Modelos predictores de índice de sitio en Pinus ponderosa Dougl

BOSQUE 19(1): 71-79, 1998
Modelos predictores de índice de sitio en Pinus ponderosa Dougl. en base a características del suelo andinopatagónico oriental, 37°-41° S, República Argentina* Prediction m o d e l s of site index in Pinus ponderosa D o u g l . from soil features, w e s t andinopatagonia, 37°-41° S, R e p ú b l i c a Argentina PATRICIA BROQUEN, JORGE LUIS GIRARDIN, GABRIEL FALBO, OMAR ALVAREZ A.U.S.M.A., Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional del Comahue,
Ruta 151 km 12.5, (8303) Cinco Saltos, Río Negro, Argentina. SUMMARY This paper analyses the representative site characteristics of afforestations with Pinus ponderosa Dougl. in NeuquénArgentina. A multiple regression analysis between site factors and site index was done to obtain measurable
parameters to estimate forest site quality. The site factors considered were: climatic, topographic and soil
characteristics. The variables were selected considering the diagnostic importance of their characteristics, particularly
those of volcanic ash soils. Among all the variables analysed, those with a significance level of 5% were the soil
factors effective soil depth, organic matter, water at the end of the dry season related to permanent wilting point.
Soil depth was the variable with the greatest significance.
Key words: forest site quality, available water, volcanic ash.
RESUMEN
Se analizaron las características de los sitios representativos de las condiciones donde se encuentran forestaciones
con Pinus ponderosa Dougl. en Neuquén-Argentina. Se realizó un análisis de regresión múltiple entre los factores
del sitio y el índice de sitio para obtener parámetros medibles de la calidad de sitio forestal. Los factores del sitio
considerados fueron: climáticos, topográficos y del suelo. Las variables a incluir se seleccionaron considerando las
propiedades con valor diagnóstico, en particular las de los suelos derivados de cenizas volcánicas. De todas las
variables analizadas las significativas al nivel del 5% fueron del suelo: profundidad efectiva, materia orgánica, agua
presente al fin de la estación de crecimiento en relación al punto de marchitez permanente. La profundidad del suelo
fue la variable de mayor significancia.
Palabras claves: calidad de sitio forestal, agua disponible, cenizas volcánicas.
INTRODUCCION
En la región a n d i n o p a t a g ó n i c a , en particular en
la provincia del N e u q u é n , se encuentran áreas ap­
tas p a r a la forestación, d o n d e las zonas q u e se van
forestando son c a d a v e z m á s y son realizadas con
c o n i f e r a s e x ó t i c a s , p r e f e r e n t e m e n t e con Pinus
ponderosa D o u g l . E s t a especie de crecimiento rá­
*
pido, de gran plasticidad, se adapta a diferentes
condiciones de sitio, es poco exigente en agua y
resiste el estrés hídrico. Ella constituye en la Ar­
gentina una especie forestal m a d e r a b l e de exce­
lente adaptación en la región a n d i n o p a t a g ó n i c a y
es de importancia comercial. Su crecimiento en la
región varía entre 6.07 y 44.6 m 3/ h a / a ñ o , varia­
ción a s o c i a d a a diferentes c o n d i c i o n e s de sitio
Realizado como parte del proyecto de investigación subsidiado por la Secretaría de Investigación de la U.N.C. R. Argentina.
71
P. BROQUEN, J.L. GIRARDIN, G. FALBO, O. ALVAREZ
(Girardin y B r o q u e n 1995). En relación al uso
c o n s i d e r a d o , los suelos d e r i v a d o s de cenizas vol­
cánicas a d q u i e r e n gran relevancia, por su amplia
distribución areal, p o r el tipo de vegetación que
sustentan, p o r su potencial forestal y agroforestal
y p o r sus p r o p i e d a d e s particulares.
El e s t u d i o q u e a continuación se presenta con­
sidera los factores del sitio citados en la bibliogra­
fía c o m o los m á s d e t e r m i n a n t e s p a r a el crecimien­
to de las coniferas y en particular para la especie
en estudio, d e s t a c a n d o las relaciones d e m o s t r a d a s
entre el í n d i c e de sitio y los factores del sitio
(Schlatter y G e r d i n g 1995, Girardin y B r o q u e n
1995, Stansfield et al. 1 9 9 1 , B r o q u e n 1987, J o n e s
1967, Ralston 1964, C o x y M c C o n n e l 1960).
