencionaron que realizan diferentes acciones frente es-

ta problemática. En la mayor cantidad de casos (45%) la ac-

ción inmediata sobre el animal problemático es procurar en-

venenarlo, un 26% colocaron trampas, el 15% manifestaron

que lo único que hacen es asustar al animal, algunas veces

utilizando perros, el 9% poner vigilancia y el 5% procurar la

captura del animal con la ﬁnalidad de eliminarlo.

DISCUSIÓN

La información sobre el tema de conﬂictos fauna-gente pa-

ra Ecuador es escasa (Iñiguez-Gallardo et al., 2021), esto es

más evidente aún cuando el tema es tratado para ciertas re-

giones del país como los valles secos interandinos, sitios que

no han contado con el mismo interés de investigación que

otros ecosistemas y la información referente a la biodiver-

sidad que albergan se considera incompleta, fragmentada o

desactualizada (Albuja, 2011).

El presente estudio fue realizado en la parroquia de Vilca-

bamba, valle seco interandino del sur de Ecuador en donde

la información publicada sobre su fauna; y, particularmente,

sobre el nivel de relacionamiento con los pobladores locales

es inexistente. Los datos oﬁciales que maneja el gobierno lo-

cal en su planiﬁcación territorial (Segarra et al., 2015) sobre

la fauna del sector únicamente abordan el tema de manera

superﬁcial, enumerando algunas especies que por lo gene-

ral tienen escalas de distribución espacial más amplias, por

ejemplo, el nivel cantonal o provincial, cómo es el caso de

F. cinnamomeus oTurdus reevei (Correa-Conde & Ordóñez-

Delgado, 2007; Ordóñez-Delgado et al., 2016) e inclusive se

presentan en el mismo varias especies cuya distribución no se

corresponde con el valle de Vilcabamba, por ejemplo: Mir-

lo Piquinegro (Turdus ignobilis) y el Jambato de Boulenger

(Atelopus boulengeri) que habitan la Amazonía de Ecuador

(Coloma et al., 2022; Ordóñez-Delgado et al., 2017).

Sin embargo de lo previamente expuesto, el conocimiento

general por parte de los pobladores sobre la fauna de este va-

lle es importante para ciertos grupos, por ejemplo los mamí-

feros, mencionando la existencia de al menos doce especies,

entre las que destacan algunas amenazadas o casi amenaza-

das en Ecuador (Tirira, 2021) por ejemplo T. ornatus (EN),

L. culpaeus (VU) y O. virginianus (NT). Otras comunes, que

según sus pobladores han incrementado sus números pobla-

cionales hasta constituirse en plagas, tales como S. nebouxii

(LC) (Tirira, 2021). Y, también se nombran varias especies

de aves, entre estas algunas endémicas de la Región Tumbe-

sina como F. cinnamomeus, o de los Andes del Sur de Ecua-

dor y norte del Perú como P. barbata (Ridgely & Greenﬁeld,

2001); y, especies de reptiles amenazados como B. lojanus

(VU) (IUCN, 2022).

Según el plan de desarrollo y ordenamiento territorial de

Vilcabamba (Segarra et al., 2015), el barrio Linderos, sec-

tor en el que se registró el mayor número de conﬂictos, se

considera un barrio rural consolidado, con una población de

entre 150 a 500 habitantes, presencia de zonas de producción

agrícola de pequeña escala y pequeños remanentes de vege-

tación nativa, factores que se consideran como una variable

que ayuda a la presencia de especies tales como D. marsu-

pialis oS. nebouxii, que se adaptan bastante bien a entornos

antropizados (Tirira, 2007), Esto corrobora lo propuesto por

Flores-Armillas et al., (2019), que plantean que los entornos

transformados y con diferentes usos de suelo, facilitan el in-

cremento en el número de individuos de ciertas especies que

se adaptan bien a las nuevas condiciones; y, por consiguien-

te favorecen la presencia de interacciones negativas entre los

pobladores locales y la fauna silvestre.

Respecto de los conﬂictos humano-fauna silvestre, lla-

ma la atención que en el caso de Vilcabamba los conﬂictos

identiﬁcados se encuentren relacionados principalmente con

especies faunísticas de tamaño mediano y pequeño (p. ej.:

L. culpaeus, D. marsupialis, S. nebouxii,N. frenata, entre

176

DIAGNÓSTICO DE LOS CONFLICTOS FAUNA SILVESTRE ORDÓÑEZ-DELGADO et al.

otros), siendo inexistentes los problemas con especies más

grandes como Puma concolor yTremarctos ornatus, que han

sido reportadas como las especies con mayor número de con-

ﬂictos en los Andes de Ecuador (Universidad Andina Simón

Bolívar, 2015) y que también se distribuyen en esta región

(Tirira, 2007). Esto puede estar ligado al hecho de que el va-

lle de Vilcabamba posee una considerable intervención hu-

mana, factor que en muchos casos limita la presencia de este

tipo de mamíferos, aunque la información recopilada en este

estudio no nos permitiría aﬁrmar de manera categórica este

tema. En este sentido, sería importante que este análisis se

aborde en procesos de investigación futuros, pero tomando

como eje de trabajo las áreas protegidas y sus áreas de in-

ﬂuencia inmediata, en donde los conﬂictos con estas especies

podrían ser mayores que en el valle mismo.

Un tema de particular preocupación de los pobladores de

este sector es el actual conﬂicto que se presenta con S. ne-

bouxii. Esta especie habita los bosques secos del surocciden-

te de Ecuador y el noroeste de Perú, tanto dentro de áreas

naturales como en remanentes de vegetación fragmentada y

zonas de uso agropecuario (De Vivo & Carmignotto, 2015) y

suele ser objeto de tráﬁco y venta de individuos, en la fron-

tera Ecuador-Perú, especíﬁcamente en el sector de Arenillas,

provincia de El Oro (Ordóñez-Delgado L. obs.pers.). Existe

un solo estudio previo desarrollado en el sector de Zapotillo,

suroccidente de Ecuador, en el cual se menciona a esta espe-

cie involucrada en conﬂictos fauna gente, aunque la magni-

tud del problema en esta zona no es considerado tan relevante

como el causado por otras especies de mayor tamaño como

el P. concolor (Iñiguez-Gallardo et al., 2021).

En Vilcabamba se ha llegado a deﬁnir a S. nebouxii como

una de las plagas más importantes y en crecimiento, pobla-

dores locales expresan mensajes como: “el número de ardi-

llas ha ido aumentado con el tiempo, antes no había tantas”.

Manifestaciones como estas, nos llevan a proponer que este

es un conﬂicto en crecimiento, el principal daño que cau-

san en este sector tiene que ver con el consumo de culti-

vos y frutales. Además, se debe considerar que estudios pre-

vios realizados en Ecuador han deﬁnido que los nidos de S.

nebouxii albergan algunas variedades de Triatominos (Chin-

ches) (Ocaña-Mayorga et al., 2018), que son vectores del pa-

rásito Trypanosoma cruzi causante de la enfermedad de Cha-

gas, de ahí que su incremento supondría un riesgo a la salud

de los pobladores locales, tema que debería ser abordado con

mayor detenimiento en trabajos futuros.

Otra de las especies locales que cobra importancia en

cuanto a conﬂictos es D. marsupialis, esta especie se con-

sidera un problema para las aves de corral, principalmente

en entornos rurales de Colombia (Rodríguez et al., 2022),

Ecuador (Iñiguez-Gallardo et al., 2021; Universidad Andi-

na Simón Bolívar, 2015), Perú (Gonzales Guillén & Llerena

Reátegui, 2014) y otros países. De acuerdo a Flórez-Oliveros

and Vivas-Serna, (2020) en Colombia es usual que la esta es-

pecie sea estigmatizada por su aspecto, asociándola con roe-

dores o depredación de animales domésticos en comunidades

rurales y urbanas, de ahí que en este país se hayan desarrolla-

do estudios sobre protocolos experimentales para ahuyentar

a la especie (Rodríguez et al., 2022).

En una serie de estudios desarrollados alrededor del Par-

que Nacional Podocarpus (Andes del sur de Ecuador) D.

marsupialis se constituye en una de las más nombradas cuan-

do se trata de conﬂictos (Aguilar-Cueva, 2019; Calderón,

2019; Chamba, 2019; García, 2019; Loaiza, 2019; Ochoa,

2017). Las características ecológicas, adaptabilidad a am-

bientes transformados, su dieta generalista, potencial repro-

ductivo (hasta 10 crías al año) la vuelven una especie exitosa

en diferentes tipos de ambientes (Flórez-Oliveros & Vivas-

Serna, 2020; Vaughan & Hawkins, 1999), lo que facilita a su

vez la presencia de situaciones conﬂictivas entre este animal

y los pobladores.

Por otra parte, en el presente trabajo se presentan los pri-

meros reportes que nombran a L. culpaeus y a N. frenata co-

mo especies involucradas en conﬂictos fauna gente en Ecua-

dor. N. frenata es un depredador generalista que se alimenta

de roedores, conejos, aves y sus huevos (Martínez Vaca-León

et al., 2019), en Estados Unidos se considera a esta especie

como una plaga, debido al impacto en el consumo de aves de

corral (Shefﬁeld & Thomas, 1997). Sin embargo de esto, a ni-

vel regional existe un solo estudio que reporta a esta especie

como causante de conﬂictos con los pobladores en Colom-

bia (Parra-Colorado et al., 2014). En el caso de L. culpaeus,

se ha reportado en varios estudios relacionados a conﬂictos

humanos fauna silvestre en Argentina (González et al., 2012;

Lucherini & Merino, 2008) en donde la especie es conside-

rada como el principal depredador del ganado (Guntiñas et

al., 2021) inclusive causando más daño que el puma (Llanos

et al., 2019), también existen reportes de ataques al ganado

y otras especies domésticas en Chile (Novaro et al., 2017;

Zorondo-Rodríguez et al., 2020) y Bolivia (Gallardo et al.,

2020). Mientras que para Ecuador hasta el momento no se

cuenta con documentos publicados en medios cientíﬁcos so-

bre la conﬂictividad existente con este cánido silvestre.

Estas dos especies se encuentran afectadas por la presencia

de perros ferales, en el primer caso L. culpaeus suele consu-

mir carroña que se envenena, como método de control letal

de este tipo de perros, afectando así sus poblaciones (Gun-

tiñas et al., 2017; Reina Moreno, 2019) y, por otra parte, se

ha reportado que este tipo de perros constituyen una amenaza

potencial para las comunidades de mamíferos como N. frena-

ta en el norte de Ecuador (Zapata-Ríos & Branch, 2016). Es

interesante evidenciar que en el caso de Vilcabamba, por el

momento no se reportan afectaciones de perros ferales, pro-

blemática grave y creciente tanto en Ecuador (Hughes and

Macdonald, 2013; Zapata-Ríos and Branch, 2016; Iñiguez-

Gallardo et al., 2021; Macias and Vera, 2023) así como en

diversos países de todos los continentes del planeta (Hughes

& Macdonald, 2013).

Respecto de las aves rapaces diurnas involucradas en con-

ﬂictos en Vilcabamba, se repite el mismo patrón eviden-

ciado en otras localidades del país, a estas aves se las de-

nomina comúnmente como Gavilanes, involucrando dentro

de este grupo a varios tipos de aves (gavilanes, elanios,

halcones). Los conﬂictos con aves rapaces son comunes

en Ecuador (Iñiguez-Gallardo et al., 2021; Macias & Vera,

2023) y varios otros países de América Latina (Muñoz &

Muñoz-Santibañez, 2016; Sarasola et al., 2010; Zuluaga &

Echeverry-Galvis, 2016), en la mayoría de los casos se rela-

cionan con el ataque a aves de corral, sin embargo, en nuestro

país esto no ha sido documentado de manera adecuada y sue-

le quedar relegado a comentarios anecdóticos. En Ecuador

existen signiﬁcativos vacíos de información sobre las aves

involucradas en conﬂictos con la gente.

177

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 172–181, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2047

La tipología de conﬂictos identiﬁcados en Vilcabamba son

similares a los presentes en otros sectores de Ecuador, en-

tre estos constan principalmente la depredación de anima-

les domésticos y el daño a cultivos (Iñiguez-Gallardo et al.,

2021; Macias & Vera, 2023); sin embargo en Vilcabamba

también se presentan en menor medida el consumo de cier-

tos animales como medicina (p. ej.: D. marsupialis) o se ata-

ca a cualquier vívora (Viperidae) o culebra (Colubridae) por

el temor a sus mordeduras (oﬁdiofobia), aunque muchas de

ellas no supongan riesgo alguno para las personas (Estévez

& Proaño-Morales, 2019).

Numerosas especies de pequeños mamíferos son capaces

de colonizar sistemas antropogénicos (Umetsu & Pardini,

2007); sin embargo hay muy poca información sobre el rol

que están cumpliendo y los efectos que está causando su in-

teracción. Sin duda, muchas especies de mamíferos pequeños

cumplen funciones ecológicas como dispersores o controla-

dores de plagas, pero también, existen especies como S. ne-

bouxii yD. marsupialis, que como se muestra en este estudio

llegan a ser consideradas por pobladores locales como pla-

gas (Aponte, 2013; Parra-Colorado et al., 2014), debido a los

daños que provocan en la producción agrícola y consecuen-

temente la afectación de la economía local (Segarra et al.,

2015). De hecho, de acuerdo a los entrevistados S. nebouxii

yD. marsupialis son las especies que mayores pérdidas eco-

nómicas ocasionan. Particularmente, en el valle interandino

de Vilcabamba el 32% de la población económicamente acti-

va se dedica principalmente a actividades relacionadas con la

agricultura, proceso productivo que se realiza generalmente

en predios familiares; y por tanto, la pérdida de un cultivo o

un animal doméstico puede signiﬁcar el comprometimiento

del sustento diario de muchos hogares (Segarra et al., 2015).

Respecto del uso de la fauna, como previamente se men-

cionó, en el presente caso se corrobora la creencia de que D.

marsupialis yB. lojanus son especies con potencial medici-

nal, esto ha sido identiﬁcado en varias localidades cercanas

alrededor del Parque Nacional Podocarpus (Aguilar-Cueva,

2019; Calderón, 2019; Chamba, 2019), valles aledaños como

Catamayo (Aguilar, 2019) y en el suroccidente de Ecuador

(Iñiguez-Gallardo et al., 2021).

También se corrobora que, al igual que en toda localidad

en donde se presenta conﬂictos de este tipo, en Vilcabamba,

la forma básica de enfrentar esta problemática es procurar

eliminar la especie conﬂictiva con algún método letal, siendo

la primera opción de manejo de una “plaga” (Dickman, 2010)

aun a sabiendas de que en muchos casos este tipo de métodos

no logran resultados adecuados de control (Canavelli et al.,

2012).

El presente estudio reaﬁrma la tendencia en el interés y tra-

tamiento de esta problemática en torno a especies de mayor

tamaño como T. ornatus,P. onca oP. concolor, lo que está

ligado al impacto económico fruto del conﬂicto (Llanos et

al., 2020; Lucherini & Merino, 2008; Pacheco et al., 2004).

Es evidente que el daño al ganado (vacuno, porcino, ovino

o caprino) causado por un depredador, siempre contemplará

un mayor impacto económico e interés en los campesinos,

respecto del daño en animales menores o cultivos (Iñiguez-

Gallardo et al., 2021). Sin embargo, esto no implica que en

localidades en donde priman procesos de producción mini-

fundista, como es común en los países de América del sur,

el conﬂicto con otras especies menores no sea relevante, por

el contrario, la poca visibilidad que tienen este tipo de con-

ﬂictos denota la imperiosa necesidad de su evaluación y di-

vulgación, ya que esta será la única forma de poder deﬁnir

acciones para su adecuada gestión y mitigación futura.

CONCLUSIONES

Los conﬂictos fauna-gente constituyen una problemática

compleja y creciente, que, a pesar de su importancia posee

signiﬁcativos vacíos de información en países como Ecuador,

en donde el principal enfoque de investigación se ha centra-

do en especies mayores tales como Puma concolor yTre-

marctos ornatus. Sin embargo, existen varias otras especies

involucradas en interacciones negativas con pobladores loca-

les. En el presente trabajo, para el valle seco de Vilcabamba,

ubicado en los Andes del sur de Ecuador, son especies de ta-

maño mediano o pequeñas tales como Lycalopex culpaeus,

Didelphis marsupialis, Simosciurus nebouxii y Neogale fre-

nata las que se consideran especies problema. La principal

afectación causada por estas especies se relaciona con el im-

pacto económico en las actividades de producción agrope-

cuarias, de ahí que la respuesta más habitual para enfrentar

el problema sea el de procurar eliminar a las especies involu-

cradas. Este trabajo permite identiﬁcar diferentes elementos

de este tipo de conﬂictos en una región previamente no estu-

diada, constituyéndose en un elemento clave para la toma de

decisiones en cuanto a su gestión futura, tema que debe partir

del conocimiento básico de los conﬂictos, para luego tomar

decisiones técnicas acordes a la realidad económica, social e

institucional de cada localidad.

AGRADECIMIENTOS

Al Departamento de Ciencias Biológicas y Agropecuarias

de la Universidad Técnica Particular de Loja por el apoyo y

respaldo institucional en el desarrollo del presente documen-

to. A Ivonne González por la ayuda en la elaboración de la

cartografía temática. LOD agradece a Leonardo y Alejandra

Ordóñez-Jaramillo por su invalorable y continuo apoyo en la

ejecución de su trabajo de campo.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: LOD y DM; metodología: LOD y

DM; análisis formal: todos los autores; investigación: MJS;

curación de datos: todos los autores; redacción — prepara-

ción del borrador original: LOD; redacción — revisión y edi-

ción: todos los autores. Todos los autores han leído y acepta-

do la versión publicada del manuscrito.

Leonardo Ordóñez-Delgado: LOD, María José Salinas:

MJS, Diana Maldonado: DM.

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181

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 182–189, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1895

Sustentabilidad de la apicultura en San Pedro de Vilcabamba, sur del Ecuador

Beekeeping sustainability in San Pedro de Vilcabamba, southern Ecuador

Bayron Cisneros1,* and Deicy Lozano2

1Programa de Maestría de Agroecología y Desarrollo Sostenible. Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables,

Universidad Nacional de Loja, Ecuador

2Carrera de Ingeniería Forestal. Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables, Universidad Nacional de Loja, Loja,

Ecuador, deicy.lozano@unl.edu.ec

*Autor para correspondencia: byronecisneros@gmail.com, bayron.cisneros@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 19/05/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 10/12/2023 Fecha de publicación: 31/12/2023

Resumen—La apicultura es una actividad sustentable para las poblaciones rurales. En el sur del Ecuador se encuentra el Parque Nacional

Podocarpus (PNP), área protegida que posee una riqueza biodiversa de ﬂora que puede ser aprovechada para desarrollar actividades apícolas.

Las abejas habitan en todos los ecosistemas, sin embargo, en la actualidad estos insectos enfrentan problemas muy graves por la degradación

de los ecosistemas. El objetivo de esta investigación fue evaluar la sustentabilidad en la dimensión social (ISC), económica (IK) y ambiental

(IE) de la apicultura en la Asociación de Apicultores de San Pedro de Vilcabamba, para contribuir al manejo y conservación de los

ecosistemas de la Región Sur del Ecuador. Con base en la propuesta metodológica de Sarandón se realizó la valoración interdisciplinaria

y la evaluación de la sustentabilidad de la apicultura, mediante la construcción de nueve indicadores y 43 subindicadores en las tres

dimensiones ISC, IK y IE. Se consideraron los siguientes valores para los indicadores: 0 = malo, 1 = bueno y 2 = muy bueno. La valoración

cuantitativa de la sustentabilidad apícola fue de 1,61 y los valores obtenidos en la dimensión ISC fueron de 1,65, en la IE de 1,56 y en la

IK de 1,61. Los resultados de esta investigación muestran que la apicultura es una actividad socialmente justa, económicamente rentable

y ambientalmente sostenible. Por lo tanto, se concluye que la apicultura puede proyectarse a ser una actividad productiva en las familias

rurales del país.

