Ubicación del área de estudio

El área de estudio está ubicada en el Distrito de Cajatambo, en la provincia del mismo nombre, al NE del Departamento de Lima / Perú, en la parte occidental de la cordillera andina, a 10° 28′ 16.65″ LS y 76° 59′ 35.91″ LO, limitada por los departamentos de Ancash, Huánuco y Pasco (Figura 1), a una elevación de entre los 2 600 y 4 800 msnm. La capital, Cajatambo, se encuentra a 3 376 msnm (^{Quinteros, 2009}). Según datos de precipitación (mm) de la Estación Meteorológica Convencional de Cajatambo, para el periodo 2015 - 2016, los meses de lluvia se concentraron entre diciembre y abril, con valores máximos alcanzados en febrero; los meses secos fueron entre junio y agosto. La precipitación para 2015 fue de 560 mm y 317 mm para 2016 (^{Castro, 2019}).

Evaluación de la diversidad vegetal

La evaluación de la diversidad vegetal fue realizada inicialmente para todas las formaciones vegetales el distrito de Cajatambo en las épocas lluviosas y secas de los años 2015 y 2016, dentro de 44 transectos ubicados en el mosaico de parches o formaciones vegetales, determinado por fotointerpretación (Arnao, 2017, citado por ^{Ceroni, 2021}). Las formaciones vegetales evaluadas fueron: campo agrícola, bosque de eucalipto, bosque de Polylepis, matorral, pajonal, césped, bofedal, gravilla y juncal (Tabla 1).

Estimación de la cobertura vegetal

El valor de importancia para las plantas fue la cobertura vegetal estimada por proyección ortogonal (CVPO) mediante unidades muestrales lineales (^{Matteucci & Colma, 1982}), en un transecto de 30 m de longitud por 20 cm de ancho. Esta técnica consistió en extender una línea de longitud (L) y medir la longitud (li) interceptada por cada especie. La cobertura de la especie i fue calculada mediante la siguiente fórmula:

CVPOi = (li / L) x 100

Análisis de la diversidad vegetal

Para medir la diversidad local (diversidad alfa) se utilizó el índice de Shannon-Weaver (H´) a partir de la cobertura vegetal por especie. El índice fue calculado mediante la siguiente fórmula:

H = - ∑pi * log2 pi

donde: pi = cobertura porcentual de la especie i

Además, se calcularon los índices de Dominancia de Simpson (Dsi) y de Equidad de Pielou (J´). La similitud entre transectos y entre épocas (diversidad beta) se evaluó mediante el Análisis de Cluster o de conglomerados, generando dendrogramas. Los índices de diversidad, así como los dendrogramas fueron calculados y generados utilizando el programa PAST versión 1.7 (^{Hammer, 2011}).

Diversidad alfa

La diversidad en los transectos varió entre cero y 2.85 bit/individuo, siendo estos extremos correspondientes a la zona agrícola de Urpaycocha (A5) para setiembre del 2016 (época seca) y al matorral ubicado cerca de la mina (M5) para abril del 2016 (época lluviosa). Aunque algunos transectos se mantienen con baja diversidad durante los 2 años como el juncal de Viconga (J1) en abril y otros con mayor diversidad como las zonas agrícolas de Ambaroco (A11) y Colca (A13), en setiembre, no existe un patrón que se mantenga constante. Sin embargo, con respecto a la variación de la diversidad (H´) y el promedio de esta se identificaron transectos que tuvieron un mayor coeficiente de variabilidad y una baja diversidad promedio como las zonas agrícolas A1, A5, los matorrales M1, M2, M12 y el césped C1, mientras que otros tuvieron un menor coeficiente de variabilidad y una mayor diversidad promedio como los matorrales M4, M5, M11 y los pajonales P2, P4 y P5 (Figura 2). Quiere decir que algunos sectores como los primeros mencionados son muy variables en el tiempo, pero con una diversidad baja, y otros presentan una diversidad importante pero poco variable durante las épocas (lluviosa y seca). Estos resultados sugieren que un factor importante para este comportamiento es el grado de intervención humana ya que las zonas que presentan mayor variación son también de alguna manera aquellas que son más intervenidas por acciones humanas, como las zonas agrícolas de Parientana (A1), Urpaycocha (A5) y el césped de Tizapampa (C1) y las menos variables, más estables en el tiempo y con mayor diversidad los matorrales cerca de la cantera (M4) y de la mina (M5) y los pajonales de Tocanca (P2) y camino a Viconga (P5), es decir zonas más silvestres. Según Pickett & White (1985) citado por ^{Castro (2010}) las actividades antrópicas generan perturbaciones que se efectúan en el espacio y en el tiempo alterando la estructura del ecosistema, de las comunidades o poblaciones y cambian la disponibilidad de recursos, hábitats y medio físico apto. La equidad fue mayor en conjunto para abril del 2015 y para el 2016 hubo un patrón similar en donde la equidad fue mayor en las formaciones vegetales en conjunto en la época lluviosa (abril) y de manera aislada en la época seca (setiembre). En cuanto a la dominancia, el Juncal de Viconga (J1) es uno de los que, durante la época lluviosa y seca, de los dos años, se mantiene constante con la dominancia de Juncus balticus “junco”, mientras que la zona agrícola de Cruzjirca (A7) se mantuvo la dominancia de Cenchrus clandestinus “kikuyo” en ambos años. Asimismo, solo en la época seca se encontró una dominancia que se repite en algunas zonas agrícolas como en Parientana (A 1) y Puris (A14), en ambos casos con Medicago sativa “alfalfa”, en el bosque de eucalipto de Tizapampa (Beu2) con Eucalyptus globulus “eucalipto” y en los matorrales de Utcas, el M1 con Ophryosporus peruvianus “mala mujer” y Baccharis sp. y el M12 con C. clandestinus y Lamarckia aurea, así como el de Cilcay (M2) con O. peruvianus y Croton ruizianus (Tabla 2). En cuanto a las especies, fue C. clandestinus la que se presentó como dominante más veces en diferentes transectos durante los dos años, como en zonas agrícolas A3, A5, A7, A14 y Matorrales como M10 y M12, seguido de M. sativa, E. globulus, O. peruvianus y J. balticus.