En este c o n t e x t o se c o n s i d e r a n las relaciones
entre el sitio y el c r e c i m i e n t o de la especie, procu­
r a d o los e l e m e n t o s p a r a lograr un correcto uso y
m a n e j o del suelo, así c o m o el desarrollo y expan­
sión del r e c u r s o forestal.
El objetivo es asociar las variaciones de creci­
m i e n t o c o n los factores del sitio p a r a o b t e n e r
e s t i m a d o r e s de la calidad de sitio.
MATERIAL Y METODOS
E s t e e s t u d i o se ubica en u n a z o n a q u e se carac­
teriza p o r la presencia de la Cordillera de los A n ­
des con u n a altitud de alrededor de 2 . 0 0 0 m s n m
q u e d e s c i e n d e p a u l a t i n a m e n t e hacia el E s t e hasta
a p r o x i m a d a m e n t e los 6 0 0 m s n m , m o d e l a d a p o r la
acción de los glaciares y cubierta l u e g o p o r d e p ó ­
sitos de c e n i z a s volcánicas. L o s vientos d o m i n a n ­
tes, dirección O e s t e - E s t e , c a r g a d o s con h u m e d a d
del O c é a n o Pacífico, se van t o r n a n d o m á s secos a
m e d i d a q u e nos alejamos de la cordillera. Las pre­
cipitaciones m e d i a s a n u a l e s varían d r á s t i c a m e n t e
d e s d e los 3.000-2.000 mm sobre el límite con Chile
a 4 0 0 mm al E s t e en p o c o m á s de 100 km (Barros
y C o r d o n 1983). El r é g i m e n t é r m i c o es m é s i c o ,
con a l g u n a s situaciones de altura bajo r é g i m e n
crítico d o n d e no hay p l a n t a c i o n e s .
En el S u r o e s t e de la provincia de N e u q u é n los
suelos son d e r i v a d o s de cenizas volcánicas, evolu­
cionan a A n d i s o l e s bajo r é g i m e n ú d i c o hacia el
O e s t e y a M o l i s o l e s bajo r é g i m e n xérico hacia el
Este ( C o l m e t D a a g e et al. 1988). En el N o r o e s t e
los suelos son m á s h e t e r o g é n e o s , los depósitos de
cenizas volcánicas no cubren totalmente la zona y
72
se manifiestan otros materiales de origen, e n c o n ­
trando Entisoles, Molisoles y Andisoles. Los
A n d i s o l e s se encuentran localizados hacia el O e s ­
te, en forma de bolsones, en las zonas protegidas
de la acción denudadora del viento. El r é g i m e n
hídrico de los suelos es xérico a xérico seco lin­
dante con el arídico (Ferrer et al. 1991). Las c o n ­
diciones climáticas y edáficas son m á s limitantes.
Las forestaciones con pino p o n d e r o s a se en­
cuentran distribuidas en dirección Norte-Sur en una
franja c o m p r e n d i d a entre las isoyetas de 1.500 mm
a 5 0 0 m m . L a s plantaciones se e n c u e n t r a n con­
centradas en el Norte y Sur de la provincia y son
pocas en el límite Este bajo precipitaciones algo
m e n o r e s de los 5 0 0 mm anuales.
Para realizar el muestreo se d e t e r m i n a r o n dos
transectas considerando las características de la
z o n a en estudio y a la distribución de las planta­
ciones. U n a transecta ubicada en la z o n a norte y
otra en la zona sur de la provincia, dirección O e s ­
te-Este, incluyendo las variaciones longitudinales
y las debidas a las climo-topo-secuencias ( C o l m e t
D a a g e et al. 1988, Girardin y B r o q u e n 1995). Para
determinar las unidades de m u e s t r e o se aplica un
c r i t e r i o r e l a t i v o al c o m p o n e n t e sitio y su
representatividad areal y otro relativo a las carac­
terísticas dasométricas, que incluye las condicio­
nes que d e b e reunir una plantación para p o d e r uti­
lizar la altura m á x i m a c o m o indicadora de las con­
diciones de sitio (Girardin y B r o q u e n 1995, F A O
M o n t e s 1982, Curtis et al. 1974, Parde y B o u c h o n
1988).
La localización de las parcelas fue condiciona­
da por la presencia de la especie ya sea en las
plantaciones comerciales o en las parcelas experi­
m e n t a l e s de introducción de especies.