Palabras clave—Abejas, ambiental, biodiversidad, conservación, económico, ecosistemas, social.

Abstract—Beekeeping is a sustainable activity for rural populations. In southern Ecuador, Podocarpus National Park (PNP) is a protected

area with a rich biodiversity of ﬂora that can be seized for beekeeping activities. Bees inhabit all ecosystems; however, these insects are

currently facing serious problems due to the degradation of ecosystems. The objective of this research was to evaluate the sustainability

in the social (CSI), economic (KI) and environmental (EI) dimensions of beekeeping by the Association of Beekeepers of San Pedro

de Vilcabamba, to contribute with the management and conservation of the ecosystems of the Southern Region of Ecuador. Based on

Sarandón’s methodological proposal, an interdisciplinary assessment and evaluation of the sustainability of beekeeping was carried out

through the construction of nine indicators and 43 sub-indicators in the three dimensions CSI, KI, and EI. The following values were

considered for the indicators: 0 = bad, 1 = good and 2 = very good. The quantitative valuation of beekeeping sustainability was 1.61 and

the values obtained in the CSI dimension were 1.65, in the EI 1.56 and in the KI 1.61. The results of this research show that beekeeping is a

socially just, economically proﬁtable, and environmentally sustainable activity. Therefore, beekeeping can be projected to be a productive

activity in rural families in the country.

Keywords—Bees, biodiversity, conservation, economic, ecosystems, environmental, social.

INTRODUCCIÓN

La apicultura es de gran importancia socioeconómica y

ecológica por lo que es considerada como una de las

principales actividades pecuarias generadora de divisas (Za-

vala Beltrán et al., 2021). La apicultura juega un papel fun-

damental en el mantenimiento de los ecosistemas y es una de

las actividades más antiguas en la evolución de la humanidad

(Camacho Pérez, 2010). FAO (2018) y Hernández (2020) ha-

cen referencia al papel importante que desempeñan las abejas

y la función decisiva en la agricultura pues son vitales para la

preservación del equilibrio ecológico y la biodiversidad en la

naturaleza. Esto signiﬁca más alimentos para la humanidad

y la fauna silvestre. Sin embargo, en los últimos años, las

abejas y el sector apícola han sufrido especialmente las re-

percusiones del cambio climático, que representan una grave

amenaza para estos insectos, los cuales desempeñan un im-

portante papel en la producción mundial de cultivos. A escala

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 182

SUSTENTABILIDAD DE LA APICULTURA EN SAN PEDRO DE VILCABAMBA CISNEROS et al.

mundial, tres de cada cuatro cultivos que producen frutas o

semillas son alimento para el ser humano y es el trabajo de

los polinizadores (Pantoja et al., 2014). Franco-Navarrete et

al. (2018) indican que en el 2015 la Organización de las Na-

ciones Unidas para la Alimentación (FAO) planteó el desafío

para alimentar a la población mundial para el año 2050. De-

bido al incremento poblacional, seremos aproximadamente

9 600 millones de personas, 1 600 millones más que en la

actualidad, por lo que la FAO (2018) prevé un incremento

del 70% en la producción de alimentos, lo que signiﬁca un

incremento del área de cultivos y por ende la deforestación.

El Ecuador es uno de los 17 países con mayor diversidad

a nivel mundial, y el sur del país presenta alta biodiversidad

(Cartay et al., 2020). Moreno-Hernández et al. (2011) mani-

ﬁestan que al sur de los Andes encontramos al Parque Nacio-

nal Podocarpus como uno de los lugares con mayor diversi-

dad ﬂorística en el mundo, aquí los tipos de vegetación varían

conforme a los diferentes climas. En investigaciones anterio-

res se ha observado que la región ha sido explorada por cien-

tíﬁcos durante más de tres siglos (Madsen, 2002). Ramírez

(2000) reporta 217 especies con aptitud apícola, mismas que

también han sido reportadas por Izco et al. (2007), Eguiguren

et al. (2010) y Yaguana et al. (2010) en el Parque Nacional

Podocarpus.

La diversidad ﬂorística del sur del Ecuador en los últimos

años se ha visto amenazada por los avances de la minería. Paz

(2023) reporta el incremento de la minera ilegal que persistió

en 2021 y 2022, identiﬁcándose 231 sitios donde se realiza

esta actividad, que ha conllevado a la pérdida de 545 hectá-

reas de bosque entre 2018 y 2022. Sin embargo, existen otras

actividades antrópicas como el avance de la frontera agrícola

o el cambio de uso de suelo por el crecimiento urbanístico

que afectan también a la conservación de los bosques (Cor-

dero, 2011).

Los plaguicidas y el cambio climático son factores que in-

ciden en la pérdida de las abejas. Cañas y Chamorro (2017)

maniﬁestan que la pérdida de diversidad de ﬂora y fauna en

el sistema convencional es atribuida al uso excesivo de in-

secticidas en el manejo de los cultivos frente a la producción

orgánica. Las abejas son uno de los grupos de insectos que

disminuyen rápidamente en la naturaleza debido al uso de in-

secticidas (Espinosa-Jiménez et al., 2011). En la actualidad

Parmar y Kumar (2019) maniﬁestan que los insectos están

desapareciendo a un ritmo preocupante, lo cual va a repercu-

tir en la producción de alimentos.

En Ecuador según el MAG (2018) se registra un total de

19 155 colmenas y 1 760 apicultores. En la provincia de Loja

se encuentra la mayor cantidad de registros con 2 646 colme-

nas y 345 apicultores. La producción de miel en el Ecuador

es de 186 toneladas por año con una productividad apícola

en promedio de 10,2 kilogramos de miel/colmena/año. Es-

ta productividad es muy baja en comparación con los países

productores de miel y polen de abeja como China con 458

000 toneladas, o Turquía e Irán con alrededor de 350 000 to-

neladas (Orús, 2022). En el país la apicultura no ha desarro-

llado todo su potencial por diferentes factores como: la falta

o nula inversión del Estado, el deﬁciente empoderamiento

para la toma de decisiones de los productores, el avance de

la frontera agrícola y la deforestación de los bosques.

Adicionalmente los proyectos de apicultura se han desa-

rrollado con mayor énfasis en temas económicos y sociales,

dejando de lado la dimensión ambiental, es decir, son esca-

sos los trabajos que evidencien el involucramiento de tres di-

mensiones en la actividad apícola. Así mismo, la insuﬁciente

información cientíﬁca acerca de los criterios de sustentabili-

dad de una actividad agroecológica como la apicultura, como

alternativa para enfrentar el cambio climático, el avance de la

frontera agrícola y la minería, entre otros, entorpecen la pla-

niﬁcación para generar proyectos de desarrollo que vinculen

las dimensiones social, económica y ambiental (Sarandón y

Flores, 2014; Gil, 2018).

Con base en estos antecedentes, el principal objetivo de es-

ta investigación fue evaluar la sustentabilidad de la apicultura

en las dimensiones social (ISC), económica (IK) y ambiental

(IE) de la Asociación de Apicultores San Pedro de Vilcabam-

ba del cantón y provincia de Loja.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

La presente investigación se desarrolló en la Asociación

de Apicultores de San Pedro de Vilcabamba, cantón y pro-

vincia de Loja (IICA/GTZ, 1994). La parroquia San Pedro

de Vilcabamba se ubica al suroriente de la ciudad de Loja, a

una distancia aproximada de 37 km, a una altitud de 1 565

m s.n.m. San Pedro de Vilcabamba posee una población de 1

289 habitantes, 650 hombres y 639 mujeres (PDyOT Parro-

quial, 2015). El área donde están instalados los apiarios es

la zona de amortiguamiento del Parque Nacional Podocarpus

(PNP), en la parroquia de Malacatos barrio Nangora, San Pe-

dro de Vilcabamba barrio Uchima, Yangana barrio Cachaco

y en Vilcabamba barrio Yamburara del cantón Loja, mismas

que están ubicadas en un rango altitudinal desde los 1 400

hasta los 2 000 m s.n.m. La precipitación en la zona de in-

tervención tiene un rango que va desde los 669,1 hasta los 1

160,01 mm y la temperatura oscila entre los 16,1 hasta 20,8

oC (Parroquias | Municipio de Loja, 2023) (Figura 1).

Fig. 1: Mapa de ubicación del área de inﬂuencia donde se

encuentran los apiarios de los socios de la Asociación de

Apicultores San Pedro de Vilcabamba.

Indicadores de la sustentabilidad

Para evaluar la sustentabilidad de la apicultura se utilizó la

metodología de Sarandón y Flores (2014), que es participati-

va e involucra a los apicultores. Para construir los indicadores

se consideraron las dimensiones social, económica y ambien-

tal. Se empleó una entrevista para medir el nivel de sustenta-

bilidad que presenta este agroecosistema. El presente estudio

183

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CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 182–189, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1895

se realizó considerando los 13 integrantes de la Asociación

y sus núcleos familiares, con los siguientes valores para los

indicadores: 0 = bajo, 1 = medio y 2 = alta. Se evaluaron

las realidades en las dimensiones social (ISC), económica

(IK) y ambiental (IE). Dentro de la dimensión social fueron

construidos los siguientes 3 indicadores con sus respectivos

subindicadores para cada uno: A) satisfacción de las necesi-

dades básicas (A.1. Acceso a servicios básicos, A.2. Vías de

acceso, A.3. Conectividad, A.4. Acceso a la salud, A.5. Tie-

ne acceso a transporte, A.6. Aceptación de la apicultura en

la comunidad, A.7. Recambio generacional), B) convivencia

social (B.1.Organización social y comunitaria, B.2. Modelo

de gestión, B.3. Fortalecimiento de capacidades locales, B.4.

Acceso a asistencia técnica, B.5. Instituciones brindan asis-

tencia técnica, B.6. Aplica conocimientos ancestrales, B.7.

Los terrenos donde instalan los apiarios, B.8. Existen pro-

blemas de robos de las colmenas) y C) enfoque de género

(C.1. Participación de la mujer en las actividades apícolas,

C.2. Participación de la mujer en la organización, C.3. Parti-

cipación de la mujer en la toma de decisiones de la organi-

zación, C.4. Participación de la mujer en la toma de decisio-

nes familiares). Para determinar el indicador social (ISC) se

realizó el promedio de los subindicadores e indicadores de la

ecuación 1.

ISC =(A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7

7)+( B1+B2+B3+B4+B5+B6+B7+B8)

8+ ( C1+C2+C3+C4

(1)

Donde: ISC = Indicador Sociocultural; A1, B1 y C1 Subindica-

dores

En la dimensión económica fueron construidos y evaluados jun-

to con los apicultores 3 indicadores y 10 subindicadores: A) pro-

ducción (A.1. Productividad y rendimiento de miel de abeja en

litros/colmena, A.2. Cosecha, postcosecha, envasado, comerciali-

zación, A.3 Cuántas veces cosecha por año, A.4. Otros productos

derivados de las abejas diferentes de la miel), B) ingresos anua-

les/cosecha (B.1 Canales de comercialización, B.2. Destino de la

producción, B.3. Origen de los recursos, B.4. Necesidades alimen-

ticias (autoconsumo), B.5. El modelo de apicultura satisface las ne-

cesidades económicas de la familia, B.6. Fuente de ﬁnanciamiento)

yC) índices ﬁnancieros (C1 Beneﬁcio/costo) (ecuación 2).

IK =A1+A2+A3+A4

4+ ( B1+B2+B3+B4+B5+B6

6) +C1

(2)

Donde: IK = Indicador económico; A1, B1 y C1: Subindicadores.

En la Dimensión Ambiental (IE) fueron 3 indicadores y 14

subindicadores evaluados con los apicultores: A) especies ﬂorís-

ticas (A.1. Número de especies vegetales con aptitud melífera, A.2.

Número de especies vegetales con aptitud polinífera, A.3. Núme-

ro de especies vegetales con aptitud de propóleos, A.4. Presencia o

ausencia de familias, A.5. Trashumancia), B) contaminación y des-

trucción ambiental (B.1. Presencia de aplicación de agroquímicos

cerca de los apiarios, B.2. Incendios forestales, B.3. Avances de la

frontera agrícola, ganadera y tala de bosques, B.4. Manejo de pla-

gas y enfermedades) y C) conservación del medio ambiente (C.1.

La presencia de abejas contribuye a la conservación del ecosistema,

C.2. La importancia de las abejas para la obtención de alimentos

y el equilibrio del medio ambiente, C.3. Falta vigilancia y cuidado

de la vegetación por parte de los apicultores, C.4. Falta vigilancia y

cuidado de la vegetación por parte de los apicultores, C.5. Vulnera-

bilidad ambiental) (ecuación 3).

IE =A1+A2+A3+A4+A5

5+ ( B1+B2+B3+B4)

4+ (C1+C2+C3+C4+C5

3(3)

Donde: IE = Indicador Ambiental; A1, B1 y C1: Subindicadores.

Índice de sustentabilidad general

Para calcular el índice de sustentabilidad general se aplicó la fór-

mula propuesta por Sarandón y Flores (2014), en donde las tres di-

mensiones reciben una misma valoración porque, en una visión de

la sustentabilidad, estas deben tener la misma importancia y, por lo

tanto, el mismo valor. La fórmula para calcular el índice de susten-

tabilidad general de la apicultura aplicada se muestra a continuación

(ecuación 4):

ISGen =IK +ISC +IE

3(4)

Donde: ISGen = Indicador de sostenibilidad general; IK = In-

dicador económico; ISC = Indicador sociocultural; IE = Indicador

ambiental.

Análisis de datos

Los resultados de los indicadores y subindicadores de las dimen-

siones social, económica y ambiental fueron representados en dia-

gramas de radar, también denominado tipo tela de araña, ameba o

cometa en el que se muestra un gráﬁco bidimensional que utiliza

ejes radiales para representar uno o más grupos de valores (Primost,

2019; Marchionni y Schalamuk, 2010). El análisis de los datos para

realizar los diagramas de radar fue mediante el software estadístico

R (R Core Team, 2021) y Excel.

RESULTADOS

En la dimensión social del número total de socios entrevistados

el 46% fueron mujeres y el 54% hombres. El núcleo familiar de los

13 socios suma un total de 20 personas de las cuales el 65% eran

adultos, el 20% niños y el 15% jóvenes. En lo referente al nivel

de educación el 8% corresponde a primaria, 69% secundaria y el

23% superior. Los tres indicadores de la dimensión social, es decir,

la satisfacción de las necesidades básicas, la convivencia social y el

enfoque de género, obtuvieron una valoración de 2 (Fig. 2a).

En la dimensión económica los resultados de esta investigación

muestran que la productividad obtenida en las colmenas es de 24,5

kg/colmena/cosecha, obteniendo de 2 a 3 cosechas al año, con una

relación de beneﬁcio/costos de 3,20. El 80% de la producción se

comercializa y el 20% lo destinan para el autoconsumo familiar,

siendo estos indicadores de producción y comercialización los que

recibieron la mayor valoración (Fig. 2b).

La contribución de este estudio en la dimensión ambiental ha

permitido conﬁrmar la riqueza ﬂorística en la zona, lo cual respal-

da la viabilidad de la implementación de colmenas. De hecho, el

100% de los socios expresaron su convicción de que .en la zona

de amortiguamiento del PNP se registra una notable presencia de

ﬂora propicia para la instalación de apiarios". Esta aﬁrmación se

conﬁrma a partir de observaciones exhaustivas, incluyendo estudios

in situ que permitieron la identiﬁcación de 51 familias y 138 es-

pecies botánicas con potencial melífero en el área de estudio (Fig.

4). Asimismo, se destaca que el 71% (36) de las familias botáni-

cas identiﬁcadas se localizan en los barrios de Cachaco, Nangora,

Uchima y Yamburara, pertenecientes al cantón Loja.

En la Figura 3 se puede observar que el indicador enfoque de gé-

nero, seguido por la producción y la conservación ambiental fueron

los que alcanzaron los mayores valores en la valoración de la susten-

tabilidad de la apicultura en la Asociación de Apicultores San Pedro

de Vilcabamba. Además, se puede observar que los indicadores in-

gresos anuales y convivencia social fueron los de menor valoración.

184

SUSTENTABILIDAD DE LA APICULTURA EN SAN PEDRO DE VILCABAMBA CISNEROS et al.

((a))

((b))

((c))

Fig. 2: Diagramas de radar de la valoración de los indicadores

social 2(a), económico 2(b) y ambiental 2(c) de la apicultura,

según las opiniones de los integrantes de la Asociación de

Apicultores San Pedro de Vilcabamba, Loja, Ecuador.

En la dimensión ambiental se obtuvo un valor promedio de 1,61.

En el indicador cobertura vegetal para los subindicadores A1, A2,

A3 y A4 se obtuvo la mayor valoración de 2 (Figura 2(c)), debido a

que en la zona de amortiguamiento del PNP donde están instaladas

Fig. 3: Diagrama de radar de la valoración de los indicadores

social, económico y ambiental de sustentabilidad de la apicultura,

según los integrantes de la Asociación de Apicultores San Pedro de

Vilcabamba, Loja, Ecuador.

Fig. 4: Diez familias botánicas con mayor riqueza de especies con

aptitud apícola en los bosques de la zona de inﬂuencia de los

apiarios de la Asociación de apicultores San Pedro de Vilcabamba,

Loja, Ecuador.

las colmenas se pudo observar presencia de diversidad de ﬂora con

aptitud apícola. El subindicador A5 que se reﬁere a la actividad de

hacer trashumancia fue valorado con 0, pues los apicultores no rea-

lizan esta actividad debido a la falta de seguridad para las colmenas

en la movilización.

La contaminación y destrucción ambiental alcanzó un valor pro-

medio de 1,54. En este indicador se pudo observar que los subindi-

cadores B3, referente a los avances de la frontera agrícola, ganadera

y tala de bosques, y el B4 referente al manejo de plagas y enferme-

dades de las colmenas de abejas, alcanzaron la máxima puntuación

de 2 en la escala establecida (Figura 2(c)). Este valor evidencia que

en los últimos años los campesinos que se dedicaban a la ganadería

y la agricultura paulatinamente han abandonado estas actividades

tanto por envejecimiento como por la migración del campo hacia la

ciudad de las nuevas generaciones, estas causas han disminuido la

presión hacia los bosques y el cambio de uso de la tierra, lo cual

es muy favorable para la conservación del bosque y las abejas. En

relación con el manejo de las plagas y enfermedades de las colme-

nas los apicultores utilizan métodos ancestrales que no afectan a las

abejas como por ejemplo el uso de marco Ambrosia artemisioides

en el jarabe para controlar la varroa, en la alimentación de las abe-

jas usan el polen y la miel que producen las mismas abejas, para

la revisión de las colmenas usan hojas de hierbaluisa Cymbopogon

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CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 182–189, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1895

citratus, eucalipto Eucalyptus saligna y ruda Ruda graveolens en

el ahumador con el objetivo de producir un humo suave y relajante

para reducir la agresividad de las abejas.

En lo relacionado al subindicador B1, sobre la aplicación de in-

secticidas en los lugares cercanos donde se encuentran instaladas

las colmenas, se alcanzó un valor de 1,65. Los agricultores indica-

ron que en la parroquia de Malacatos barrio Nangora existen culti-

vos de ciclo corto y por ende se aplican agroquímicos, aunque las

colmenas están en sitios alejados de los cultivos, por lo que no hay

problemas de contaminación de las colmenas, pero sí es preocupan-

te por la muerte de las abejas cuando están en las labores de pecoreo.

En el subindicador B2, que se reﬁere a la presencia de los incendios

forestales, se obtuvo un valor de 0,50 y es relativamente bajo pues

estas actividades han disminuido considerablemente en los últimos

años.