Diversidad beta

La similitud entre los transectos evaluados muestra en primer lugar, en un sentido global, mediante un análisis de cluster basado en la composición de especies, dos grandes grupos separados por la altitud: a la izquierda el conformado por zonas agrícolas y matorrales, de altitudes medias, y a la derecha el conformado por la puna y ecosistemas altoandinos similares, a mayor altitud (Figura 3). En este ordenamiento las zonas agrícolas y los matorrales también conforman grupos cercanos, lo cual resulta coherente ya que estas dos formaciones vegetales en muchos casos se presentan como un continuo en donde los límites son algunas veces difusos. También se ha encontrado que estas dos zonas comparten especies vegetales como Cenchrus clandestinus, Plantago lanceolata, Medicago polymorpha, Medicago sativa, Trifolium repens, Ophryosporus peruvianus, Austrocylindropuntia subulata, Bidens pilosa y Minthostachys mollis, y en muchos casos los campos de cultivo abandonados por diversas razones tienden a formar matorrales (Arnao, 2017; ^{Arévalo, 2019}), marcando estos cambios la disminución por un lado de especies como C. clandestinus, P. lanceolata y M. sativa, y el incremento de otras como O. peruvianus, A. subulata y M. mollis (^{Ceroni, 2021}). En segundo lugar, con respecto a las zonas agrícolas, los cambios en los transectos entre las épocas lluviosa y seca son marcados y no hay algún patrón que se repita, siendo este más variable en las épocas lluviosas (abril) de cada año. Solo en las épocas secas (setiembre) algunos transectos vuelven a ser bastante similares (en más de un 80%) estando más o menos incluidos en el mismo grupo en los análisis de clusters (Figura 4). Es el caso de los transectos de Rancas (A8) y Tabin (A10), así como los de Parientana (A1), Ambaroco (A11) y Colca (A13). Para el caso de Rancas y Tabin, las especies Trifolium repens “trébol blanco”, Rumex obtusifolius “acelga” y Paspalum sp. determinarían esta similitud para el 2015, mientras que T. repens “trébol blanco” y R. obtusifolius “acelga” serían para el 2016. Para el caso de Parientana, Ambaroco y Colca, la especie Plantago lanceolata “llantén macho” determinaría esta similitud, seguida de las especies T. repens “trébol blanco” y Paspalum sp. para el 2015 y P. lanceolata “llantén macho” nuevamente, pero seguida de Medicago sativa “alfalfa” y Taraxacum officinale “diente de león” para el 2016 (Figura 5). En cuanto a los matorrales sucede algo similar en el sentido que solo en la época seca (setiembre) algunos transectos vuelven a ser bastante similares (en más de un 80%), aunque otros con menor grado de similitud (62%), estando también más o menos incluidos en el mismo grupo en los análisis de clusters (Figura 6). Es el caso de los transectos cerca de la cantera (M4) y cerca de la mina (M5), de Cotaparaco (M6) y camino a Rancas (M8), así como los de Utcas (M1) y Cruzgirca (M7). Para el caso de los matorrales cerca de la cantera y de la mina, las especies Minthostachys mollis “muña” y Lupinus aff. ballianus “pushka” determinarían esta similitud para el 2015, mientras que solamente M. mollis “muña” y una gran cobertura de musgo serían para el 2016. Para el caso de Cotaparaco y camino a Rancas, la especie Autrocylindropuntia subulata “hualanca” y especies pertenecientes a la familia Poaceae determinarían esta similitud para el 2015, mientras que para el 2016 no existen especies que claramente marquen alguna similitud, razón por la cual estos transectos se encuentran un poco más alejados en el dendrograma. Para el caso de Utcas y Cruzgirca, la única especie claramente dominante y que marca la similitud en estos matorrales es Ophryosporus peruvianus “mala mujer” para el 2015, mientras que para el 2016 tampoco hay especies claramente definidas que determinen una mayor similitud; de hecho, estos matorrales también están un poco más alejados en el dendrograma (Figura 7). Según ^{Margalef (2002}) más importante que realizar mediciones puntuales de diversidad, es entender la variación de la diversidad a lo largo del espacio o tiempo evaluado. Koleff et al. (2003), citado por ^{Aponte (2017}) menciona que los estimadores beta presentan una valoración de mayor escala que la alfa, siendo los más apropiados para caracterizar una localidad o una región. El mismo autor sugiere que la diversidad beta no debería dejar de cuantificarse en las evaluaciones de impacto ambiental o de monitoreo de la diversidad vegetal. Para ^{Yaranga et al. (2018}) la diversidad beta también es importante en las actividades de mejoramiento de pastizales siendo estos más factibles en espacios compartidos por pajonales similares. En ese sentido, el análisis de la diversidad beta para Cajatambo es muy útil pues representa la variancia de la diversidad vegetal y permite comparar sitios descritos por la diversidad alfa. Toda esta información, como se menciona más adelante, también tiene una gran implicancia en la gestión de los recursos vegetales.