El c o m p o r t a m i e n t o y la productividad del p i n o
p o n d e r o s a se explican en general en base a las
propiedades físicas del suelo. Le siguen luego las
fisicoquímicas, en particular el porcentaje de m a ­
teria orgánica. D a d a la influencia q u e tiene la ce­
niza volcánica en la zona de estudio se tuvieron en
c u e n t a las p r o p i e d a d e s particulares q u e ésta le
imprime al suelo ( E g a w a 1980, M a e d a et al. 1977,
M i z o t a y V a n Reeuwijk 1989, Shoji et al. 1993),
así c o m o su importancia para el m a n e j o forestal
(Meurise et al. 1985, M e u r i s e 1987). No se inclu­
yó la textura dado que los suelos ándicos presen­
tan finos agregados m u y estables d a n d o una sen­
sación al tacto de limo (Mizota y V a n R e e u w i j k
1989), con un tamaño de agregados similar al l i m o
CALIDAD DE SITIO FORESTAL, AGUA DISPONIBLE, CENIZAS VOLCANICAS
o a la arena. E s t o d e t e r m i n a grandes diferencias
análisis fustal del ejemplar d o m i n a n t e , la c u r v a
entre las d e t e r m i n a c i o n e s a c a m p o y de laborato­
altura-edad para p o d e r luego c o m p a r a r los sitios
rio, no reflejando este valor el c o m p o r t a m i e n t o
uniformizando a u n a cierta edad ( D a h m s 1963,
del suelo. Se h a c e uso de los términos p s e u d o l i m o
F a b b i o et al. 1994).
y p s e u d o a r e n a c o m o modificadores de la textura a
P a r a explicar estadísticamente la relación de los
c a m p o ( C o l m e t D a a g e et al. 1988). En b a s e a las
factores del sitio seleccionados sobre el índice de
particularidades, r e s p e c t o a sus p r o p i e d a d e s , se
sitio, se confecciona una matriz de Pearson c o m o
incluye el a g u a al fin de la estación seca y su
p r i m e r análisis para determinar las variables q u e
relación con el c o n t e n i d o de h u m e d a d a 1.500 kPa
influyen en forma preponderante en la que se in­
punto d e m a r c h i t e z p e r m a n e n t e (P. M . P ) c o m o
cluyen c o m o variables independientes los factores
indicador del a g u a disponible en la estación de
del sitio seleccionados y c o m o variable dependiente
crecimiento.
el índice de sitio. Se realiza luego el análisis de
Se m i d i ó la p e n d i e n t e d o m i n a n t e en porcentaje,
r e g r e s i ó n m ú l t i p l e p o r el m é t o d o p a s o a p a s o
la e x p o s i c i ó n e x p r e s a d a en g r a d o s r e s p e c t o al
(stepwise forward), lo q u e permite, partiendo de
N o r t e , la altitud en m e t r o s sobre el nivel del m a r
una sola variable, apreciar m á s claramente las re­
y la profundidad total c o r r e s p o n d i e n t e a la profun­
laciones del conjunto ( M o n t g o m e r y 1991). El aná­
didad efectiva del perfil del suelo en centímetros.
lisis estadístico se realizó utilizando el p r o g r a m a
P o r horizonte: m a t e r i a orgánica e x p r e s a d a en por­
S A S ( S A S 1997).
centaje, pH en agua, pH en KC1 1N, pH en N a F 2'
C o n s i d e r a n d o las c l a s e s d e a p t i t u d forestal
y 60', r e t e n c i ó n de fosfato en porcentaje; capaci­
(Ferrer et al.
d a d de c a m p o : porcentaje de a g u a a 33 k P a ; p u n t o
que representan a p r o x i m a d a m e n t e el 5 2 % del área
de m a r c h i t e z p e r m a n e n t e : porcentaje de a g u a a
forestable. En el resto de la superficie no hay plan­
1.500 k P a ; a g u a al final de la estación seca: por­
1991), se muestrearon situaciones
taciones o las m i s m a s no c u m p l e n los requisitos
centaje gravimétrico y densidad aparente en g / c m .