El indicador de conservación del medio ambiente obtuvo un valor

de 1,70, donde los subindicadores C1 (si las abejas son importantes

para la conservación), C2 (la importancia de las abejas en la produc-

ción de alimentos) y C5 (si las abejas son vulnerables) obtuvieron

el valor de 2, el más alto de la escala. Para los subindicadores C3 y

C4 que se reﬁeren a la preocupación de las autoridades y apicultores

sobre el cuidado de la vegetación, se obtuvo un valor de 1,0 y 1,50,

respectivamente, por lo que se deduce que existe poca preocupación

de las autoridades y alta por los apicultores en la conservación de la

ﬂora apícola. Índice de sustentabilidad general

El índice de sustentabilidad general fue 1,61 (Tabla 1). La dimen-

sión social obtuvo la mayor valoración y la dimensión económica

la menor.

Tabla 1: Valores del índice de sustentabilidad general (ISGen) y

de los indicadores social, económico y ambiental de la apicultura

manejada por la Asociación de la Apicultores San Pedro de Vilca-

bamba, Loja, Ecuador.

Dimensión Indicador Índice

Económica A. Producción 1,75

B. Ingreso neto anual o por cosecha 1,33

C. Índices ﬁnancieros 1,61

1,56

Social A. Satisfacción de las necesidades básicas 1,58

B. Convivencia social 1,37

C. Enfoque de género 2,00

1,65

Ambiental A. Cobertura vegetal 1,60

B. Contaminación y destrucción ambiental 1,54

C. Conservación del medio ambiente 1,70

ISGen 1,61

DISCUSIÓN

La evaluación de la sustentabilidad es un objetivo difícil de al-

canzar debido a la propia complejidad del término. Sin embargo,

el uso de indicadores, a través de un análisis multicriterio, puede

resultar un instrumento válido para traducir esta complejidad en va-

lores objetivos y claros que permitan cuantiﬁcar y comparar estos

aspectos (Sarandón, 2002). Se han desarrollado estudios agroecoló-

gicos donde aplican indicadores para evaluar la sustentabilidad en

las comunidades (Franco et al., 2018; Romero Simón, 2019; Franco

Navarrete, 2020). En la presente investigación se generaron nueve

indicadores y 43 subindicadores para evaluar la sustentabilidad de

la actividad apícola. En estudios similares, Márquez y Julca (2015)

propusieron el empleo de nueve indicadores y 17 subindicadores pa-

ra evaluar la sostenibilidad del cultivo de café en la región de Cusco,

Perú. Es relevante señalar que, al enfocarse el presente estudio en

la evaluación de la actividad apícola, se establecieron indicadores

especíﬁcos en el ámbito social, los cuales abordaron la satisfacción

de las necesidades básicas, la convivencia social y la perspectiva de

género, indicadores no usados en el citado trabajo. Esto muestra la

diversidad de criterios y perspectivas presentes en distintos estudios

que evalúan la sostenibilidad, brindando una base crucial para la

contextualización y adaptación de estos enfoques en diversos con-

textos geográﬁcos y sectoriales. Especial énfasis se da a la equidad

de género, donde se destaca la participación de la mujer en las ac-

tividades reproductivas, agroproductivas y dirigenciales de la Aso-

ciación de Apicultores San Pedro de Vilcabamba, lo cual demuestra

que la apicultura se conﬁgura como una actividad inclusiva.

En la dimensión social se veriﬁcó que la apicultura ha incidido

en los medios de vida de las personas que integran la asociación es-

tudiada. Esto debido a que las necesidades básicas están cubiertas,

la convivencia social y el enfoque de género son fortalezas de la co-

munidad al desarrollar las actividades apícolas. La apicultura tiene

una gran importancia social en el medio rural, ya que es una de las

principales actividades agroecológicas generadora de empleos, in-

gresos y divisas para los productores rurales (Chan Chi et al. 2018;

Contreras-Uc et al. 2018). Además, la apicultura sostenible es vital

para la seguridad alimentaria y los medios de vida de las comu-

nidades (Flora et al. 2004; Flora et al. 2005; Shiram Mashinkiash,

2022). Adicionalmente, los resultados mostraron que tanto las mu-

jeres como los hombres participan en todo el proceso apícola, es-

to evidenció la importancia del enfoque de género en las activida-

des apícolas de la asociación. Cristina Bianca y McDonough (2015)

mencionan que las mujeres continúan practicando la agricultura de

subsistencia y la apicultura sigue siendo de pequeña escala, ade-

más, que las familias consumen más miel y las mujeres reconocen

los beneﬁcios nutricionales. La FAO (2021) maniﬁesta que cuando

las mujeres tienen el mismo acceso que los hombres a los recursos

productivos y los servicios, pueden aumentar notablemente los ren-

dimientos de sus explotaciones y adaptarse a un clima cambiante.

El aprovechar los conocimientos y las capacidades de las mujeres

y contar con su participación constituyen oportunidades signiﬁca-

tivas para el desarrollo de soluciones nuevas y eﬁcaces al cambio

climático en beneﬁcio de todos.

La evaluación de la sustentabilidad en la dimensión económi-

ca fue analizada desde el punto de producción, egresos e ingre-

sos a la familia del apicultor. Las explotaciones apícolas de los

socios alcanzan una productividad de 24,5 kg/colmena, frente a

los 15 kg/colmena que se obtienen en promedio en el país (MAG

2020). Estos valores ubican a los apiarios de los socios de la Aso-

ciación de apicultores San Pedro de Vilcabamba en un buen nivel

de producción apícola. Zavala Beltrán et al. (2021) en su investi-

gación en Aguas Calientes, México, obtuvieron una productividad

de 19,6 kg/colmena en el estrato I que fue de 20 a 50 colmenas,

en el estrato II de 51 a 199 colmenas obtuvieron una productivi-

dad de 26,4 kg/colmena y en el III estrato una productividad de

30,2 kg/colmena. Magaña et al. (2016) maniﬁestan que la rentabili-

dad promedio de la producción apícola por apiario obtenida resultó

positiva igualmente cuando fue segmentada o estratiﬁcada por te-

nencia total de colmenas, es decir, se observó que la rentabilidad se

incrementaba a medida que aumentaba el número de colmenas en

posesión. Además, más de la mitad de los 15 principales países pro-

ductores de miel presentan una productividad promedio de 20 kg

o menos por colmena al año, mientras que casi en un tercio de di-

cho grupo esta productividad supera los 30 kg (Magaña et al. 2016).

Se veriﬁcó que la productividad de los apicultores de San Pedro de

Vilcabamba se inserta en los rangos nacionales e internacionales.

En relación con la rentabilidad se determinó que la actividad apí-

cola es rentable. El ingreso anual proveniente de la apicultura al-

canzó un valor de IK = 1,3 sin embargo en relación con el ISGEN

= 1,61 es bajo, porque según el análisis realizado con base en el

promedio de la productividad y la producción, esta última se la pue-

de incrementar con la instalación de más colmenas, tomando como

base el porcentaje de presencia de vegetación con aptitud apícola

186

SUSTENTABILIDAD DE LA APICULTURA EN SAN PEDRO DE VILCABAMBA CISNEROS et al.

que es alta según los apicultores y por las observaciones realizadas

en territorio. Según Heldt et al. (2020) se pueden instalar de 10 a

20 colmenas por hectárea, frente a 7 colmenas como máximo que

tienen los apicultores por sitio, esto debido al gran potencial ﬂorís-

tico que se dispone en la zona de amortiguamiento del PNP. Para

Márquez y Julca (2015), la rentabilidad es un indicador clave en la

sustentabilidad: tal como lo indica en su estudio, la productividad

de un sistema es sustentable si la producción, en cantidad y calidad,

es suﬁciente para cubrir los costos de producción y las necesida-

des económicas de la familia. Los autores además indican que la

rentabilidad es fundamental por lo que ha sido considerada como

el subindicador más importante por las características del cultivo y

la dedicación que los caﬁcultores le dan a la producción de café,

ya que este producto está dirigido a la exportación, por lo que se

le otorgó el doble del valor de ponderación en la valoración de la

sustentabilidad. Por lo tanto, se determinó que se debe mejorar la

producción, lo que directamente se reﬂejaría en el incremento de

los ingresos económicos elevando la calidad de vida y manteniendo

la rentabilidad de la apicultura en el tiempo. Adicionalmente, Be-

cerril García et al. (2020) maniﬁestan que los ingresos generados

por la apicultura en el ámbito de la unidad familiar contribuyen al

desarrollo, a la superación de la pobreza y a la sustentabilidad de la

región.

En la dimensión ambiental se observó que la apicultura es una

actividad que contribuye a la conservación de los ecosistemas. En

las áreas donde se ubican las colmenas para efectuar la apicultura

como son Cachaco, Nangora, Uchima y Yamburara se observaron

51 familias botánicas y 138 especies melíferas. Las familias Aste-

raceae, Solanaceae, Rutaceae y Fabaceae se presentaron en mayor

riqueza de especies melíferas. Los resultados del presente estudio

son similares a los reportados por Ramírez (2000) quien registró 59

familias, 152 géneros y 217 especies vegetales de interés apícola en

las provincias de Loja y Zamora Chinchipe. Estos resultados cali-

ﬁcan al sector como diverso y rico en especies melíferas que con-

tribuyen con néctar y polen. Otro estudio realizado por Eguiguren

et al. (2010) indica que las familias con mayor número de especies

y géneros son Asteraceae y Ericaceae en el Parque Nacional Podo-

carpus. Por otro lado, Araujo-Mondragón et al. (2019) maniﬁestan

que Apis melifera visita y aprovecha 93 especies diferentes, por lo

cual es de vital importancia conservar la diversidad de especies para

la producción apícola. Por lo tanto, con esta investigación se identi-

ﬁca la necesidad de elaborar un calendario de ﬂoración de especies

con aptitud apícola en el sur del Ecuador.

La agroecología y la sustentabilidad de los sistemas productivos

van de la mano, esta investigación demostró que se pueden aprove-

char los recursos naturales de manera sostenible, y generar beneﬁ-

cios económicos y sociales a las familias rurales por medio de la

apicultura. Así mismo, hay que reconocer que las abejas son insec-

tos que apoyan directamente a la producción a través de la polini-

zación de los cultivos y bosques garantizando la conservación de la

vida.

CONCLUSIONES

En la dimensión social los factores de mayor importancia son

el acceso a los servicios básicos, la experiencia en la actividad, la

equidad de género, la asociatividad y la comercialización para al-

canzar el desarrollo sostenible a través de una apicultura incluyente

en beneﬁcio de sus familias y comunidad en general. En cambio,

en la dimensión económica la apicultura es una actividad rentable

generando una relación beneﬁcio/costo de 3,2 debido a la produc-

tividad y comercialización. En la dimensión ambiental se identiﬁcó

alta diversidad de ﬂora representada por 138 especies con aptitud

apícola y 51 familias. Asteraceae, Solanaceae, Rutaceae y Fabaceae

son las que presentaron la mayor riqueza de especies melíferas en

las áreas de estudio.

En la Asociación existe un potencial para comercializar los pro-

ductos derivados de la miel de abeja debido a la marca “Abejita

Longeva” que ya cuenta con un posicionamiento reconocido en el

mercado local y nacional.

AGRADECIMIENTOS

A la Asociación de Apicultores San Pedro de Vilcabamba, Loja,

Ecuador por compartir y brindar la información, los cuales permi-

tieron realizar esta investigación en sus apiarios.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: BECS; metodología: BECS; análisis formal:

BECS y DCLS; investigación: BECS; curación de datos: BECS;

redacción - pre-paración del borrador original: BECS; redacción -

revisión y edición: BECS y DCLS; visualización: BECS y DCLS.

supervisión: BECS y DCLS. Todos los autores han leído y aceptado

la versión publicada del manuscrito.

Bayron Efrén Cisneros Songor: BECS; Deicy Carolina Lozano

Sivisaca: DCLS.

FINANCIAMIENTO

El ﬁnanciamiento fue con recursos propios.

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Estudio de la actividad reproductiva en ovejas que habitan a nivel del trópico

alto en el sur del Ecuador

Study of reproductive activity in ewes living at the high tropical level in South of

Ecuador

Edgar Aguirre-Riofrio 1,*

1Carrera Medicina Veterinaria, Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables, Universidad Nacional de Loja, Loja,

Ecuador

*Autor para correspondencia: edgar.aguirre@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 07/09/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 06/12/2023 Fecha de publicación: 31/12/2023

Resumen—La sierra alta de la provincia de Loja se encuentra entre los 1800 y 2400 msnm y una temperatura media de 15°C, es donde

habitan estos pequeños rumiantes manejados al pastoreo extensivo y sogueo. El objetivo del estudio fue analizar la actividad reproductiva

de las ovejas bajo estas condiciones medio ambientales. La información provino de visita y entrevista directa con el propietario sobre

el historial reproductivo de sus animales, 235 ovejas adultas de 53 rebaños distribuidos en 10 lugares de este ecosistema participaron

en el estudio. Determinándose una estacionalidad reproductiva asociada a las condiciones climáticas de la zona, comenzando a ciclar

en los meses de mayor pluviosidad y menor luminosidad (disponibilidad de alimento); presentándose los partos en los meses de menor

pluviometria y mayor temperatura; destete es a los 3,7 meses, destacando el 21% de rebaños que no lo hacen. El 43 % de esta población

son criollas, 34% mestizas y 23% puras; presentan una proliﬁcidad de 1,37; entran a la reproducción a los 11,4 meses; tamaño del rebaño

10 ovejas/carnero, 30 % de rebaños maniﬁestan antecedentes de abortos y una labor vinculada a la reproducción el suministro de sal, 21 %

no lo hace y los que realizan solo el 32% dan sal mineralizada y el 68% solo sal, la frecuencia de suministro es semanal (77,3%), 14 %

diario y 8,7% esporádicamente. Concluyendo las ovejas del trópico alto presentan estacionalidad reproductiva inﬂuenciada directamente

por la disponibilidad de alimento en los meses de mayor pluviometría y en donde la luminosidad natural también inﬂuye.

Palabras clave—Estacionalidad reproductiva, Trópico, Oveja.

Abstract—The highlands of the province of Loja are range between 1,800 and 2,400 meters above sea level and with temperatures that

do not exceed 15°C that ﬁnd small ﬂocks of sheep managed in extensive grazing and roped. Analyze the reproductive activity of sheep

under these environmental conditions was the objective of this study. The database was collected through a visit and direct interview with

the owners about the reproductive history of each of his animals, 235 adult sheeps from 53 ﬂocks located in 10 highland of the province of

Loja participated in study. The results determine that these animals present reproductive seasonality that is associated to the environment

conditions of the region, so, sexual receptivity begins in the months of greatest rainfall and lowest light (most availability of food) and

births occur in the months with the lowest rainfall and higher temperatures, weaning is carried out at an age of 3.7 months, highlighting the

21% of herds that do not wean their lambs. 43% of this sheep population correspond to Creoles, 34% crossbreed and 23 % pure breeds;

present a proliﬁcacy of 1.37, enter reproduction at 11.4 months, the ﬂock size in this area is 10 ewes per ram, 30 % of ﬂocks show a history

of abortions, a management task linked to reproduction is the supply of salt to the animals, where 21% of herds do not do so and in those

that do, only 32% administer mineralized salt and 68% supply only salt, the frequency of supply the majority (77.3 %) is weekly, 14 %

daily and 8.7% sporadically. In conclusion the ewes that inhabit the Andes high tropics present a reproductive seasonality that is directly

inﬂuenced by the availability of food in the months of greatest rainfall and where natural light also inﬂuences.

Keywords—Reproductive seasonality, Tropics, Sheep.

INTRODUCCIÓN

En la provincia de Loja, ubicada al sur del Ecuador se en-

cuentra el 9.3% de la superﬁcie de pastos naturales y

el 7% de ovejas a nivel nacional (ESPAC-INEC, 2021), sien-

do estos animales los que son manejados en dichos lugares

donde el rendimiento de pasturas y por tanto la capacidad

receptiva de animales es baja, incidiendo en la pobre perfo-

mance productiva y reproductiva que presenta esta especie en

nuestro medio que siempre y en los diversos lugares del mun-

do ha sido relegada a los lugares menos favorecidos, donde

la ganadería bovina o la actividad agrícola no es posible rea-

lizar.

De acuerdo a lo manifestado por Rodero et al. (1992), fue

Cristobal Colon en su segundo viaje al nuevo mundo quien

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 190

ESTUDIO DE LA ACTIVIDAD REPRODUCTIVA EN OVEJAS AGUIRRE-RIOFRIO

trajo entre otras especies animales a los ovinos, por lo que

originalmente en su habitat existen marcadas estaciones cli-

máticas que favorecen o desfavorecen su reproducción y la

oveja con el transcurrir del tiempo de mas de cinco siglos ha

tenido que adaptarse a los diferentes ecosistemas del trópico

americano, por lo que la interacción que normalmente existe

en los rumiantes menores de las horas luz y el ciclo repro-

ductivo no es conﬁable y mas bien factores como la disponi-

bilidad de alimento, época de lluvias, temperatura ambiental,

son los decisivos (Porras et al. 2003; Valencia et al. 2006;

Arroyo et al. 2007; Trujillo et al. 2007; Durán et al. 2008

). En este contexto Delgado et al. (2009), maniﬁestan que

las poblaciones ovinas de America se fundaron en el siglo

XV sobre una base de escasos animales importados de Espa-

ña y Portugal, por lo que están tremendamente adaptados al

medio y capacitados genéticamente para producir en las re-

giones más inhóspitas y en las áreas más duras, como es el

caso de la sierra alta del Sur del Ecuador.

La escasa información técnica referente a la actividad re-

productiva de la oveja a nivel del trópico andino, en donde el

manejo en su mayoría es de tipo tradicional-familiar, sin el

empleo de registros , con una alimentación basada en pastu-

ras naturales y escasa administración de suplementos alimen-

ticios y minerales, es de acuerdo a Mendoza & Peña (2009)

y Molina (2015), debido a que esta especie no es conside-

rada como comercial y nuestros campesinos no disponen de

recursos económicos para un manejo mas tecniﬁcado, ante

esta realidad justiﬁca la necesidad de conocer la funcionali-

dad reproductiva in situ que tiene este animal, permitiendo

con ello diseñar y tomar medidas tecnológicas que permitan

mejorar la eﬁciencia reproductiva y productiva de las explo-

taciones ovinas de la Región Sur del Ecuador.

MATERIALES Y MÉTODOS

La presente investigación se realizó en la provincia de Lo-

ja al sur del Ecuador (4°03S79°39O), en 10 sectores de la

sierra alto andina: Loja, Chuquiribamba, San Lucas, Sara-

guro, Yangana, Jimbura, Gonzanama, Calvas, Paltas y Celi-

ca, ubicados a una altitud entre los 1300 y 2500 msnm (Fig.

1), recopilándose la información mediante ﬁcha técnica que

fue llenada al visitar in situ y entrevistar directamente al pro-

pietario sobre el historial reproductivo de 235 ovejas adul-

tas provenientes de 53 rebaños. Información complementaria

también se obtuvo, referente al manejo del destete, distribu-

ción racial de dicha población, pubertad, proliﬁcidad, tamaño

de los rebaños y manejo en el suministro de sal a estos ani-

males.

RESULTADOS

Haciendo una recopilación de la información climatoló-

gica de la provincia de Loja en los últimos años (Tabla 1),

podemos apreciar que la temperatura media durante el año es

de 15°C ± 0.5°C, así también los meses con mayor precipita-

ción y humedad son de enero a abril y que constituyen junto

con junio y julio los meses de menor luminosidad. Asi mismo

como se puede apreciar en la Figura 2, los meses de mayor

presencia de sol (luminosidad) van desde agosto a octubre.

En el presente estudio se pudo determinar que las ovejas

que pastorean extensivamente y al sogueo en la sierra medio

Fig. 1: Mapa de ubicación geograﬁca y rangos altitudinales de la

Región Sur del Ecuador donde se realizó la investigación.

