Identificación de sitios favorables para la regeneración de la palma chilena (Jubaea chilensis (Mol.) Baillón) a través de modelación espacial

Abstract

Jubaea chilensis es un árbol endémico de la zona central de Chile. Es una especie amenazada, la cual ha visto reducida su población original en gran parte por su explotación para la producción de miel de palma. Sin embargo, actualmente la principal amenaza para la conservación de la especie está más relacionada con diferentes factores que limitan su regeneración natural. Estas amenazas han llevado a tener poblaciones coetáneas fuera de las áreas protegidas. Ejemplo de esto, en la ex Hacienda Siete Hermanas en la región de Valparaíso, se puede observar que el 90% de la población está compuesta por individuos adultos. En este trabajo cuantificamos la regeneración natural, para la identificación de condiciones favorables para el establecimiento de la especie y cuantificar la interacción espacial de individuos en diferentes estados de desarrollo. Mediante un análisis de procesos puntuales, se analizó la interacción espacial entre individuos provenientes de regeneración natural, y de ellos en relación a las posibles plantas madres, determinando la distancia, el tipo y rangos de interacción. Se construyó además un modelo estadístico para predecir la densidad de regeneración natural, asociándola a diferentes variables ambientales. Finalmente se utilizó el modelo ajustado para identificar sitios favorables para la regeneración natural de J. chilensis en la ex Hacienda Siete Hermanas. Los diferentes patrones espaciales analizados difirieron significativamente de un patrón de distribución aleatorio, observando una notoria agrupación espacial entre los individuos de regeneración para todos los rangos de distancia analizados, y de estos respecto a los adultos. Mediante la modelación espacial se determinó además que la regeneración natural de J. chilensis se relaciona significativamente con sitios con mayor cobertura vegetacional, reflejado en la relación significativa positiva con el NDVI, y especialmente en sitios con una mayor radiación solar, expresado en la relación positiva entre densidad y exposición topográfica. Los resultados sugieren que la generación de núcleos de regeneración de J. chilensis se debería a la conjugación de condiciones ambientales propicias para el establecimiento de nuevos individuos. El patrón espacial de reclutamiento en J. chilensis sigue más bien el mecanismo planteado por Janzen–Connell, donde el mayor reclutamiento ocurre a distancias intermedias desde la planta madre, lo que puede sugerir una concentración de individuos en zonas donde las plántulas logren escapar a la depredación de semillas y a la herbivoría. Por otro lado, la relación significativa de la regeneración con el NDVI, sugiere la ocurrencia de un efecto nodriza, facilitador de la regeneración natural de la especie. Este efecto facilitador de la cobertura en la supervivencia de J. chilensis se debería principalmente a mejores condiciones ambientales bajo el dosel, por lo que la dispersión efectiva ocurriría limitado por su coincidencia con el nicho de regeneración bajo la cobertura vegetacional. Este trabajo confirma la facilitación de J. chilensis por la vegetación acompañante en su ciclo reproductivo. Por lo cual, la restauración de la especie debe necesariamente considerar el reestablecimiento de elementos del bosque esclerófilo.

Jubaea chilensis is an endemic tree of central Chile. It is an endangered species which has reduced its original population largely by exploitation for the production of palm honey. However, currently the main threat to the conservation of the species is related to different factors that are limiting natural regeneration. These threats have produced coetaneous populations out of the range of natural protected areas. An example of this occurs in the ex Hacienda Siete Hermanas, where we can observe that 90% of individuals are adults. In this study we quantified the natural regeneration of Jubaea chilensis and identified the best conditions for the natural regeneration process. Moreover, we quantified the spatial interaction of individuals for different growth states. Using an analysis of point processes we analyzed the spatial interaction between individuals from natural regeneration and their relation to the potential mother plants. In order to characterize the spatial interaction between reproductive individuals and its progeny we estimated the distance, type and range of interaction between them. Furthermore, we fitted a statistical model to predict the density of regeneration using environmental variables as predictors which describe the degree of environmental heterogeneity. Fitted models were used to identify favorable sites for natural regeneration of J. chilensis in the ex Hacienda Siete Hermanas. The different spatial patterns analyzed differed significantly from a random distribution pattern with a marked spatial clustering among regeneration individuals for all distance ranges analyzed, and of these with respect to adults. Results show that natural regeneration of J. chilensis is significantly related to higher plant cover sites. This pattern is due to the significant and positive relationship with the NDVI, especially in places with higher solar radiation which is associated to the positive relationship between density and topographic exposure. The results suggest that the generation of nuclei regeneration of J. chilensis is due to the proper combination of environmental conditions to the establishment of new individuals. The spatial pattern of recruitment in J. chilensis follows the mechanism proposed by Janzen-Connell where the increased recruitment occurs at intermediate distances from the mother plant which can suggest a concentration of individuals in areas where seedlings manage to escape seed predation and herbivory. On the other hand, significant relationship with the NDVI regeneration suggests the occurrence of a nurse effect facilitating natural regeneration of the species. This facilitating effect on survival coverage of J. chilensis would be mainly due to improved environmental conditions under the canopy, so that the effective dispersion occur limited by its coincidence with the regeneration niche low vegetation coverage. This work confirms the facilitation of J. chilensis by accompanist vegetation in their reproductive cycle. Therefore, the restoration of the species must consider the reestablishment of sclerophyllous forest elements.