para incluirlas como parcelas. Las unidades
3
Se c a l c u l a a g u a útil p o r horizonte y total en mm y
cartográficas que abarcan la clase p o r aptitud fo­
la relación e x p r e s a d a en m i l í m e t r o s entre el c o n t e ­
restal m u y apta y las que se corresponden a la
n i d o de h u m e d a d al fin de la estación seca y el
clase apta están representadas en su totalidad. La
c o n t e n i d o de h u m e d a d en P . M . P . p o r horizonte y
clase m o d e r a d a m e n t e apta tiene u n a representa­
en t o d o el perfil. El r e c o n o c i m i e n t o , descripción,
tividad areal del 3 0 % y la clase m a r g i n a l m e n t e
t o m a de m u e s t r a s a c a m p o del suelo se realizan
apta un 6 % . L o s sitios m u e s t r e a d o s reflejan la
siguiendo las n o r m a s y claves de la Soil T a x o n o m y
variabilidad existente actualmente en las foresta­
(Soil S u r v e y Staff 1993).
ciones comerciales.
Se descartan p a r a el análisis de regresión m ú l ­
Se d e t e r m i n a r o n 28 parcelas en una amplia dis­
tiple los sitios con características particulares q u e
tribución, entre los 37° y 41° S con variación
aportan datos p u n t u a l e s distorsionando las pautas
longitudinal d e s d e la Cordillera de los A n d e s y los
d e c r e c i m i e n t o , c o m o ser presencia d e fragipan,
70° 29' W, entre 6 4 0 m s n m y 1.660 m s n m ; 15 en
influencia de n a p a freática p e r m a n e n t e y variables
la z o n a sudoeste y 13 en la zona noroeste. L a s
con u n a distribución areal restringida.
precipitaciones m e d i a s anuales oscilan entre 5 0 0 a
P a r a la c o m p a r a c i ó n de los crecimientos se uti­
2 . 0 0 0 m m ; las variaciones d e pendiente c o m p r e n ­
liza la altura m á x i m a c o m o indicadora de las con­
den los r a n g o s : < 5 % , entre el 5 y el 2 5 % , entre el
diciones de sitio, p o r ser r e l a t i v a m e n t e insensible
25 y el 4 5 % ; con un m í n i m o de 0 - 2 % y un m á x i ­
d e n t r o de cierto r a n g o a las variaciones de densi­
m o d e 5 3 % e n cuatro posiciones, pie d e loma,
d a d del rodal utilizando las curvas altura-edad o b ­
m e d i a loma, c i m a y zonas planas correspondientes
tenidas p o r Girardin y B r o q u e n (1995) a partir del
a valles fluvioglaciales, fondo de valle y perilago,
análisis fustal de los ejemplares d o m i n a n t e s . En
estando representadas la m a y o r parte de las e x p o ­
las parcelas no c o n t e m p l a d a s por los análisis de
siciones existentes en la región. Las alturas m á x i ­
c r e c i m i e n t o disponibles se siguió la m i s m a m e t o ­
m a s oscilan entre 8.70 m y 39.55 m, con e d a d e s
d o l o g í a (Girardin y B r o q u e n 1995), d e t e r m i n a n d o
entre 14 y 50 a ñ o s , v o l ú m e n e s e n t r e 4 4 . 3 0 y
la altura m á x i m a p r o m e d i o del rodal, y confeccio­
2.743.14 m 3 /ha, crecimientos m e d i o s entre 2.5 y
n a n d o la c u r v a altura m á x i m a edad. Se utiliza el
42.8 m 3 / h a / a ñ o .
73
P. BROQUEN, J.L. GIRARDIN, G. FALBO, O. ALVAREZ
Para el resto de las variables se e n c o n t r a r o n , en
RESULTADOS Y DISCUSION
todos los casos, correlaciones bajas y no significa­
De la aplicación de la m e t o d o l o g í a citada para
tivas. Se p u e d e afirmar q u e el g r a d o de explica­
el r e c o n o c i m i e n t o , descripción, análisis y clasifi­
ción de la variable dependiente, el índice de sitio,
cación de los suelos, se o b t u v i e r o n resultados q u e
por las otras variables incluidas en la matriz de
p e r m i t e n afirmar q u e los suelos c o r r e s p o n d e n a
P e a r s o n , es m u y bajo o casi ausente, d e t e r m i n a n ­
los ó r d e n e s A n d i s o l e s , Molisoles y Entisoles, abar­
do esto su exclusión de los m o d e l o s . Esto se c o ­
c a n d o el r é g i m e n údico, el xérico y el xérico-seco,
rrobora con los resultados q u e se discuten a conti­
con p r o f u n d i d a d e s entre 2 0 0 cm y 35 c m , un ran­
nuación (cuadro 6).
go de m a t e r i a o r g á n i c a entre 7 . 9 % y 1.1%, con pH
A n a l i z a n d o la correlación q u e existe entre las
variables q u e mejor explican la variación del I S 1 4 ,
en a g u a e n t r e 4 . 6 y 6.3.