Fig. 2: Total de horas de luminosidad mensual a nivel de la

provincia de Loja.

Fuente: www.climate-date.org

alta de la región andina del sur del Ecuador presentan una es-

tacionalidad reproductiva que va asociada a las condiciones

climáticas de la zona, pues comienzan a ciclar en los meses

de mayor pluviosidad y menor luminosidad (febrero, marzo,

abril, junio) y que constituyen las épocas de mayor disponi-

bilidad de alimento (Figura 3), presentándose los partos en

los meses de menor pluviómetria y humedad junto con una

mayor temperatura ambiental y luminosidad que van de junio

hasta diciembre (Figura 4).

Fig. 3: Frecuencia durante el año de celos naturales en ovejas que

pastorean en la sierra alta de los Andes del sur del Ecuador.

En cuanto a la labor de destete en los rebaños que lo rea-

lizan, esta se da a una edad de 3,7±1,01 meses, destacando

el 21% de los mismos que no destetan a sus corderos, apar-

191

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 190–194, Julio-Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2035

Tabla 1: Información climática histórica del tiempo en la provincia de Loja, Ecuador.

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

Temperatura media (°C) 15.1 15.1 15.2 15.2 15.1 14.3 13.9 14.4 15.4 15.6 15.5 15.3

Temperatura min. (°C) 12.8 12.9 12.8 12.7 12.4 11.5 10.7 10.7 11.7 12.4 12.5 12.7

Temperatura máx. (°C) 18.9 18.7 18.8 18.7 18.7 17.9 17.8 18.7 19.8 20 20 19.2

Precipitación (mm) 179 208 215 164 96 62 49 35 46 101 143 155

Humedad(%) 80 % 83% 82% 81% 79% 78% 76 % 73 % 70% 74% 75% 79%

Días lluviosos (días) 19 18 19 18 14 12 11 8 9 14 16 17

Horas de sol (horas) 6.6 6.3 6.9 7.0 7.1 6.8 6.8 7.8 8.3 7.9 7.5 6.9

Fuente: https://en.climate-data.org/south-america/ecuador/provincia-de-loja-40/

Fig. 4: Ocurrencia durante el año de partos en ovejas que pastorean

en la sierra alta de los Andes del sur del Ecuador.

tándose los mismos de forma natural de sus madres cuando

estas cesan su lactogénesis por estar nuevamente preñadas.

Es de destacar en este estudio que el 43% de esta población

de ovejas corresponden a criollas, 34 % mestizas y 23 % a

razas puras (Poll Dorset, Pelibuey, Khatadin, Correidale).

Presentan una proliﬁcidad de 1,37 corderos/parto y entran

a la reproducción a los 11,4±3,8 meses de edad; el tamaño

promedio del rebaño en esta zona es de 10 ovejas adultas por

carnero y el 30% de los mismos maniﬁestan antecedentes de

abortos, siendo los mismos ocasionados por causas descono-

cidas a la fecha del presente estudio. Una labor de manejo

vinculada a la reproducción es el suministro de sal, donde el

21% de rebaños no administran y en los que realizan, solo

el 32% administran sal mineralizada y el 68 % suministran

solo sal a sus animales, la frecuencia de suministro en su ma-

yoría (77,3%) es semanal, 14 % diario y un 8,7 % de forma

esporádica.

DISCUSIÓN

Considerando lo manifestado por Peña (2005) y Molina

(2015), en Ecuador entre el 70% y 90 % de la población ovi-

na es criolla, un 27% mestizos (criollos x varias razas) y 3%

puros, estos datos, frente a los resultados del presente estu-

dio, evidencian que en esta región habido una mejora genéti-

ca, con una disminución de la población criolla (43%) y un

aumento de mestizos (34%) y razas puras (23 %) en donde la

presencia de ovinos tropicales es ya notoria en el medio, al

existir en la sierra alta del sur del Ecuador alrededor del 80%

de las ovejas que por el fenotipo que tienen, demuestran una

mayor o menor frecuencia de genes criollos, ha permitido de

acuerdo a Rhind et al. (2001); Hazlerigg & Loudon (2008) y

Arroyo (2011), una selección natural y mayor adaptación a

los diferentes hábitats favoreciendo con ello que la reproduc-

ción ocurra armónicamente.

Al estudiar el comportamiento reproductivo de los anima-

les ungulados donde se incluyen a las ovejas, numerosos au-

tores (Bronson 2009; Burns et al. 2010; Giwercman & Gi-

wercman 2011; Taberlet et al. 2011; Rodriguez & Ponce de

Leon 2013; Ogutu et al. 2015) maniﬁestan que factores me-

dioambientales como: humedad, temperatura, latitud, lluvias

y su interacción con los inherentes al individuo como: espe-

cie, raza, sexo; son considerados capaces de modiﬁcar la ac-

tividad reproductiva en ungulados salvajes y domésticos. En

este mismo contexto Sumar (1996), Riveros et al. (2010) y

Urviola & Riveros (2017), reportan en camélidos sudameri-

canos como el guanaco (Lama guanicoe) y la vicuña (Vicug-

na vicugna) una receptividad sexual que se produce durante

la temporada de lluvias de diciembre a marzo coincidiendo

con la época de mayor disponibilidad de recursos; de igual

manera Carranza et al. (2017) señalan que el incremento o

disminución de la vegetación y las precipitaciones pluviales

podrían alterar seriamente la época reproductiva de los ani-

males.

En el presente estudio se puede corroborar lo manifesta-

do por los autores citados en el párrafo anterior, pues en esta

población de ovejas los factores medioambientales inﬂuyen

en su comportamiento reproductivo, empezando la etapa de

receptividad sexual en los meses de mayores lluvias y me-

nor luminosidad (febrero, marzo, abril, junio) y presentándo-

se los partos en los meses de menor pluviosidad y humedad

junto con una mayor temperatura ambiental y luminosidad

que van de junio hasta diciembre, que son condiciones cli-

máticas mas favorables para las crías (Sinclair et al. 2000;

Santiago-Moreno et al. 2006; Gedir et al. 2016; Urviola &

Riveros 2017).

El promedio de edad en que entran a la reproducción estas

ovejas (11,4 meses), es inferior al reportado en Mexico en

ovinos de pelo por Gonzalez-Garduño et al. (2001) de 13,6

meses, en donde el clima calido subhumedo y una tempera-

tura promedio de 27,3°C de dicho lugar pueden inﬂuir en una

menor precocidad; otro criterio en que coinciden Cruz et al.

(1983), Gonzalez (1997) y Gonzalez-Garduño et al. (2001),

es que las ovejas nacidas al inicio de las épocas de sequía

encuentran las condiciones en calidad y cantidad de forraje

ademas de factores climáticos, para iniciar la actividad re-

productiva mas temprano, que las nacidas en otras épocas, lo

cual de acuerdo a nuestros resultados puede ser otro factor

que incide en la precocidad de estas ovejas.

En cuanto a la proliﬁcidad, Gonzalez-Garduño et al.

(2001) en ovejas Pelibuey en Mexico, reportan de 1,2 crías,

manifestando que la época de empadre inﬂuye en una ma-

yor o menor proliﬁcidad, efecto que podría atribuirse a una

abundancia de pasto llegando las ovejas al empadre en buena

condición corporal, esto se complementa en lo que enfatizan

Blache et al. (2000) y Scaramuzzi & Martin (2008), que la

nutrición y el nivel de reservas corporales mantienen una co-

rrelación positiva con la tasa de ovulación y fertilidad en las

ovejas, lo cual puede ser el factor que incide en esta pobla-

192

ESTUDIO DE LA ACTIVIDAD REPRODUCTIVA EN OVEJAS AGUIRRE-RIOFRIO

ción que presentan una mejor proliﬁcidad (1,37).

En un estudio realizado por Mendoza & Peña (2009), so-

bre la “Situación y perspectivas de los ovinos en el Ecua-

dor”, maniﬁestan que el suministro de sal mineralizada es

una vez al mes, comparado con los resultados de la presente

investigación, se puede evidenciar una notable mejoría en es-

ta practica de manejo, pues mas del 90% de los rebaños que

suministran, lo hacen de forma diaria o semanal; existiendo

un 68% de rebaños que solo administran sal común y un no-

torio 21% de rebaños que no realizan esta importante labor

y que puede a lo mejor ser una de las causas de antecedentes

de abortos detectados en algunos rebaños de esta región.

CONCLUSIONES

Las ovejas que habitan el trópico alto de los Andes cuya

alimentación se basa principalmente en el pastoreo, presen-

tan una conducta reproductiva inﬂuenciada directamente por

las condiciones medioambientales en donde en los meses de

mayor pluviometría y disponibilidad de alimento hay mayor

actividad ovarica y en los meses de menor humedad y mayor

temperatura hay la presencia de los partos, destacando que en

todos estos procesos la luminosidad natural también inﬂuye.

AGRADECIMIENTOS

Un agradecimiento a los estudiantes de Octavo ciclo, pa-

ralelos A y B de la asignatura de Ovinos y Caprinos, periodo

octubre 2022-marzo 2023, quienes como parte de su investi-

gación formativa, participaron en la recopilación de la infor-

mación de campo.

FINANCIAMIENTO

Se deben mencionar todas las fuentes de ﬁnanciamiento

que permitieron el desarrollo de su investigación. Mencione

si el ﬁnanciamiento fue de procedencia propia o institucional

o cualquier otra fuente que haya contribuido a este estudio.

Incluya el código o la resolución con la cual se ﬁnanció el

proyecto de investigación. Ejemplo: El presente estudio fue

ﬁnanciado por la Universidad Nacional de Loja, bajo resolu-

ción 250-2021-DI-UNL.

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DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1831

Inﬂuencia de diferentes estrategias de nutrición en la etapa reproductiva del

café (Coffea arabica) en la Región Sur del Ecuador

Inﬂuence of different nutrition strategies in the reproductive stage of coffee (Coffea

arabica) in the Southern Region of Ecuador

María Alvarez-Lino 1,*, Vinicio Ruilova 2, Rodrigo Abad-Guamán 3y Mirian Capa-Morocho 1

1Grupo de Investigación en Ecoﬁsiología y Producción Agraria, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador,

maria.alvarez@unl.edu.ec

2Euroagro S.A, Loja, Ecuador, vruilova@hotmail.com

3Centro I+D+i de Nutrición Animal, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador, rodrigo.abad@unl.edu.ec

*Autor para correspondencia: maria.alvarez@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 30/03/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 06/09/2023 Fecha de publicación: 31/12/2023

Resumen—La producción de café es de gran importancia económica a nivel mundial por su alta contribución a los agricultores. Sin

embargo, su rendimiento aún es bajo debido a la falta de programas de fertilización adecuados a las diferentes etapas fenológicas. Por lo

tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de diferentes estrategias de nutrición en los parámetros productivos de dos variedades

de café. Para tal efecto, se ejecutó un ensayo en las variedades Borboun Sidra y SL28 de 2,5 años de edad en etapa productiva en Malacatos,

al sur del Ecuador. Se estableció un diseño completamente al azar con cuatro tratamientos de nutrición: manejo del productor (testigo),

manejo alternativo (fertilización inorgánica y aplicación de bioestimulantes de forma edáﬁca y foliar) y dos combinaciones entre estos

(manejo del productor más manejo alternativo). La nutrición se aplicó cada 15, 30 y 90 días durante cinco meses después de la ﬂoración

de acuerdo al tratamiento. Se evaluó la fenología, número de frutos por rama y planta, peso y tamaño del fruto, crecimiento del fruto,

producción por planta y rendimiento del café en cereza. La estrategia de manejo alternativo 2 (fertilización edáﬁca a base de N, P, K, Ca, S,

micorrizas y ácidos húmicos aplicados mensualmente y aplicaciones foliares cada 15 días de N, P, K, S, Zn, Fe y aminoácidos) presentó un

efecto positivo y signiﬁcativo en el número, tamaño y peso de frutos. El rendimiento se incrementó en un 71% en promedio en comparación

con el testigo. Una adecuada estrategia de nutrición en la etapa productiva del café podría estimular los procesos ﬁsiológicos, e incidir en

los parámetros productivos y el rendimiento.

Palabras clave—Bioestimulantes, Fertilización, Micorrizas, Aminoácidos, Rendimiento.

Abstract—Coffee production is highly economically important worldwide due to its high contribution to farmers. However, its yield

is still low due to the lack of adequate fertilization programs for the different phenological stages. Therefore, the objective of this study

was to evaluate the effect of different nutrition strategies on the productive parameters of two coffee varieties. For this purpose, a trial

was carried out on the Borboun Sidra and SL28 varieties of 2.5 years of age in the productive stage in Malacatos, southern Ecuador. A

completely randomized design was established with four nutrition treatments: producer management (control), alternative management

(inorganic fertilization and application of biostimulants in soil and foliar form) and two combinations of these (producer management

plus alternative management). According to the treatment, nutrition was applied every 15, 30 and 90 days for ﬁve months after ﬂowering.

Phenology, number of fruits per branch and plant, fruit weight and size, fruit growth, production per plant and cherry yield were evaluated.

Alternative management strategy 2 (edaphic fertilization based on N, P, K, Ca, S, mycorrhizae and humic acids applied monthly and foliar

applications every 15 days of N, P, K, S, Zn, Fe and amino acids) had a positive and signiﬁcant effect on the number, size and weight

of fruits. Yield increased on average 71% compared to the control. An adequate nutrition strategy in the coffee production stage could

stimulate physiological processes and impact production parameters and yield.

Keywords—Biostimulants, Fertilization, Mycorrhizae, Amino acids, Yield.

INTRODUCCIÓN

El café tiene una gran importancia económica a nivel

mundial: sus semillas, tostadas, molidas y en infusión,

constituyen la bebida no alcohólica más consumida actual-

mente (Deshpande et al., 2019). En el Ecuador, se distribuye

en todo el país, desde la Amazonía hasta la región andina y

costera (Echeverria et al., 2022), encontrándose en 23 de las

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 195

INFLUENCIA DE DIFERENTES ESTRATEGIAS DE NUTRICIÓN ALVAREZ-LINO et al.

24 provincias del país (Sánchez et al., 2018). Ecuador cuenta

con 34931 ha cultivadas, de las cuales el 68% de esta área

corresponde a la especie Coffea arabica y el 32% a Coffea

canephora (SIPA, 2023).

En la región Sur, Loja es considerada como la principal

zona cafetalera por la calidad del producto, el cual ha sido

de los mejores puntuados en los últimos años en el torneo

nacional Taza dorada (UTPL, 2022) y reconocido interna-

cionalmente por presentar café de altura (Jiménez & Massa,

2016). En la provincia se destaca la producción de café de-

bido a su ubicación geográﬁca y a las condiciones climáticas

que posee, brindando las condiciones aptas para la produc-

ción de café. De acuerdo al INEC-ESPAC (2021), el rendi-

miento promedio de café a nivel nacional es de 0,17 t/ha y en

la provincia de Loja el rendimiento es de 0,14 t/ha, los cua-

les son menores en comparación con los países productores

vecinos como Perú, Colombia y Brasil, considerando que la

planta de café arábica tiene un amplio rango de rendimien-

to de acuerdo a las zonas productivas donde se cultive y de

la temporada (Echeverría et al., 2022). A nivel local los ba-

jos rendimientos se atribuyen a que provienen de huertos de

pequeños productores que no han sido renovados durante dé-

cadas y en los cuales no existe innovación tecnológica (Chi-

riboga, 2019). También los factores climáticos juegan un rol

importante en el rendimiento, especialmente la temperatura

y la iluminación (Baliza et al., 2012). La zona óptima para el

cultivo del café arábica presenta una temperatura entre 19 y

21,5 ºC, tolerando temperaturas de zonas tropicales y subtro-

picales, pero no de zonas templadas (González & Hernández,

2016); a menos de 19 ºC, el café se desarrolla menos y tiene

menor producción, mientras que por encima de los 21,5 ºC,

la vida productiva del cafeto es más corta, y la cosecha más

temprana y más concentrada (Torres, 2013).

Para expresar el potencial de un sistema de producción, se

requiere de un programa de manejo de nutrición adecuado

y eﬁciente, que garantice el suministro de las cantidades de

nutrimentos necesarios para mantener una máxima produc-

tividad y rentabilidad del cultivo, que además minimice el

impacto ambiental (Naranjo, 2018). En los sistemas produc-

tivos de café en Ecuador, se manejan inapropiadamente los

fertilizantes, lo que conlleva a una pérdida de nutrientes, y

con ello, bajas producciones (Capa, 2015). Por ello, es im-

portante estudiar las dosis, momentos adecuados para la fer-

tilización y la forma más efectiva de aplicación tanto mineral

como orgánica (Pérez et al., 2021).

Actualmente, hay un interés creciente en el uso de bioes-

timulantes por su potencial de mejorar el rendimiento y la

calidad de los cultivos, regulando el crecimiento y desarrollo

de las plantas, y además promueve la agricultura sostenible

(Craigie, 2011). Ayudan a corregir la falta de nutrientes que a

veces suelen presentar las plantas por una mala fertilización

o por las características físicas y químicas del suelo (Quinte-

ro et al, 2018). Entre algunos de los bioestimulantes que se

utilizan se encuentran los aminoácidos, los cuales son impor-

tantes para la estimulación del crecimiento celular, ayudan a

mantener un valor de pH favorable dentro de la célula ve-

getal y mitigan signiﬁcativamente las lesiones causadas por

el estrés abiótico (Boras et al., 2011; Chen y Murata, 2011).

Por su parte, las sustancias húmicas constituyen la fracción

donde es retenido mayoritariamente el carbono de la mate-

ria orgánica del suelo e intervienen en múltiples propiedades

del sistema suelo-planta (Ramírez, 2017). En cuanto a las

micorrizas, en el área de la agricultura sostenible son como

mecanismo para mantener cultivos comerciales eﬁcientes y

sostenibles (Siddiqui et al., 2008; Gianinazzi et al., 2010;

Ruíz et al., 2011; Candido et al., 2015; Colla et al., 2015).

Alves et al.(2012) señala que contribuyen con el aumento

de productividad de los cultivos, la regeneración de comuni-

dades vegetales degradadas y el mantenimiento del equilibrio

del ecosistema. De igual manera, la aplicación de inoculantes

micorrícicos (IM) como biofertilizantes en diferentes plan-

tas, ha mostrado tener impacto sinérgico en la nutrición de

la planta y ayuda en el desarrollo vegetativo y reproductivo

(Candido et al., 2013; Montes y Flores, 2019).

Dentro de este contexto, la presente investigación buscó

evaluar el efecto de diferentes estrategias de nutrición con

base en fertilización inorgánica y orgánica en la etapa repro-

ductiva y en el rendimiento de dos variedades de café bajo las

condiciones de la región sur del Ecuador, en busca de propor-

cionar alternativas de manejo que beneﬁcien a los producto-

res cafetaleros de la región y aumenten su productividad. Las

estrategias de nutrición incluyeron fertilización edáﬁca a ba-

se de macronutrientes (N, P, K, Ca, S) y biofertilizantes, así

como una fertilización foliar principalmente de Zn, Fe y ami-

noácidos con aplicaciones a mayor frecuencia.

MATERIALES Y MÉTODOS

Ubicación del área de estudio

El estudio se desarrolló en la provincia de Loja, en la ﬁn-

ca Santa Gertrudis, ubicada en el Barrio El Porvenir de la

parroquia Malacatos, con clima templado húmedo, tempera-

tura media de 20 ºC y una precipitación media anual de 1000

mm (PDOT Loja, 2019). La latitud del área de estudio es de

5º49´51´´sur y la longitud de 80º´47´16´´oeste, con una

altitud de 1800 m s.n.m. (GAD Loja, 2020). El suelo del si-

tio experimental mostró una textura franca, con pH de 7 y

2,12% de materia orgánica.