Implicancias en la gestión de los recursos vegetales

La agricultura tradicional se basa en el conocimiento acumulado durante generaciones, extraído de la experimentación de los agricultores. La diversidad agrícola aún existe en los sistemas agrícolas tradicionales y contribuye decisivamente a su sostenibilidad, asegurando un uso más eficiente de los recursos locales y reduciendo la dependencia de otros insumos externos, al tiempo que se conservan los recursos biológicos y se mitigan los riesgos. En los sistemas agrícolas tradicionales, la prevalencia de sistemas de cultivo diversos y complejos es de suma importancia para los agricultores, ya que las interacciones entre los cultivos, el ganado y las plantas crean sinergias, lo que permite que los sistemas agrícolas aseguren su propia fertilidad, control de plagas y productividad. Para Cajatambo, la presencia y persistencia de especies durante ambas temporadas secas como T. repens “trébol blanco”, R. obtusifolius “acelga”, P. lanceolata “llantén macho”, M. sativa “alfalfa” y en menor grado M. polymorpha “carretilla” y T. officinale “diente de león” en las zonas agrícolas, así como M. mollis “muña” y O. peruvianus “mala mujer” como las más importantes, seguidas de A. subulata “hualanca”, R. viscosum, A. torilicarpa, M. acuminata “chinches” y M. volcanica “ticti ticti” en los matorrales, tiene una gran importancia no solo en la dinámica, sino también en el manejo del sistema por cuanto incluye especies que son utilizadas por los pobladores de Cajatambo como, Austrocylindropuntia subulata, Medicago sativa, Minthostachys mollis, Muehlenbeckia volcanica, Mutisia acuminata, Plantago lanceolata, Rumex obtusifolius, Taraxacum officinale y Trifolium repens, entre otras (^{Benavides, 2019}). Estas especies proporcionan recursos vegetales para la subsistencia en épocas donde la poca disponibilidad de agua hace más difícil la obtención de recursos. Trabajos realizados sobre plantas alimenticias silvestres, arvenses y ruderales en comunidades campesinas de la sierra central, refuerzan la importancia y utilidad de especies registradas también en el presente estudio como, M. mollis “muña”, Oxalis pedundularis “chulco”, P. lanceolata “llantén macho” y especies silvestres de Lupinus “chochos” y Rumex “acelgas”, que son utilizadas en la preparación de bebidas, refrescos, guisos, sopas y ensaladas siendo un gran aporte no solo a la alimentación, sino también a la construcción de la soberanía alimentaria y potenciales alimentos amortiguadores en situaciones de escasez por eventos climáticos extremos (^{Pancorbo, 2018}). La recolección de estas especies junto a las actividades agropecuarias cotidianas que se realizan constituye, según ^{Murra (1975}), ^{Toledo (1990}) y ^{Earls (2006}), estrategias de uso múltiple de pisos ecológicos y de recursos en espacios naturales y antrópicos garantizando el flujo de recursos y así cubrir las necesidades durante el año. Alcanzar niveles aceptables de sustentabilidad agrícola implica una relación a largo plazo entre los seres humanos y la naturaleza, donde el sistema productivo sea capaz de permanecer en el tiempo ya que promueve la conservación de los recursos naturales, el capital social y generar ingresos económicos satisfactorios para la subsistencia de los mismos (^{Pinedo-Taco et al., 2021}). Así mismo, el manejo de los agroecosistemas debe buscar hacer más eficiente el uso de los recursos como la diversidad vegetal, mediante su aumento en las escalas espacial y temporal. La presencia de ciertos niveles de vegetación espontánea dentro y fuera de las parcelas de cultivos, podría, por ejemplo, reducir la erosión, disminuir el lixiviado de nutrientes y generar un aumento en la eficiencia de la captación de la energía con lo que aumentaría la acumulación de carbono en el sistema (^{Sarandón, 2020}).