Material vegetal

Se evaluaron plantas de café de la variedad Borboun Sidra

y SL28 de 2,5 años de edad, puesto que estas eran las plantas

disponibles en la ﬁnca, sembradas a una densidad de 3333

plantas/ha (2 m entre planta 1,5 m entre surco).

Los individuos para la investigación se seleccionaron se-

gún su homogeneidad en altura, número de ramas principa-

les, vigor y estado fenológico de acuerdo a la escala BBCH

70 (frutos visibles como pequeñas cerezas amarillentas) (Ar-

cila et al., 2001). La evaluación en campo se realizó durante

8 meses desde enero hasta agosto de 2021.

Diseño experimental y tratamientos

Se usó un diseño completamente al azar con arreglo fac-

torial 2*4, donde se evaluaron dos variedades de café y cua-

tro estrategias de nutrición, con 5 repeticiones, teniendo un

total de 40 unidades experimentales, donde cada unidad ex-

perimental fue integrada por 3 plantas con características ho-

mogéneas para reducir el error experimental, dando un total

de 120 plantas de café. Las estrategias de nutrición incluyen

fertilización de macro y micronutrientes, aplicación de ami-

196

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 195–204, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1831

Tabla 1: Estrategias de nutrición aplicadas a dos variedades de

café arábico (Borboun Sidra y SL28) en Malacatos, Loja.

Nutrientes Tratamientos (Estrategia)

T1 T2 T3 T4

Nutrientes aplicados

de forma edáﬁca

(kg/ha/aplicación)

N 7 103 103 7

P 15 38 38 15

K 20 50 50 20

Fe - - - -

Ca - 25 25 -

Zn - - - -

Mg 36 - - 36

S - 21 21 -

Micorrizas 25 25 25 25

Ácidos

húmicos 25 25 25 25

Nutrientes aplicados

de forma foliar

(g/ha/aplicación)

N 860 687 860 687

P 192 - 192 -

K 210 320 210 320

Fe - 80 - 80

Ca - - - -

Zn - 216 - 216

Mg - -

S - 160 - 160

Aminoácidos - 4650 - 4650

Frecuencia de aplicación (días):

Edáﬁco/Foliar 90/90 30/15 30/90 90/15

Numero de aplicaciones:

Edáﬁco/Foliar 3/3 5/10 5/2 2/10

noácidos, micorrizas y ácidos húmicos (Tabla 1).

El tratamiento 1 corresponde al manejo tradicional que da

el agricultor en la zona de estudio, el cual fue usado como

testigo, incluye una fertilización inorgánica de N, P, K apli-

cados de forma edáﬁca y foliar cada 90 días. Además, el pro-

ductor aplica micorrizas y ácidos húmicos en la misma fre-

cuencia que la aplicación edáﬁca, cada 90 días. En total se

realizaron dos aplicaciones durante el estudio (Tabla 1). Las

fuentes utilizadas por el productor fueron: para micorrizas y

ácidos húmicos Orgevit, para macro y microelementos, mi-

croponic y Kfol.

El tratamiento 2 es la nutrición alternativa 1, que incluye

una fertilización edáﬁca a base de N, P, K, Ca, S, micorrizas

y ácidos húmicos aplicados mensualmente. Además, se reali-

zaron aplicaciones foliares cada 15 días de N, P, K, S, Zn, Fe

y aminoácidos. Durante el estudio se realizaron 5 aplicacio-

nes edáﬁcas y 10 aplicaciones foliares en las dosis indicadas

en la Tabla 1.

Los tratamientos 3 y 4 (T3 y T4) son combinaciones de los

tratamientos 1 y 2. El 3 corresponde a la fertilización edáﬁca

alternativa del tratamiento 2 y la fertilización foliar del testi-

go (T1), mientras que el tratamiento 4 incluye la fertilización

edáﬁca del testigo (T1) y la fertilización foliar alternativa del

tratamiento 2. Las fuentes utilizadas en la nutrición alterna-

tiva fueron: para micorrizas y ácidos húmicos Orgevit, como

fuente de aminoácidos Diamin Bassic y Pluss, y para macro y

microelementos Agacomplex, Terravit, Cropmax, Bioprotan

Microfoliar, Bioprotan, Protan N9 y Microaga Z15.

Manejo del ensayo

Se delimitó el ensayo según el diseño experimental esta-

blecido, señalando con etiquetas las plantas, ramas por plan-

ta, y frutos a evaluar. Previamente se realizó un análisis de

suelo, en el cual no se observó deﬁciencia de N, P, ni mi-

cronutrientes (Tabla 2), pero sí de potasio, por lo que todas

Tabla 2: Parámetros químicos del suelo antes de la aplicación de

las estrategias de nutrición, en una ﬁnca de café arábigo de

Malacatos, provincia de Loja.

Parámetro Unidad de

medida Cantidad

Materia orgánica % 2,12

pH 6,8

Nitrógeno total % 0,26

Fósforo (P) Ppm 12,04

Potasio (K) meq/100 g 0,10

Calcio (Ca) meq/100 g 7,44

Magnesio (Mg) meq/100 g 2,51

Azufre (S) Ppm 15,61

Zinc (Zn) Ppm 14,17

Cobre (Cu) Ppm 8,18

Hierro (Fe) Ppm 53,94

Manganeso (Mn) Ppm 47,46

Boro (B) Ppm 1,31

Capacidad de intercambio

catiónico (CIC) meq/100 g 10,61

PSI % 5,32

Ca/Mg 2,96

Mg/K 28,25

Ca/K 83,56

las estrategias de nutrición incluyeron aplicaciones de K de

forma edáﬁca y foliar. Los suelos donde se encontraban las

variedades de estudio presentaron pH neutros evitando con

ello problemas de asimilación de nutrientes.

Se realizó el control de arvenses, plagas y enfermedades

periódicamente según la incidencia en el cultivo. En ausencia

de lluvia se aplicó riego por aspersión instalado en la ﬁnca.

La cosecha se realizó tomando en cuenta el color del fruto

cereza que corresponde a la escala BBCH 88 (Arcila et al.,

2001).

Variables analizadas

En cada unidad experimental se seleccionaron 12 ramas en

total (4 ramas por planta), de las cuales se evaluó el número

de frutos por rama y por planta al inicio del ensayo y al ﬁnal,

en el momento de la cosecha.

Para el crecimiento del fruto se registraron mensualmente

el diámetro polar (DP) y el diámetro ecuatorial (DE) de 10

frutos de cada una de las ramas seleccionadas previamente al

azar y plantas señaladas previamente por tratamiento, desde

el inicio de la fructiﬁcación hasta el momento de la cosecha

(madurez ﬁsiológica) utilizando un pie de rey digital (mm).

El peso de la cereza de café (PCC) se determinó seleccio-

nando 30 frutos maduros por unidad experimental (10 fru-

tos/planta), se pesaron y se promediaron.

Para cuantiﬁcar la producción de café cereza por planta, se

cosechó una rama al azar de las cuatro señaladas por planta y

tratamiento; se pesó y este se multiplicó por el número total

de ramas productivas. Finalmente, el rendimiento de café ce-

reza (kg/ha) se estimó considerando la densidad de siembra

(3 333 plantas/ha) y la producción por planta.

La fenología se evaluó en las cuatro ramas previamente

seleccionadas, las cuales estaban iniciando la formación de

frutos, siendo convenientes para identiﬁcar los estados de de-

sarrollo del fruto de acuerdo a la escala BBCH para el cultivo

de café de Arcila et al. (2001). También se calculó el tiempo

197

INFLUENCIA DE DIFERENTES ESTRATEGIAS DE NUTRICIÓN ALVAREZ-LINO et al.

térmico (IT) de cada fase a partir de los grados días (GD) acu-

mulados por el método directo sugerido por Arnold (1959),

mediante la sumatoria de la diferencia de las temperaturas

medias (Tm) y la temperatura base (Tb) para cada una de las

etapas fenológicas siguiendo la siguiente fórmula:

IT =

∑

(Tm −Tb)(1)

La temperatura media diaria se registró con un data logger

Elitech modelo RC-5 y se consideró como temperatura base

del café 10 °C (Montoya y Jaramillo, 2016).

Análisis estadístico

Los datos registrados fueron analizados en el programa es-

tadístico InfoStat versión 2020, previamente sometidos a un

análisis de supuestos (se aplicó la prueba de normalidad de

Shapiro-Wilk y de homogeneidad de varianzas con el test de

Levene). Se realizó análisis de varianza con un nivel de sig-

niﬁcancia del 5%, donde los factores de variación fueron la

variedad, la estrategia de nutrición y la interacción de estos

dos factores. Las medias se compararon a través del test de

Tukey con el 95% de conﬁanza con la que se determinaron

diferencias signiﬁcativas entre cada tratamiento.

RESULTADOS

Número y peso de frutos

El número de frutos por rama y planta, así como el peso

de los frutos, no presentaron diferencias signiﬁcativas en la

interacción del factor variedad y estrategia de nutrición. No

obstante, sí se observa un efecto signiﬁcativo de la estrate-

gia de nutrición (Tabla 3). Se obtuvieron valores superiores

en número de frutos por rama (NFR) y peso cereza de café

(PCC) con la estrategia de nutrición 2 (EN_2), aumentando

aproximadamente en un 25,61% y 47,06% el NFR y PCC

respectivamente en comparación con el testigo (EN_1). Sin

embargo, no existe un efecto signiﬁcativo en el número de

frutos por planta.

La variedad inﬂuye signiﬁcativamente en las variables pro-

ductivas del café (Tabla 3), destacándose la variedad Bor-

boun Sidra en número frutos por planta (1111,7) y NFR

(72,36), sin embargo presenta el PCC más bajo de 2,08 g,

mientras que la variedad SL28 presenta menor cantidad de

frutos pero de mayor peso (966,6 frutos/planta y cerezas de

2,25 g).

Crecimiento del fruto

Al inicio del ensayo, los frutos seleccionados presentaron

valores promedios de 5,22 mm de diámetro ecuatorial (DE) y

6,58 mm de diámetro polar (DP). Los frutos presentaron un

crecimiento sigmoidal, visiblemente lento (30 días después

de aplicadas las estrategias de nutrición), seguido de un rápi-

do llenado de frutos hasta los 200 días (6 meses aproximada-

mente), para posteriormente pasar a la fase de maduración.

En los primeros estadios de crecimiento de fruto no se ob-

servaron diferencias signiﬁcativas (Fig. 1), sin embargo, en

la cosecha se detectó un efecto de la interacción variedad y

estrategia de nutrición. Tanto la variedad Borboun Sidra co-

mo SL28 presentaron altos valores de DE al ﬁnal del ensayo,

Tabla 3: Número de frutos por rama (NFR), número de frutos por

planta (NFP) y peso de cereza de café (PCC) en dos variedades de

café bajo diferentes estrategias de nutrición (EN) en una ﬁnca de

Malacatos, provincia de Loja.

Variedad Estrategia de

nutrición NFR NFP PCC

(g/cereza)

Borboun

Sidra

EN_1 (T1) 68,15 1064,90 1,76

EN_2 (T2) 78,43 1195,81 2,40

EN_3 (T3) 71,80 1094,20 2,04

EN_4 (T4) 71,05 1091,95 2,13

SL28

EN_1 (T1) 50,30 855,70 1,78

EN_2 (T2) 70,35 1067,05 2,70

EN_3 (T3) 57,75 967,50 2,21

EN_4 (T4) 61,80 976,05 2,30

Efecto principal

Variedad

Borboun Sidra 72,36a1111,7a2,08b

SL28 60,05b966,6b2,25a

Estrategia de Nutrición

EN_1 (T1) 59,22c960,0 1,7c

EN_2 (T2) 74,39a1131,0 2,5a

EN_3 (T3) 64,78bc1031,0 2,1b

EN_4 (T4) 66,44b1034,0 2,2b

EEM*

Variedad 3,728 315,72 0,04

EN 2,440 446,50 0,06

Variedad*EN 3,455 63,14 0,08

P-valor

Variedad <0,0001 0,0032 0,0105

EN 0,0021 0,0950 <,0001

Variedad*EN 0,4917 0,8738 0,5000

*EEM: error estándar de la media de la interacción variedad/tratamiento. Letras diferentes

en sentido vertical indican diferencias estadísticas signiﬁcativas (p <0,05).

con 16,56 mm y 17,36 mm respectivamente bajo la estrate-

gia de nutrición 2 (EN_2). De igual manera, el DP presentó

un incremento promedio del 28% en las dos variedades de

café bajo la EN_2 en relación al testigo (EN_1) con valores

ﬁnales de 17,83 mm en Borboun Sidra y 18,03 mm en SL28

(Figura 1).

Producción y rendimiento

La producción por planta y el rendimiento no muestran di-

ferencias signiﬁcativas en la interacción variedad*estrategia

de nutrición (Tabla 4), pero el factor estrategia de nutrición

tiene un efecto positivo en la producción y rendimiento de

café. La estrategia de nutrición 2 incrementó signiﬁcativa-

mente la producción por planta en un 71% aproximadamen-

te a diferencia de la estrategia testigo y en un 31,5 y 26,3%

en comparación a las estrategias de nutrición 3 y 4 respec-

tivamente. La máxima producción promedio de café cereza

obtenida fue de 2,88 kg/planta, representando rendimientos

promedios de 9610,45 kg/ha. De igual manera, las estrate-

gias de nutrición 3 y 4 fueron signiﬁcativamente diferentes

de la estrategia testigo, pero no se detectaron diferencias sig-

niﬁcativas entre ambas (Tabla 4).

Fenología del fruto

El desarrollo de los frutos se presentó de manera continua

y similar en las dos variedades, la fenología del fruto se deter-

minó a partir del estadio 70 (frutos visibles) de acuerdo a la

escala BBCH. El fruto alcanzó su madurez ﬁsiológica (esta-

dio 77) a los 196 días después de la ﬂoración (DF), mientras

198

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 195–204, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1831

Fig. 1: Dinámica de crecimiento del fruto de café desde

fructiﬁcación hasta el momento de la cosecha, en función de las

distintas estrategias de nutrición: A) Diámetro ecuatorial y B)

Diámetro polar. Letras diferentes en sentido vertical indican

diferencias estadísticas signiﬁcativas (p< 0,05).

Tabla 4: Producción y rendimiento en café en dos variedades bajo

diferentes estrategias de nutrición (EN) en la ﬁnca Santa Gertrudis

de Malacatos, provincia de Loja.

Variedad Estrategia de

nutrición

Producción

(kg/planta)

Rendimiento

(kg/ha)

Borboun

Sidra

EN_1 (T1) 1,84 6136,37

EN_2 (T2) 2,88 9611,32

EN_3 (T3) 2,25 7527,09

EN_4 (T4) 2,32 7747,01

SL28

EN_1 (T1) 1,51 5064,05

EN_2 (T2) 2,88 9609,57

EN_3 (T3) 2,12 7089,34

EN_4 (T4) 2,24 7492,81

Efecto principal

Variedad

Borboun Sidra 2,32 7755,45

SL28 2,19 7313,94

Estrategia de Nutrición (EN)

EN_1 (T1) 1,68c 5600,21c

EN_2 (T2) 2,88a 9610,45a

EN_3 (T3) 2,19b 7308,21b

EN_4 (T4) 2,28b 7619,91b

EEM*

Variedad 0,08 255,10

EN 0,11 360,77

Variedad*EN 0,15 510,20

P-value

Variedad 0,2373 0,2373

EN <,0001 <,0001

Variedad*EN 0,7632 0,7632

*EEM: error estándar medio de la variedad, estrategia de nutrición (EN) e interacción variedad*EN.

Letras diferentes en sentido vertical indican diferencias estadísticas signiﬁcativas (p <0,05).

que su cosecha se realizó a los 240 DF aproximadamente ba-

jo las condiciones edafoclimáticas de la región Sur del Ecua-

dor, necesitando acumular en promedio 1171,1 °C día (Tabla

5).

La Figura 2 muestra los diferentes estadios del fruto de

Tabla 5: Tiempo cronológico promedio (días) e integral térmica

(°C día) acumulada del cultivo de café en la etapa reproductiva en

Malacatos, provincia de Loja.

Estadio Escala

BBCH

Tiempo

cronológico

(días)

acumulada

(°C día)

Frutos visibles 70 14 123,9

Inicio de crecimiento 71 28 259,0

Frutos verde intenso 73 74 655,4

Frutos verde pálido 73 189 1699,7

Madurez ﬁsiológica y

cambio de color 77 196 1764,6

Frutos con tonalidades

amarillentas 81 200 1801,8

Frutos con tonalidades

rojas 85 210 1900,0

Frutos rojos 88 240 1171,1

café, según la escala BBCH en Malacatos, Loja.

Fig. 2: Fenología del fruto de café según la escala BBCH.

DISCUSIÓN

Con la aplicación de la EN_2 (fertilización edáﬁca a base

N, P, K, Ca, S, micorrizas y ácidos húmicos aplicados men-

sualmente; y aplicaciones foliares cada 15 días de N, P, K, S,

Zn, Fe y aminoácidos), se encontraron efectos signiﬁcativos

en el número de frutos por rama y peso de cereza de café en

las variedades Borboun Sidra y SL28.

El número de frutos es similar a los de Chacón et al.

(2021), quienes registraron 75 frutos por rama en la variedad

de café Sarchimor (T5296) de 2 años al realizar 3 aplicacio-

nes de bioestimulantes a base de extracto de algas en etapa

productiva, superando al testigo. Sadeghian (2008) reporta

un menor NFR (53,83) en la variedad Caturra en producción

de 8 años, con manejo de podas y fertilizaciones edáﬁcas.

La nutrición en etapa productiva del café inﬂuye directa-

mente en el tamaño, la cantidad y calidad de los granos co-

sechados (Rosas et al., 2008). Barrantes et al.(2019) en eva-

luaciones de fertilizantes químicos y orgánicos en café, indi-

caron que la fertilización combinada con aplicaciones de 18-

5-15-6-2 (N-P2O5-K2O-MgO-S) más lombricompost mos-

tró efectos signiﬁcativos superiores a los demás tratamientos,

por la disponibilidad tanto del abono mineral como del orgá-

nico. La ventaja del tratamiento de fertilización combinada

(orgánica e inorgánica) es el resultado de la mayor dispo-

nibilidad de nutrientes en forma inmediata de las fertiliza-

ciones minerales y la disponibilidad a largo plazo de la fer-

tilización orgánica. Ramírez-Iglesias et al.(2021) señaló la

importancia de la fertilización y bioestimulación en frutales

para aumentar el peso de los frutos en el cultivo de tomate

en Zamora Chinchipe-Ecuador. Por otra parte, Latacela et al.

(2017) reportan que la aplicación de ácidos húmicos en as-

persión foliar y edáﬁca mejora el crecimiento y calidad de

199

INFLUENCIA DE DIFERENTES ESTRATEGIAS DE NUTRICIÓN ALVAREZ-LINO et al.

la fruta de durazno en Florida. Por lo tanto, se evidencia una

fuerte relación entre la fertilización orgánica e inorgánica y

calidad de los cultivos.

Las estrategias de nutrición mejoraron el crecimiento del

fruto en relación al testigo. Medina et al. (2020) obtuvieron

datos similares a los encontrados en esta investigación, repor-

tando tamaños de 16 mm de DP en la localidad de Oxapam-

pa en Perú en la variedad Borbon rojo con 25 años de edad.

Además, menciona que las características físicas de tamaño

en las variedades se ven afectadas por el factor altitud. Melo

y Piñeros (2015) obtuvieron frutos con un tamaño de 18,06

mm de DP usando fertilizaciones a base de nitrógeno y frutos

de 18,33 mm de DP con el uso de boro en la variedad Castilla

con 3 años de edad. Por lo cual, la disponibilidad de nutrien-

tes en el desarrollo del fruto juega un papel importante para

alcanzar mayor tamaño en el grano de café.

En todas las estrategias de nutrición se incluyó el potasio

(K), sin embargo, en la EN2 se consideró mayor dosis de K

con una mayor frecuencia de aplicación, lo que pudo haber

contribuido a mejorar los parámetros productivos obtenidos

y la calidad de grano. El potasio juega un papel muy impor-

tante en el crecimiento y desarrollo de los cultivos, ya que

interviene en muchas funciones vitales de las plantas como

la traslocación de fotosintatos y azúcares. Además, participa

en la eﬁciencia en el uso del agua y los nutrientes, la toleran-

cia al estrés y el uso de la energía (Sharma & Singh, 2021).

Sadeghian (2020) señaló que, además de la nutrición, la va-

riedad, las condiciones de la región y la edad del cultivo tam-

bién contribuyen a aumentar el número de frutos y peso de

los granos de café. A pesar de ser un cultivo de café joven de

2,5 años de edad, el número de frutos por planta y el peso de

la cereza fue alto, considerando que el café alcanza su máxi-

ma productividad entre los 6 a 8 años de edad (IICA, 2020).

Además, se podría considerar que las variedades Borboun Si-

dra y SL28 estarían adaptadas a las condiciones ambientales

de los Andes ecuatorianos.

En el presente estudio la producción promedio de café

cereza pasó de 1,84 a 2,88 kg/planta (Borboun Sidra) y de

1,51 a 2,88 kg/planta (SL28), entre el testigo y el tratamien-

to EN_2, representando rendimientos de 6136 a 9611 kg/ha

y de 5064 a 9609 kg/ha respectivamente. Chacón (2021) en

su ensayo en la variedad Sarchimor, de 2 años de edad, ob-

tuvieron datos inferiores de rendimiento y de peso del grano

de café cereza (PGCC), reportando 3793 kg/ha de café ce-

reza y 1,87 g respectivamente con el uso de bioestimulan-

tes a base del extracto de algas, con 2 aplicaciones en etapa

productiva. López-García et al. (2016) en Veracruz, México

con diferentes variedades de porte bajo durante 5 años con-

secutivos mostraron alta productividad por planta (3,6 a 4,9

kg/planta, café cereza) frente a variedades de porte alto (2,1

a 3,1 kg/planta, café cereza). Montes y Flórez (2019) evalua-

ron el efecto de fertilización con abono líquido orgánico fer-

mentado aeróbicamente (ALOFA) e inoculantes micorrízi-

cos foliares aplicados al suelo mensualmente desde ﬂoración

hasta la cosecha, en la variedad de café Castillo, alcanzando

una producción de 2,3 kg/planta y un rendimiento de 12 070

kg/ha de café cereza superando los resultados del presente

estudio.

La fertilización inorgánica es un factor que está estrecha-

mente relacionado con el rendimiento ya que suple los nu-

trientes necesarios para un buen desarrollo y productividad

de la planta. Sadeghian (2008) en plantaciones de café de 8

años de edad, variedad Caturra obtuvo valores mayores de

rendimiento cuando aplicó fertilizaciones edáﬁcas y manejo

de podas (1,9 g de PGCC y una producción de 940 g/planta

de café cereza) en comparación con el testigo (no fertiliza-

do). Es importante establecer un plan nutricional con macro

y micronutrientes adecuado, debido a que la deﬁciencia o ex-

ceso de estos afectan negativamente la producción y calidad

del café. Así, el grano presenta menor densidad y calidad

cuando se aplica el nitrógeno en exceso; por el contrario, la

deﬁciencia de fósforo produce grano pequeño, la de hierro

ocasiona granos ámbar pálido, café tostado suave y falta de

acidez, la de boro produce vaneamiento de granos, los exce-

sos de calcio y potasio producen bebida amarga y áspera, la

deﬁciencia de zinc reduce el tamaño y densidad del grano,

y la deﬁciencia de magnesio causa granos marrones y carac-

terísticas irregulares en el proceso de tostado (Lara & Vaast,

2007; Pérez et al., 2005; Puerta-Quintero, 2001; Rosas et al.,

2008). En este estudio, con las aplicaciones edáﬁcas y folia-

res en mayor frecuencia se proporcionó a las plantas de café

los nutrientes necesarios para el desarrollo del fruto.

Dentro de la estrategia de nutrición se consideró la aplica-

ción simultánea de nutrición mineral y micorrizas. Algunos

estudios muestran que uno de los principales beneﬁcios de

las micorrizas es la absorción de nutrientes, principalmente

nitrógeno y fósforo (Aguirre et al., 2011; Guridi-Izquierdo

et al., 2017; Coello et al., 2017; Rui et al., 2022; Zhang et

al., 2023). El hongo dentro de la raíz produce arbúsculos en

las células corticales, las cuales intercambian los nutrientes

obtenidos en el suelo con azúcares para crecer y formar áci-

dos grasos de reserva con la planta (Luginbuehl & Oldroyd,

2017). Además, el hongo se desarrolla hacia el exterior de la

raíz, lo que le permite explorar el suelo, absorber y transferir

nutrientes y agua a la planta (Bücking et al., 2012; Pagano,

2014). La fertilización inorgánica con macro y micronutrien-

tes en diferentes dosis y aplicaciones más frecuentes podría

favorecer la simbiosis con las micorrizas y mejorar la produc-

tividad de las dos variedades de café, a través de la mejora en

la eﬁciencia del uso del N y P.

Se ha observado que la aplicación de nitratos mejora la

colonización de micorrizas arbusculares en varios cultivos

(Nanjareddy et al., 2014; Wang et al., 2020), aumentando el

porcentaje de colonización de la longitud de la raíz, reducien-

do el tamaño arbuscular y mejorando el transporte de amo-

níaco y de fosfato. Javan Gholiloo et al. (2019) demostraron

que la aplicación de biofertilizantes mejora la nutrición de P

y N, en consecuencia, mejora el crecimiento de las plantas

de palma datilera en condiciones de déﬁcit. Nadeem et al.

(2014) demostraron que la aplicación de micorrizas y bacte-

rias puede regular la nutrición mineral al solubilizar nutrien-

tes en el suelo y producir reguladores del crecimiento de las

plantas (como hormonas). Además, Anli et al. (2021) seña-

lan que la biofertilización a base de microorganismo da lugar

a una mejora el aparato fotosintético, una mejor eﬁciencia de

PSII, la acumulación de osmolitos, la producción de enzimas

antioxidantes, una mayor estabilidad de la membrana y una

menor peroxidación de lípidos, mejorando el crecimiento y

la tolerancia al estrés por sequía en la palma datilera. El cre-

cimiento y el desarrollo de los cafetales y, por ende, su pro-

ducción y rentabilidad, dependen en gran medida de una ade-

cuada nutrición orgánica e inorgánica, la cual se logra cuando

200

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 195–204, Julio–Diciembre 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.1831

la planta dispone de cantidades suﬁcientes y balanceadas de

todos los nutrientes requeridos (Sadeghian, 2013).

En las estrategias nutricionales, además de la cantidad de

nutrientes, también se consideró la frecuencia de aplicación.

Benavides-Cardona et al. (2021) señalaron que la aplicación

de mayores dosis de fertilizantes y fraccionada mejora el ren-

dimiento y calidad de taza en café variedad Castillo en el de-

partamento de Nariño-Colombia, lo cual concuerda con los

resultados obtenidos en el presente estudio al lograr mayores

beneﬁcios con aplicaciones a mayor frecuencia y con dosis

fraccionadas.

La variedad es un factor importante que afecta a las va-

riables productivas (Sadeghian, 2020). Sin embargo, en este

estudio, aunque se destacó Borboun Sidra con un mayor nú-

mero de frutos, no se evidenció un efecto de esta variedad

en la producción y rendimiento del cultivo, dado que SL28

presentó mayor peso de frutos. Las condiciones ambientales

y el manejo del cultivo (nutrición y ﬁtosanitario) fueron los

principales factores inﬂuyentes en el rendimiento del café,

permitiendo a la planta expresar su máximo potencial pro-

ductivo.

En la fenología del café Arcila et al. (2001), con la esca-

la BBCH, indica que los estados principales del crecimiento

del café son el 7 y el 8 (Desarrollo del fruto y Maduración del

fruto y de la semilla). El desarrollo del fruto depende de la

variedad y las condiciones climáticas que se den durante esta

etapa, oscilando entre 7 a 8 meses para madurar. Sadeghian

& Salamanca (2015) detectaron que la cosecha de los frutos

fue a partir de los 240 y 260 DDF (Días después de ﬂoración)

en la variedad Castillo ubicados en cuatro Estaciones Expe-

rimentales (EE) del Centro Nacional de Investigaciones de

Café-Cenicafé en las diferentes estaciones, resultados simi-

lares a los del presente estudio, lo que indica que las diferen-

cias entre localidades pueden atribuirse a múltiples factores,

siendo quizá más determinantes los componentes climáticos

de la zona. Marín et al. (2004) determinaron que el estado

de maduración para la variedad Colombia es a los 217 días

después de la ﬂoración en la Estación Central Naranjal en

Chinchiná, Colombia, con condiciones climáticas similares a

la del presente estudio (21,3° C temperatura media y altitud

de 1400 m). Se consideraron para la recolección los frutos

completamente maduros con coloración rojiza en el exocar-

po y características de coloración para más del 50% de las

cerezas. Estos datos se asemejan a los encontrados en las va-

riedades de este estudio, con lo que se podría establecer que,

dependiendo de las condiciones climáticas, edad del cultivo,

variedad u otros factores, se encuentran dentro del rango de

días de maduración del fruto de acuerdo a la escala BBCH.

En la acumulación de calor en el cultivo, Jaramillo-

Robledo & Guzmán-Martínez (1984) reportan que la varie-

dad Caturra en Colombia requiere de 2500 °C día entre ﬂo-

ración y desarrollo de fruto, considerando como temperatura

base 10 °C. La integral térmica proporciona los requerimien-

tos de calor asociados a las etapas fenológicas de los cul-

tivos, lo que permite predecir cuándo ocurrirá una determi-

nada etapa de la planta conociendo las temperaturas diarias

(Parra-Coronado et al., 2015; León et al., 2019). Los resulta-

dos de esta investigación demuestran que las variedades Bor-

boun Sidra y SL28 necesitan menos acumulación de calor

(1171,1 °C día en promedio) para completar el desarrollo de

los frutos, en comparación con otras variedades de café. Por

lo tanto, los resultados de este trabajo podrían ser útiles para

generar un modelo de fructiﬁcación del café que se adapte a

las condiciones del sur del Ecuador.

CONCLUSIONES

La estrategia de nutrición con fertilización inorgánica y

orgánica edáﬁca mensual y fertilización foliar quincenal pre-

sentó un efecto positivo y signiﬁcativo en los parámetros pro-

ductivos, incrementando en un 15%, 36% y 56,5% (Borboun

Sidra), y 39%, 51% y 90% (SL28) el número de frutos por

rama, peso del futo y producción por planta, respectivamente.

En consecuencia, el rendimiento se incrementó en un 56,6%

y 89% en comparación con el manejo del productor. Por lo

tanto, la aplicación de una nutrición orgánica e inorgánica

simultánea podría contribuir a mejorar la productividad de

café en la región del Sur del Ecuador, y ser utilizada como

una estrategia de manejo eﬁciente del cultivo.

La variedad Borboun Sidra se destacó por presentar mayor

número de frutos por rama y planta, pero frutos de menor

peso en comparación con la variedad de café SL 28, por lo

que la producción por planta y el rendimiento no presentaron

diferencias signiﬁcativas entre las dos variedades.

Bajo las condiciones edafoclimáticas del sur del Ecuador,

los frutos de café alcanzaron su madurez a los 240 días des-

pués de la ﬂoración, acumulando en promedio 1171,1 °C día.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a la familia Eguiguren Pozo propietarios de

la Finca Santa Gertrudis por permitirnos desarrollar el pre-

sente estudio en su propiedad.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: MCM y VR; metodología: MAL,

MCM y VR; análisis formal: MAL, MCM y RAG.; investiga-

ción: MAL y MCM; recursos: VR; curación de datos: MAL y

MCM; redacción - preparación del borrador original: MAL

y MCM; redacción - revisión y edición: MCM y RAG; vi-

sualización: MAL, MCM y RAG; supervisión: MCM y VR;

administración de proyecto: VR y MCM; adquisición de ﬁ-

nanciamiento para la investigación: VR. Todos los autores

han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

María Alvarez-Lino: MAL. Mirian Capa-Morocho:

MCM. Rodrigo Abad-Guamán: RAG. Vinicio Ruilova: VR.

FINANCIAMIENTO

El presente estudio fue ﬁnanciado por EUROAGRO S.A.

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204

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 205–217, mes Julio–Diciembre ﬁn 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2110

Diseño e implementación de un sistema de control automático para

iluminación: Regulación de la iluminancia artiﬁcial en función de la

iluminación natural

Design and implementation of an automatic control system for lighting: Regulation of

artiﬁcial illuminance based on natural lighting

Josmani Pacheco-Macas 1, Raúl Chávez-Romero 1,*, Sara Chávez-Romero 2, Juan

Chuncho-Morocho 1, Ivan Coronel-Villavicencio 1, Julio Gomez-Peña 1, Cristian Ortega-Reyes 1,

Edwin Paccha-Herrera 1, Fernando Ramírez-Cabrera 1y Carlos Samaniego-Ojeda 1

1Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador

2Universidad Internacional de la Rioja, España

*Autor para correspondencia: raul.a.chavez.romero@gmail.com

Fecha de recepción del manuscrito: 01/12/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 29/12/2023 Fecha de publicación: 31/12/2023

Resumen—El presente trabajo propone un sistema de control analógico para controlar luminarias LED regulables en función de la señal

proveniente de un sensor de iluminación, con el objetivo de utilizar solamente la energía necesaria para mantener un nivel de iluminación

de 300 lx en el plano de trabajo de un aula universitaria de estudios de 27.54 m2. Es decir, la iluminación artiﬁcial se adapta al nivel de

iluminación natural, lo que representa una reducción en el consumo eléctrico y a su vez un ahorro económico en el servicio de electricidad.

Se utilizó medidores de consumo eléctrico inteligentes para recopilar datos del sistema antiguo con tecnología ﬂuorescente que se utilizaba

en el aula, para luego comparar con los datos de consumo del nuevo sistema de control automático para iluminación (SCAI), el cual regula

la potencia eléctrica utilizada y a la vez el ﬂujo luminoso de las lámparas LED, en función de la iluminación natural.

Palabras clave—Control Analógico, Iluminación, LED, Eﬁciencia energética.

Abstract—This work proposes an analog control system to control dimmable LED luminaires depending on the signal. coming from a

lighting sensor, with the aim of using only the energy necessary to maintain a lighting level of 300 lx in the work plane of a 27.54 m2

university study classroom. That is, artiﬁcial lighting adapts to the level of natural lighting, which represents a reduction in electrical

consumption and in turn economic savings in electricity service. Smart electricity consumption meters were used to collect data from the

old system with ﬂuorescent technology that was used in the classroom, to then compare with the consumption data of the new automatic

lighting control system (ALCS), which regulates the electrical power used and at the same time the luminous ﬂux of the LED lamps,

depending on the natural lighting.

Keywords—Analog Control, Lighting, LED, Energy efﬁciency.

INTRODUCCIÓN

Un sistema de iluminación tiene como objetivo proyec-

tar el ﬂujo luminoso de las lámparas hacia un plano de

trabajo y generar un nivel de iluminancia deseado (Instituto

para la Diversiﬁcación y Ahorro de la Energía, 2001), depen-

diendo de si es un espacio interior o exterior, según la norma

vigente. De acuerdo a la Norma europea sobre la iluminación

para interiores, UNE 12464.1 (2018), se plantea que la ilumi-

nación dentro de los establecimientos educativos es funda-

mental para el desarrollo de cada una de las actividades que

se realicen en los mismos. Las condiciones de iluminación

del aula afectan el rendimiento académico de los estudian-

tes debido a la inﬂuencia de la luz en el aprendizaje (Castilla

et al., 2023). Una deﬁciencia en el sistema de iluminación

puede producir un aumento de la fatiga visual, reducción en

el rendimiento del personal que labora en las instalaciones,

incremento en los errores y en ocasiones incluso acciden-

tes (INSHT y Alvarez Bayona, 2015). Los estándares indi-

can la cantidad de luz que debe estar presente en los planos

de trabajo (lumen/m2=lux), pero no todas las ediﬁcaciones

cumplen con este requerimiento. Existen accionamientos pa-

ra los circuitos de iluminación dentro del mercado, que son

manuales y no contribuyen en términos de eﬁciencia ener-

gética debido a que no usan un control automático para la

regulación de las luminarias, así se usa por lo general toda

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 205

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO PARA ILUMINACIÓN PACHECO-MACAS et al.

la potencia instalada o se puede ajustar mediante regulado-

res de intensidad (dimmers), pero el accionamiento siempre

depende del manejo del usuario. Por otro lado, existen siste-

mas automáticos que se autorregulan con señales de entrada,

salida y un procesador central que analiza las condiciones de

programación en cada momento. El uso de sensores que mi-

dan la iluminación presente en el ambiente es una tecnología

relativamente nueva en nuestro medio, es por ello que uniﬁ-

car estas tecnologías para desarrollar un sistema automático

debería ser fundamental en la construcción de nuevos espa-

cios. Bustán-Gaona et al. (2023) analizaron la efectividad de

la iluminación natural en los espacios interiores de la arqui-

tectura vernácula. Fakhari et al. (2021) investigaron el rango

de satisfacción para la iluminancia con respecto a la tempe-

ratura del aire interior en ediﬁcios de oﬁcinas. Ahmed et al.

(2023) estudiaron un método alternativo para la iluminación

de estructuras subterráneas, que utiliza lentes para enfocar la

luz solar en un punto y utiliza ﬁbras ópticas para transmitirla

en el lugar requerido y se dispersa como una bombilla nor-

mal sin ningún consumo de energía eléctrica. Sánchez (2022)

evaluó la iluminación de las aulas del mismo bloque A3, a la

que pertenece el aula objeto de estudio y proyecta que con

la implementación de un sistema automatizado se lograría

disminuir el consumo eléctrico en un 40%. Además, al mo-

mento de realizar el estudio de iluminación en las aulas, se

pudo comprobar que no cumple con la Norma UNE 12464.1

(2018). Por estas razones, es altamente recomendado reali-

zar un rediseño del sistema de iluminación e implementar

tecnología LED. En este contexto, se han logrado avances

signiﬁcativos en el diseño de sistemas de iluminación LED,

Chacón-Avilés et al., centro sus esfuerzos en las característi-

cas eléctricas y fotométricas de estos sistemas, su estudio re-

salta especialmente la implementación de iluminación LED

alimentada por paneles fotovoltaicos. Estos avances marcan

el punto de partida hacia soluciones sostenibles e innova-

doras en el ámbito de la iluminación, este estudio pretende

ir más allá, es decir, no solo busca emplear un sistema que

cumpla los estándares de iluminación, sino también su eﬁ-

ciencia, aprovechando la iluminación natural lo que reduce

la dependencia de la luz artiﬁcial. Este trabajo implementa

un sistema de control analógico para mantener un nivel ade-

cuado de iluminancia en función de la luz natural del aula

A312 de la Facultad de la Energía, las Industrias y los Recur-

sos Naturales no Renovables (FEIRNNR), de la Universidad

Nacional de Loja (UNL), donde estudios previos arrojan que

no se cumple con los niveles de iluminación media según

la norma UNE 12464.1 (2018), que para aulas tiene un valor

mínimo de 300 lx. Al implementar el sistema diseñado se po-

drá generar un ahorro energético y económico, a la vez que

se fomentará el uso eﬁciente de la energía eléctrica. Este tipo

de sistemas deberían ser un implemento básico en cualquier

espacio a iluminar. En el ámbito educativo, una correcta ilu-

minación permite que tanto estudiantes como profesores me-

joren su desempeño, en lo que corresponde al consumo ener-

gético, se verá una disminución signiﬁcativa debido a que se

usa únicamente la energía necesaria para mantener el nivel

adecuado de iluminación lo que por consiguiente representa

una disminución de la demanda energética y beneﬁcios para

el medio ambiente por la reducción de emisiones de CO2. Es-

te trabajo presenta una propuesta para hacer un uso eﬁciente

de la energía eléctrica destinada al sistema de iluminación

en aulas de estudios. De esta manera se obtendrá beneﬁcios

medioambientales, energéticos y económicos (Sikora et al.,

2023), ya que, al reducir el consumo eléctrico, a su vez esto

representa una reducción en las emisiones de gases de efecto

invernadero (GEI) y una reducción en el consumo eléctrico

lo que representa un descenso en los costos de este servicio.

MATERIALES Y MÉTODOS

El procedimiento que se ha seguido de manera general pa-

ra cumplir con los objetivos de este trabajo es el que se mues-

tra en la Figura 1.

Fig. 1: Procedimiento general.

Los materiales necesarios para implementar el sistema de

control de iluminación se detallan a continuación en la Ta-

bla 1.

Tabla 1: Equipos y costos del sistema de control de iluminación.

Equipo Modelo

Precio

Unita-

rio

Cantidad Total ($)

Transformador

AC-AC 110-24 V

Ring doorbell

X003 DSG15F 20 1 20

Convertidor AC-

DC 110-12 V Huawei 5 1 5

Regulador de vol-

taje BossXL6009 3.50 2 7

Sensor de ilumi-

nación

Multisensor 0-10

V econtrols, MS.

602000-000

142 2 284

Controlador Arduino Uno R3. 20 1 20

Panel LED dime-

rizable

VLPND-45 W

60×60 43 3 130

Medidor inteli-

gente Emylo, EIA-90 41 1 41

Jumpers - 0.10 20 2

Interruptores de

dos posiciones - 0.50 20 1

Cable 24 AWG Jurui

24 AWG×2C 0.30 10 3

Borneras - 0.50 2 1

Caja termoplásti-

Legrand

180×140×86 mm 5 2 10

Total 539

2.1. Medición del consumo eléctrico del sistema de

iluminación con tecnología ﬂuorescente

Para medir el consumo eléctrico del sistema de ilumina-

ción del aula objeto de estudio, se utilizó un medidor inteli-

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e-ISSN: 1390-5902

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DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2110

gente Marca: Emylo Modelo: EAI-90 (Figura 2) que moni-

torea en tiempo real el consumo energético y la información

puede ser revisada en la pantalla del medidor o a través de

una aplicación para teléfono celular. El mismo se conectó en

serie con la fase del interruptor de las luminarias del aula,

para recopilar los datos de voltaje, intensidad eléctrica y po-

tencia consumidos (Figura 3).

Fig. 2: Medidor inteligente Emylo instalado en el aula A312.

Fig. 3: Esquema de instalación del medidor inteligente

Emylo.(Emylo, 2021)

El sistema de iluminación antiguo contaba con las carac-

terísticas descritas en la Tabla 2.

Tabla 2: Características del sistema de iluminación ﬂuorescente

del aula 312.

Carácteristica Valor

Fluorescente Marca: Advantage

Luminarias 2×2

Voltaje 120 V 50/60 Hz

Factor de potencia >= 0.9

Armónicos (THD) <30%

Amperaje 0.60

Protocolo de atenuacion No

Potencia 40 W×4

Tiempo de uso diario promedio 7 h

Consumo mensual en kWh 27.56

Consumo mensual en $ 2.48

2.2. Proyección del sistema de iluminación con tecno-

logía LED

2.2.1. Método de los lúmenes

El método de los lúmenes o también llamado sistema

general, es un procedimiento que permite calcular la ilu-

minación en luxes presente dentro de un área de trabajo,

los valores obtenidos de este método poseen un error de

±5% (Castilla-Cabanes et al., 2011). Para emplear esta

metodología se deben seguir los siguientes pasos:

a. Datos del área de trabajo del aula

El primer paso para proyectar el sistema de iluminación

consiste en tomar las medidas del espacio a iluminar, es decir

el plano de trabajo, como se puede apreciar en la Tabla 3 y

Figura 4.

Tabla 3: Dimensión de aula A312.

Dimensiones correspondientes al aula A312

Símbolo Valor Unidad

a (ancho) 4.14 m

l (largo) 6.58 m

S (superﬁcie) 27.24 m2

h (altura del aula) 2.80 m

hpt (altura del plano de trabajo) 0.85 m

En la Figura 4 se muestran los valores de la Tabla 3 para

el dimensionamiento en un plano 3D del aula A312.

Fig. 4: Dimensiones del aula A312 en 3D, Dialux.

b. Altura de plano de trabajo

La altura del suelo a la superﬁcie de la mesa de trabajo,

generalmente establecida en 0.85 m, no solo tiene en cuenta

la ergonomía y comodidad de los estudiantes, sino que

también se relaciona directamente con la iluminación del

aula.

c. Nivel de iluminación dentro del aula

Se estableció el nivel de iluminación de 300 lx el cual se

especiﬁca en la norma UNE 12464.1 (2018). Siguiendo este

estándar, se puede asegurar que el ambiente de iluminación

óptimo cumple con la normativa y brinda las condiciones

207

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO PARA ILUMINACIÓN PACHECO-MACAS et al.

visuales necesarias para las tareas y actividades que se

realizan en ese espacio.

d. Coeﬁciente de utilización (Cu)

El coeﬁciente de utilización es un valor adimensional que

relaciona las dimensiones del área a iluminar en función del

tipo de iluminación utilizada (directa, indirecta, difusa, etc.)

y los coeﬁcientes de reﬂexión de las superﬁcies de techo, pa-

redes y suelo.

En la ecuación (1), se calcula el valor de K para un tipo de

iluminación directa, término que toma en cuenta las dimen-

siones de la zona a iluminar, y que servirá para encontrar el

coeﬁciente de utilización.

K=(a+b)

h×(a+b)(1)

K=1.54

Donde a y b son el ancho y largo de la zona a iluminar,

respectivamente, h es la distancia comprendida entre el plano

donde están instaladas las luminarias y el plano de trabajo

que se desea iluminar. Una vez deﬁnido el índice K se realizó

un análisis tanto visual como investigativo para poder asignar

los coeﬁcientes de reﬂexión correspondientes a techo, pared

y suelo. Esto se analizó tomando en cuenta los colores de las

superﬁcies mencionadas, como se puede ver en la Tabla 4.

Tabla 4: Valores para coeﬁciente de reﬂexión.

Coeﬁciente de reﬂexión

Superﬁcie Valor de coeﬁciente

Techo (blanco) 0.70-0.85

Paredes (amarillo) 0.50-0.75

Suelo (crema) 0.40-0.50

Una vez establecidos los valores de K y de los coeﬁcientes

de reﬂexión, se procede a corregir y encontrar el valor del co-

eﬁciente de utilización, la tabla para la corrección suele estar

dada por el fabricante, pero en caso de que no se cuente con

esta información se podría utilizar tablas, como la Tabla 5

(Castilla-Cabanes et al., 2011).

Tabla 5: Valores de coeﬁciente de utilización.

Tabla de corrección

Techo 0.70 0.70 0.70 0.0 0.70

Pared 0.70 0.50 0.20 0.20 0.0

Suelo 0.50 0.20 0.20 0.10 0.0

K(0.6) 77 58 49 48 45

K(1.0) 100 77 69 67 63

K(1.5) 116 91 84 80 77

K(2.5) 129 100 95 90 86

K(3.0) 133 103 99 93 89

Para tener el valor que corresponde al coeﬁciente de utili-

zación se debe sumar cada uno de los valores que se interse-

can, al relacionar e valor de k con los coeﬁcientes de reﬂe-

xión de las superﬁcies, para luego dividirlos para el número

total de valores, es decir, se debe interpolar entre los valores

seleccionados, y luego dividir por 100 ya que el valor del co-

eﬁciente de utilización está en forma de porcentaje, en este

caso, el valor que se obtuvo fue el calculado con la ecuación

(2):

Cu=Cu1 +Cu2 +Cu3 +Cu4

4×100 (2)

Cu=116 +91 +129 +100

4×100 (3)

Cu=1.09

e. Coeﬁciente de mantenimiento (Cm)

El coeﬁciente de mantenimiento se asocia al nivel de lim-

pieza del ambiente, ya que inﬂuye en la limpieza de la lumi-

naria y por consiguiente en su mantenimiento. Un ambiente

ideal estaría representado por un valor de 1 y un ambiente

con demasiado polvo y suciedad con 0.01. Se utilizó un co-

eﬁciente de mantenimiento de 0.8 debido a que corresponde

a un establecimiento que permanece limpio y ordenado.

Cm=0.8

f. Flujo luminoso (Φt otal )

Con todos los datos calculados anteriormente, se podrá

calcular con la ecuación (4), la cantidad de lúmenes total

(sumatoria del ﬂujo luminoso de cada lámpara) que se

necesitan para mantener un nivel de iluminación previsto de

300 lx dado por la norma UNE 12464.1 (2018).

Φtotal =Em×S

Cu×Cm(4)

Φtotal =9371.55 lm

Donde Φtotal es el ﬂujo luminoso total.

g. Luminaria y lámpara

Para obtener la iluminación artiﬁcial se seleccionó paneles

LED dimerizables de 45 W con una eﬁciencia luminosa de

100 lm/W.

h. Cálculo de número de luminarias

Aquí se planteó la ecuación (5), teniendo en cuenta los

valores de ﬂujo luminoso mínimo total, que resultó del

cálculo de nivel de iluminación, para poder calcular el

número de luminarias.

Nluminarias =Φtotal

Nl´

amparas/luminaria ×Φl´

ampara (5)

Nluminarias =9371.55 lm

1×4500 lm (6)

Nluminarias =2.08 luminarias

Nluminarias =3 luminarias

Donde Donde Φtotal es el ﬂujo luminoso total, Φl´ampara es

el ﬂujo luminoso de cada lámpara, Nluminarias es el número

de luminarias (la luminaria es el conjunto de base, pantalla

y accesorios que sirven de soporte a las lámparas; las

lámparas son los elementos que generan el ﬂujo luminoso)

yNl´amparas/luminaria es el número de lámparas por cada

luminaria.

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 205–217, mes Julio–Diciembre ﬁn 2023

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i. Emplazamiento de luminarias

Teniendo el número de luminarias necesarias para cumplir

con la normativa se procedió a ubicarlas de manera que la

iluminación llegue a cada espacio de la superﬁcie, para ello

se empleó las ecuaciones (7) y (8), cabe destacar que esto es

un modelo para la disposición, pero el diseñador podría pro-

poner muchas otras combinaciones. La disposición utilizada

para las lámparas se la puede observar en la Figura 6.

Luminarias por ancho del aula (columnas).

Nancho =rNluminarias

l×a (7)

Nancho =1.33 =2 columnas

Luminarias por largo del aula (ﬁlas).

Nlargo =Nancho ×l

a(8)

Nlargo =2.11 =2 ﬁlas

j. Conﬁguración ﬁnal

Se analizaron algunas posibles conﬁguraciones para insta-

lar el sistema de iluminación, pero solo se muestra la disposi-

ción ﬁnal en la Figura 6. Para comprobar que con la disposi-

ción de las luminarias y con el ﬂujo luminoso de las lámparas

se mantiene el nivel de iluminación requerido de 300 lx, se

simuló el diseño utilizando el software Dialux, como se pue-

de apreciar en la Figura 5.

Fig. 5: Conﬁguración de luminarias en el software Dialux.

k. Comprobación del cálculo de luminarias

Luego de realizar el emplazamiento, se procedió a com-

probar que las luminarias seleccionadas cumplen con el míni-

mo requerido para iluminar el área de trabajo. Se debe com-

parar que el valor calculado sea mayor o igual que 300 lx,

como se puede veriﬁcar en el resultado de la ecuación (10).

Em=Nluminarias ×Nl´

amparas/luminaria ×Φl´

ampara ×Cu×Cm

S(9)

Fig. 6: Plano de posición de luminarias para el aula 312.

Em=3×1×4500 lm ×1.09 ×0.8

27.24 m2(10)

Em=432.15 lx ≥300 lx

2.3. Diseño e implementación del sistema de control

automático de iluminación

Para el diseño del Sistema de Control Automático de Ilu-

minación que en adelante se denominará SCAI, se utilizaron

los materiales que se describen en la Tabla 6 y Tabla 7:

Tabla 6: Lista de materiales.

Equipo Modelo

Transformador AC/AC

110/24 V

Ring doorbell

X003DSG15F

Convertidor AC/DC

110/12 V Huawei

Regulador de voltaje LM2596

Sensor de iluminación

Multisensor 0-10 V

Econtrols, MS.602000-

000

Controlador Arduino Uno R3

Panel LED dimerizable VELPND 45 W 60×60

Medidor inteligente Emylo/EAI-90

Jumpers -

Interruptores -

Cable 24 AWG Jurui 24 AWG×2C

Borneras -

Caja termoplástica Legrand 180×140×86

209

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO PARA ILUMINACIÓN PACHECO-MACAS et al.

Tabla 7: Características del panel LED dimerizable.

Característica Valor

LED SMD Modelo: Honglitronic 2835

Número de luminarias 3x1

Voltaje 100-277 V AC 50/60 Hz

Factor de potencia >= 0,9

Armónicos (THD) <20%

Protocolo de atenuación 0-10 V

Potencia 3 ×45 W

Eﬁcacia 100 lm/W

Diagrama de instalación.

Se analizó cada una de las entradas y salidas necesarias

para trabajar con los equipos, en cuanto a su tensión en DC y

compatibilidad entre dispositivos de entrada, salida y la uni-

dad de control. Los sensores de iluminación presentan una

señal analógica de tensión DC en función de la iluminación

medida, que varía entre 0 y 10 V. El driver que regula las

lámparas LED necesita una señal analógica de 0 a 10 V DC.

El controlador Arduino Uno, se alimenta con 12 V DC, y tra-

baja con señales analógicas y digitales en un rango de 0 a 5 V

DC, por lo que para trabajar con el sensor se utilizó un con-

vertidor DC-DC de voltaje LM2596, para reducir la tensión

eléctrica de la señal del sensor de iluminación de 0-10 V a

0-5 V (Figura 18). La imagen de la Figura 7 se la puede ver

con más claridad en la Figura 18 de los anexos.

Fig. 7: Diagrama eléctrico simpliﬁcado del SCAI.

El diagrama de alimentación y fuerza se lo puede observar

más detalladamente en el anexo 2.

Algoritmo para control de iluminación.

Se analizó la placa de programación seleccionada para rea-

lizar el control y se elaboró el código que permitió cumplir

con las condiciones deseadas como se puede ver en el ane-

xo 1. A continuación en la Tabla 8 se puede observar las en-

tradas y salidas del controlador, y su función en el sistema.

En la Figura 8 se puede observar la vista esquemática del

panel de control del SCAI.

El interruptor 1 activa el modo automático y el interruptor

2 el modo proyección.

Modos de funcionamiento: Dependiendo de la combina-

ción de los estados de los interruptores 1 y 2 se pueden esta-

blecer 4 modos de funcionamiento:

Modo 1

Cuando el interruptor 1 está en posición ON y el interruptor

2 este en posición ON entonces la salida de voltaje será igual

a 5 V, lo que signiﬁca que se utilizará la potencia necesaria

Tabla 8: Tabla de entradas/salidas del controlador.

Variable Función

salidaPWM/ sali-

daPWM2

Variables donde se almacenan la

cantidad de voltaje de salida que

tendrá el pin físico de la salida

botonPin/ botónPin2

Variables donde se establecen el pin

del Arduino donde se conectará los

interruptores de función y se esta-

bleció como variable de entrada.

estadoBoton/ estado-

Boton2

Se establecieron como variables de

entrada y tienen un valor inicial de

0, indica que inicialmente los inte-

rruptores estarán apagados o en po-

sición 0.

sensorValue/ sensor-

Value2/ salidaPWM2

Son variables de entrada para alma-

cenar los datos recopilados por el

sensor.

Fig. 8: Panel de control del SCAI.

para mantener los 300 lx en el plano de trabajo, de manera

continua, es decir no se adapta a la iluminación natural.

Modo 2

Cuando el interruptor 1 está en posición OFF y el interruptor

2 este en posición OFF entonces la salida de voltaje será igual

a 0 V, es decir el sistema de iluminación esta apagado.

Modo 3 (Modo Automático)

Cuando el interruptor 1 está en posición ON y el interruptor

2 este en posición OFF, la salida de voltaje que controla al

driver de la luminaria, se ajustará en función del voltaje pro-

veniente del sensor de iluminación el cual envia esta señal al

controlador. Así entre menor sea el voltaje de entrada medi-

do por el sensor de iluminación (menor iluminación natural)

mayor será el voltaje de salida que va hacia el driver (mayor

iluminación artiﬁcial) y viceversa, de esta manera se auto-

rregula la iluminación artiﬁcial en función de la iluminación

natural para mantener la consigna de 300 lx en el plano de

trabajo.

Modo 4 (Modo proyección)

Cuando el interruptor 1 está en posición OFF y el interruptor

2 este en posición ON entonces la salida de voltaje será de 1

voltio en los paneles posteriores del aula y de 0 V en el panel

delantero (cerca a la pizarra), es decir cerca del proyector la

lámpara se apaga y las luminarias que iluminan los pupitres

se autorregulan a 100 lx aproximadamente para permitir el

uso de proyector de diapositivas.

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 205–217, mes Julio–Diciembre ﬁn 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2110

Activación con movimiento

Todo el sistema se activa con un sensor de movimiento in-

corporado en el sensor de iluminacion, por lo que el sistema

no necesita ser activado o desactivado manualmente.

En la Figura 9, Figura 10 y Figura 11 se muestran respec-

tivamente:

- El valor de iluminación artiﬁcial que se tiene en función

del valor de tensión en las salidas analógicas.

- Los valores de tensión en las entradas analógicas en fun-

ción de la iluminación medida en los sensores.

- La relación inversa que existe entre la tensión en las sa-

lidas para generar la iluminación artiﬁcial, y la tensión en

función de la iluminación medida en el sensor.

Fig. 9: Iluminación artiﬁcial en función del voltaje aplicado.

Fig. 10: Tensión eléctrica en función de la iluminación medida.

El algoritmo con las condiciones y modos de funciona-

miento del SCAI se pueden entender de mejor manera anali-

zando la Figura 12.

Construcción de SCAI.

Una vez que se realizaron algunas pruebas de funcionamien-

to del sistema, y mediciones con un luxómetro para veriﬁcar

que se obtengan los valores de iluminación deseados, se co-

locó el procesador, regulador y convertidores de tensión en

el interior de un tablero termoplástico con protección IP40,

luego se insertaron en la cubierta el sensor de iluminación,

interruptores, y demás elementos del sistema de control. A

Fig. 11: Señal de salida en función de la señal de entrada.

Fig. 12: Diagrama de ﬂujo del algoritmo utilizado.

continuación, se procedió a cargar el programa ﬁnal en la pla-

ca de programación y colocar el cableado de fuerza y control

tomando en cuenta el diagrama de instalación. Por último, se

realizó el mismo procedimiento para alojar el segundo sen-

sor. La ubicación de los elementos en los tableros se puede

observar en la Figura 13 y Figura 14. En las ﬁguras, Figura

15 y Figura 16 se pueden observar la disposición ﬁnal del

sistema.

Fig. 13: Ubicación del sensor de iluminación.

2.4. Medición del consumo eléctrico del sistema de

iluminación automático con tecnología LED

Para el monitoreo del consumo eléctrico del SCAI, Se usa-

ron dos tipos de medidores, el dispositivo básico Emylo y los

sistemas de monitoreo inteligente Emporia (Figura 17), ins-

talados en función del Proyecto 19-DI-FEIRNNR-2023 del

211

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO PARA ILUMINACIÓN PACHECO-MACAS et al.

Fig. 14: Conexiones eléctricas del sistema de control.

Centro de Investigaciones Tecnológicas y Energéticas (CI-

TE) de la Universidad Nacional de Loja. La interfaz de los

medidores Emporia permite revisar datos de consumo eléc-

trico cada hora, día, mes y año, como se puede apreciar en la

Figura 18.

Fig. 15: Disposición de las luminarias LED dimerizables.

Fig. 16: Ubicación de los elementos del SCAI en el aula.

2.5. Proyección del consumo con iluminación conven-

cional con tecnología LED

Para proyectar el consumo de un sistema de iluminación

convencional, es decir sin control, con tecnología LED, se

Fig. 17: Monitor inteligente Emporia.

Fig. 18: Interfaz del monitor Emporia.

dividió el consumo eléctrico del sistema con lámparas ﬂuo-

rescentes para la potencia instalada de las mismas, es decir se

calculó el tiempo de uso. El tiempo de uso multiplicado por

la potencia de los paneles LED da como resultado el consu-

mo aproximado que se tendría bajo las mismas condiciones

con lámparas LED, como se puede apreciar en la ecuación

(11):

ConsumoLED =ConsumoAulaFluorescente ×PotenciaLED

PotenciaF luorescente (11)

2.6. Análisis de datos de consumo eléctrico

Con los datos recopilados mediante los medidores inteli-

gentes instalados en cada una de las aulas del bloque A3 se

decidió realizar una proyección de consumo energético de un

sistema de iluminación convencional con tecnología LED y

el SCAI, esto con la ﬁnalidad de conocer el nivel de ahorro

energético que se lograría al implementar estos sistemas. Se

clasiﬁcó los datos en tablas, para luego representar en un grá-

ﬁco de barras y exponer el consumo de estos tres sistemas.

Como se aprecia en la Tabla 11 y la Figura 18.

212

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 205–217, mes Julio–Diciembre ﬁn 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2110

2.7. Análisis de radiación y luz solar en la ciudad de

Loja

Con los datos recopilados mediante los medidores inteli-

gentes instalados en cada una de las aulas del bloque A3 se

realizó una proyección de consumo energético de un sistema

de iluminación convencional con tecnología LED y el SCAI,

esto con la ﬁnalidad de conocer el nivel de ahorro energéti-

co que se lograría al implementar estos sistemas. Se clasiﬁcó

los datos en tablas, para luego representar en un gráﬁco de

barras y exponer el consumo de estos tres sistemas. Como se

aprecia en la Tabla 12 y la Figura 19.

RESULTADOS

Análisis comparativo de sistemas

Se analizaron las diferencias clave entre el sistema antiguo

de iluminación con tecnología ﬂuorescente, el sistema pro-

yectado convencional con tecnología LED y el sistema de

control automático de iluminación con tecnología LED di-

merizable. Se consideraron aspectos cruciales como eﬁcien-

cia energética, durabilidad, calidad de luz, vida útil y cos-

tos operativos. Con ello, se pretende demostrar las ventajas

signiﬁcativas que ofrecen los sistemas LED, consolidándo-

se como una opción valiosa y sostenible en el campo de la

iluminación moderna.

En la Tabla 9 se muestra una comparación entre el sistema

antiguo y el SCAI, donde resaltan las ventajas de éste últi-

mo sobre los sistemas de iluminación tradicionales en varios

aspectos. Su eﬁciencia energética, larga vida útil y mejor ca-

lidad de luz es una opción más atractiva y sostenible para

iluminar diversos entornos.

Tabla 9: Análisis comparativo entre sistema antiguo de

iluminación y sistema de iluminación LED Dimerizable en el aula

objeto de estudio.

Sistema anti-

guo

Sistema de

control au-

tomático

de ilumina-

ción(SCAI)

Luminarias 2×2 3×1

Tipo de lumina-

ria Fluorescente LED

Potencia por lu-

minaria 40 W ×2 45 W ×1

Selección de

escenas No

Si(Modo

automático-

Modo proyec-

ción)

Vida útil 5000 h 50000 h

Panel difusor

de luminosidad No Si

Impacto am-

biental

Mayor huella

de carbono

Menor huella

de carbono

Consumo men-

sual 27.56 kWh 10.55 kWh

Costo mensual

del servicio 2.48 USD 0.95 USD

Porcentaje de

ahorro 61.7%

Consumo ener-

gético por área

1.0008

kWh/m20.3834

kWh/m2

La Tabla 10 indica los valores de las áreas de las aulas del

Bloque 3, que se utilizaron para calcular el consumo eléctrico

por unidad de área.

Tabla 10: Áreas de cada una de las aulas del bloque 3 de la

FEIRNNR.

Aula Área(m2)

A333 44.92

A332 44.92

A334 67.63

A322 44.92

A323 44.92

A324 67.36

A312 27.54

A313 45.61

A314 32.41

A315 27.53

En la Tabla 11, se presentan los consumos promedio

actuales del sistema de iluminación del Bloque A3 de la

FEIRNNR, junto con los consumos proyectados de un siste-

ma convencional LED y un SCAI para cada aula. Esta com-

parativa se llevó a cabo con el objetivo de analizar de manera

más efectiva los beneﬁcios potenciales de la implementación

de esta tecnología en las aulas.

Los valores fueron tomados de los medidores inteligentes

instalados en el Bloque A3, donde se realizó un cálculo pro-

mediado de los consumos que se obtendrían al implementar

un cambio de luminarias por una tecnología LED, de igual

manera se encuentran las proyecciones del sistema SCAI.

Además, es posible observar el consumo mensual por unidad

de área de cada una de las aulas del Bloque A3, esto ofrece

una visión del beneﬁcio de instalar un SCAI o reemplazar el

sistema de luminarias por paneles LED.

DISCUSIÓN

Para contrastar los resultados sobre los niveles de ilumi-

nación necesarios en aulas de estudio, se determinó que el

aula A312 requiere un ﬂujo luminoso mínimo de 9371.55 lm

para alcanzar 300 lx en el plano de trabajo, cumpliendo con

las normas UNE 12464.1 (2018) y la Norma Ecuatoriana de

Construcción (NEC) en su capítulo NEC-HS-EE: Eﬁcien-

cia Energética (“NEC: Norma Ecuatoriana de la construc-

ción. Eﬁciencia Energética en Ediﬁcaciones Residenciales”,

2018). Se logró cumplir con el nivel mínimo de iluminación

utilizando 3 paneles LED dimerizables de 45 W y se corrobo-

ró los cálculos mediante la simulación en el software Dialux.

Otros estudios, como el de Sanchez-Cueva (2022) estableció

en el plano de trabajo, 736 lx con 6 luminarias de 30 W para

la misma aula, aunque esto aumenta el consumo de energía.

Se señala que la disponibilidad limitada de paneles dimeri-

zables en el mercado nacional diﬁcultó la adquisición, lo que

resultó en la importación de equipos desde España y Colom-

bia, causando retrasos en la implementación del sistema.

213

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO PARA ILUMINACIÓN PACHECO-MACAS et al.

Resumen de consumos del sistema antiguo, proyección con LED convencional y SCAI.

Tabla 11: Resumen de valores de consumo eléctrico mensual de sistemas proyectados en el bloque A3 de la FEIRNNR de la UNL.

Consumo mensual Consumo mensual Costo mensual Ahorro mensual

por unidad de área

Aula

Sistema

Anti-

guo

Sistema

LED SCAI

Sistema

Anti-

guo

Sistema

LED SCAI

Sistema

Anti-

guo

Sistema

LED SCAI Sistema

LED SCAI

(kWh) (kWh) (kWh) (kWh

/m2)

(kWh

/m2)

(kWh

/m2)USD USD USD USD USD

A333 61.66 26.01 23.62 1.37 0.57 0.52 5.54 2.34 2.12 3.20 3.42

A332 52.17 22.01 19.98 1.16 0.49 0.44 4.69 1.98 1.79 2.71 2.89

A334 94.73 42.62 36.29 1.40 0.63 0.53 8.52 3.83 3.26 4.68 5.25

A322 48.65 20.52 18.63 1.08 0.45 0.41 4.37 1.84 1.67 2.53 2.70

A323 50.82 21.44 19.47 1.13 0.47 0.43 4.57 1.92 1.75 2.64 2.82

A324 89.69 40.36 34.36 1.33 0.59 0.51 8.07 3.63 3.09 4.43 4.97

A312 27.56 18.90 10.55 1.00 0.68 0.38 2.48 1.70 0.95 0.77 1.53

A313 18.23 10.25 06.98 0.39 0.22 0.15 1.64 0.92 0.62 0.71 1.01

A314 21.13 15.85 08.09 0.65 0.48 0.24 1.90 1.42 0.72 0.47 1.17

A315 07.99 04.49 03.06 0.29 0.16 0.11 0.71 0.40 0.27 0.31 0.44

Total 472.67 222.49 181.08 9.82 4.79 3.76 42.54 20.02 16.29 22.51 26.24

Promedio 47.26 002.24 018.10 0.98 0.47 0.37 04.25 2.00 01.62 02.25 02.62

Para tener una mejor visualización de los consumos ener-

géticos, se realizó el diagrama de barras que se muestra en la

Figura 19.

Fig. 19: Consumo mensual de los diferentes sistemas de

iluminación.

Además, es importante destacar que el color de las pare-

des presente en el aula de clases es amarillo, con un índice

de reﬂexión de 0.5 a 0.7, lo que inﬂuye en la reﬂexión del

ﬂujo luminoso dentro del aula, debido a que los colores de

tonos claros y neutros, reﬂejan mejor la luz natural y artiﬁ-

cial, como, por ejemplo, el blanco con índice de reﬂexión de

0.75-0.85. Es decir con un color completamente claro o tono

pastel, se podría mejorar el índice de reﬂexión, lo que redu-

ciría en cierta medida el consumo eléctrico. Se construyó un

sistema utilizando un sensor de iluminación y un controlador

Arduino para procesar la información y controlar la atenua-

ción del panel LED, manteniendo una iluminación de 300 lx

en el plano de trabajo conforme a las normas mencionadas.

Sanchez-Cueva (2022) presentó un sistema de control basa-

do en horarios, activando las luminarias con sensores de mo-

vimiento y luminosidad, también utilizando un controlador

Arduino. Por otro lado, para otro sistema de iluminación en

otro contexto, Ruales Gavilanes (2020) propuso un sistema

de escenas automático que ajusta la iluminación según la ho-

ra del día, aunque no controla la atenuación basada en la luz

natural, cuenta con un sistema de escenas manuales para aho-

rrar energía. En el análisis comparativo de funcionamiento,

se obtuvieron resultados que demostraron un ahorro notable

con el sistema automático de iluminación en comparación

con el sistema antiguo que utilizaba lámparas ﬂuorescentes.

Durante un mes con labores académicas normales en el aula

objeto de estudio, el consumo energético del sistema antiguo

fue de 27.56 kWh, mientras que el sistema de control auto-

mático solo consumió 10.55 kWh, lo que representa un aho-

rro del 61.7%. Investigaciones anteriores en otros contextos

respaldan que se puede generar un porcentaje de ahorro, ins-

talando sistemas de control de iluminación. Ruales Gavilanes

(2020) implementó un sistema de control automático de ilu-

minación, obteniendo un ahorro del 55.06% en comparación

con el sistema de iluminación convencional. Además, Porto-

carrero Chauca (2017) aplicó el protocolo DALI para contro-

lar las luminarias, logrando un ahorro del 41.78%. A pesar

de que los resultados pueden variar según el área de ilumina-

ción, ventanales en los espacios, colores de superﬁcies, etc.,

en general, se observarán ahorros signiﬁcativos. Cabe des-

tacar que el sistema centralizado del protocolo mencionado

(DALI) permite controlar las luminarias desde una compu-

tadora central, lo que resulta en una mayor eﬁciencia opera-

tiva. Sin embargo, es importante mencionar que, actualmente

sería difícil la implementación en Ecuador debido a que en el

mercado nacional no existe oferta de estos equipos. Además,

el ahorro energético por el cambio de luminarias ﬂuorescen-

tes a LED en el aula de estudio fue estimado en 31.4%. El

estudio desarrollado por Pompei et al. (2022), demostró que

dicho ahorro puede oscilar entre el 70% al 40% en ediﬁ-

caciones. En general, las condiciones de iluminación deben

ser adecuadas no solo para las personas, sino que también se

214

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 205–217, mes Julio–Diciembre ﬁn 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2110

pueden estudiar métricas para que el entorno también faro-

vezca el crecimiento de plantas (Madias et al., 2023) y, ade-

más, se puede buscar una integración con el internet de las

cosas (Chiradeja y Yoomak, 2023).

CONCLUSIONES

Los resultados de la investigación indican que se necesitan

3 paneles LED dimerizables de 45 W para alcanzar 300 lx de

iluminación en el aula A312, respaldando este cálculo me-

diante la simulación en el software Dialux. Sin embargo, se

encontró que Sanchez-Cueva (2022) alcanzanzó niveles más

altos (736 lx) con una conﬁguración diferente. Aunque am-

bas opciones cumplen con los requisitos de iluminación, es

crucial considerar el impacto energético relacionado con el

aumento de potencia en las luminarias. Los resultados respal-

dan la eﬁcacia de usar un controlador y sensores de luminosi-

dad como sistema de control para mantener una iluminación

constante de 300 lx, cumpliendo con las normas. Aunque es-

ta opción es viable, se podrían aplicar otras opciones como el

módulo atenuador PowPak, que también ofrece control dime-

rizable pero podría ser más difícil de obtener en el mercado

nacional. Además, se destaca la versatilidad de otras solu-

ciones de control, como la de Sanchez-Cueva (2022) basa-

da en sensores de movimiento y luminosidad, y el sistema

de escenas presentado por Ruales Gavilanes (2020). Cada

enfoque tiene ventajas distintas y su elección dependerá de

la disponibilidad de tecnología y los objetivos de eﬁciencia

energética y funcionalidad en situaciones especíﬁcas. El aná-

lisis comparativo demuestra que la implementación del siste-

ma automático de iluminación genera un importante ahorro

del 61.7% (1.53 USD mensuales) en el consumo mensual en

función de las jornadas académicas normales, en compara-

ción con el sistema antiguo con tecnología ﬂuorescente. Las

investigaciones previas, de Sánchez Cueva, Ruales Gavilanes

y Portocarrero Chauca, analizadas en la discusión, respaldan

estas conclusiones al mostrar que otros sistemas automáti-

cos han logrado ahorros sustanciales en energía. El proyecto

enfatiza la necesidad de invertir más en investigación y de-

sarrollo de tecnologías de control de iluminación eﬁcientes

y asegurar su disponibilidad en el mercado local, con el ob-

jetivo de maximizar los ahorros energéticos y contribuir a la

sostenibilidad en cuanto a sistemas de iluminación.

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad Nacional de Loja, la Facultad de la Ener-

gía, las Industrias y los Recursos Naturales No Renovables, a

la carrera de Ingeniería Electromecánica, al Proyecto 19-DI-

FEIRNNR-2023 y al Centro de Investigaciones Tecnológicas

y Energéticas (CITE) que, de una u otra forma, contribuye-

ron en la realización de este trabajo. Gracias por su tiempo,

su colaboración, y sus valiosos aportes.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: RCR y JPM; metodología: RCR y

JPM; análisis formal: RCR y JPM; investigación: JPM y

CSO; recursos: JPM; curación de datos: JPM, COR e ICV;

redacción — preparación del borrador original: JPM, SCR y

RCR; redacción — revisión y edición: JPM, SCR, RCR, EPH

y JCM; visualización: EPH, JGP y FRC; supervisión: RCR;

administración de proyecto: JPM y RCR. Todos los autores

han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Josmani Pacheco-Macas: JPM.Raúl Chávez-Romero: RCR.

Sara Chávez-Romero: SCR. Carlos Samaniego-Ojeda: CSO.

Juan Chuncho-Morocho: JCM. Cristian Ortega-Reyes: COR.

Edwin Paccha-Herrera: EPH. Ivan Coronel-Villavicencio:

ICV. Julio Gomez-Peña: JGP. Fernando Ramírez Cabrera:

FRC.

FINANCIAMIENTO

El presente trabajo no contó con ninguna fuente de ﬁnan-

ciamiento formal

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ANEXOS

Anexo 1

Código de programación

const int botonPin = 2; // Pin del interruptor 1

const int botonPin2 = 4; // Pin del interruptor 2

int estadoBoton = 0; // Variable para almacenar el estado del

interruptor 1

int estadoBoton2 = 0; // Variable para almacenar el estado del

interruptor 2

const int salidaPWM = 9; // Pin de voltaje de salida

const int salidaPWM2 = 10; // Pin de voltaje de salida

// Función para escalar un valor de entrada desde un rango

inicial a un rango deseado

ﬂoat scaleValue(ﬂoat inputValue, ﬂoat inputMin, ﬂoat input-

Max, ﬂoat outputMin, ﬂoat outputMax)

{return map(inputValue, inputMin, inputMax, outputMin,

outputMax);}

void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(botonPin, IN-

PUT); // Conﬁgura el pin del interruptor 1 como entrada

pinMode(botonPin2, INPUT); // Conﬁgura el pin del inte-

rruptor 2 como entrada

pinMode(salidaPWM, OUTPUT); // Conﬁgura la variable

como salida

pinMode(salidaPWM2, OUTPUT); // Conﬁgura la variable

como salida

pinMode(9, OUTPUT); // Conﬁgurar el pin 9 como salida

analógica

pinMode(10, OUTPUT); // Conﬁgurar el pin 10 como salida

analógica }

void loop() { // Leer el valor analógico desde el pin A0 esta-

doBoton = digitalRead(botonPin);

estadoBoton2 = digitalRead(botonPin2);

int sensorValue = analogRead(A0);

int sensorValue2 = analogRead(A3);

if (estadoBoton == 1 and estadoBoton2==0) { // Escalar el

valor leído del rango de 0-1023 a un rango de 0-255 (valores

analógicos para el MODO AUTOMÁTICO)

int scaledValue = scaleValue(sensorValue, 0, 850, 255, 0);

int scaledValue2 = scaleValue(sensorValue2, 0, 880, 255, 0);

// Escribir el valor escalado en el pin 9 (salida analógica) ana-

logWrite(9, scaledValue);

analogWrite(10, scaledValue2); }

if (estadoBoton2 == 0

if (estadoBoton == 0) { ){

// Condición para cuando los interruptores 1 y 2 estén en po-

sición OFF el voltaje de salida se ajuste a 0V

Serial.print("voltaje mínimo"); analogWrite(salidaPWM, 0)

;

analogWrite(salidaPWM2, 0) ;}}

if (estadoBoton2 == 1

if (estadoBoton == 1) { ){ // Condición para cuando los in-

terruptores 1 y 2 estén en posición ON el voltaje de salida se

ajuste a 5V

Serial.print("Voltaje máximo");

analogWrite(salidaPWM, 255);

analogWrite(salidaPWM2, 255);}}

if (estadoBoton2 == 1 and estadoBoton==0) //

Condición para cuando el interruptor 2 esta en posición ON

y el interruptor 1 esta en posición OFF, el voltaje de salida se

ajusta en 1V (MODO PROYECCIÓN)

analogWrite(salidaPWM2 , 51) ;

// Imprime los valores en el puerto serial

Serial.print("Valor original: ");

Serial.print(sensorValue);

Serial.print("Valor original: ");

Serial.print(sensorValue2);

delay(100); // Pequeña pausa para evitar lecturas y escrituras

muy rápidas

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 13, No. 2, pp. 205–217, mes Julio–Diciembre ﬁn 2023

DOI: 10.54753/cedamaz.v13i2.2110

Anexo 2

Diagrama multiﬁlar de sistema de control de iluminación automático.

Fig. 20: Diagrama eléctrico multiﬁlar del sistema de iluminación

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