A partir de las c u r v a s de c r e c i m i e n t o s se deter­
se observa q u e la materia orgánica está correla­
c i o n a d a en forma altamente significativa con la
m i n ó la altura m á x i m a a los 14 años, I S 1 4 . L o s
I S 1 4 están entre 5.77 m y 13.3 m. El I S 1 4 de 5.77 profundidad total (R = 0 . 7 5 4 1 8 , P r o b > r = 0.0001)
y con el a g u a disponible al final de la estación
m c o r r e s p o n d e a u n a situación m u y particular de
s u e l o - c l i m a , c o n u n a fase frágica c e m e n t a d a con
seca (R= 0.59348 P r o b > r = 0.0036).
u n a baja profundidad efectiva de e n r a i z a m i e n t o y
el I S 1 4 de 13. 3 m con r é g i m e n hídrico xérico seco
Interpretación
de
la
regresión
múltiple.
Para
con p r e s e n c i a de n a p a freática p e r m a n e n t e . Por lo
hallar el mejor m o d e l o de ajuste lineal de regre­
q u e e l r a n g o d e variación c o n s i d e r a d o para e l I S 1 4
sión múltiple para estimar el I S 1 4 se realiza el aná­
lisis de regresión múltiple utilizando el S t e p w i s e ,
fue entre 6.14 m y 12.95 m.
L a s variables incluidas en la matriz de correla­
m o d a l i d a d forward ( S A S 1997) a d o s niveles de
ción se p r e s e n t a n en el c u a d r o 1 y c o r r e s p o n d e n a
significancia de entrada a = 0.05 y a = 0.10. Se
las 22 p a r c e l a s q u e c u m p l e n los requisitos fijados.
realiza el análisis de significancia a d o s niveles
por considerar q u e la z o n a c o m p r e n d i d a es hetero­
Lue­
g é n e a y amplia, abarcando una gran variabilidad,
go de a n a l i z a d a la m a t r i z de correlación, se c o n s ­
e s t a n d o el " n " muestreal restringido al bajo n ú m e ­
truye un c u a d r o a m o d o de síntesis, i n c l u y e n d o
ro de plantaciones que se encuentran en c o n d i c i o ­
aquellas variables q u e presentaron u n a estimación
nes de ingresar c o m o unidades de m u e s t r e o .
Interpretación de
la matriz de
correlación.
del coeficiente de correlación (R) m a y o r o igual a
0.50, no r e c h a z a n d o la hipótesis nula con u n a sig­
MODELOS OBTENIDOS
nificación del 0.05 (cuadro 3).
Del análisis de la matriz de correlación se d e s ­
M o d e l o 1. Para el nivel de entrada de α = 0.05,
resulta c o m o m o d e l o predictor u n a ecuación que
prende que:
c o n t e m p l a el uso de u n a variable predictora, la
- el I S 14 p r e s e n t a u n a alta correlación lineal posi­
tiva con
la profundidad total,
significativa
(R = 0 . 6 8 5 0 1 , P r o b > r = 0.0004)
- el I S 14 p r e s e n t a u n a alta correlación lineal posi­
tiva con el contenido de agua en relación
al
p u n t o de marchitez p e r m a n e n t e al
de la estación seca,
fin
altamente significativa
(R = 0 . 5 8 3 6 7 , P r o b > r = 0.0043)
- el I S 14 p r e s e n t a una alta correlación lineal posi­
tiva con
la materia orgánica,
significativa
(R = 0 . 5 2 5 4 1 , P r o b > r = 0.0120).
La variable q u e m e j o r e x p l i c a linealmente el
c o m p o r t a m i e n t o del I S
profundidad total o efectiva del suelo ( P F T ) c o n
un coeficiente de d e t e r m i n a c i ó n R 2 = 0 . 5 1 5 y
c u a d r a d o m e d i o del error C M E = 1.7167: I S 1 4 =
6.5658 + 0.02987 P F T
La p r u e b a global de F verifica la explicación
del I S 1 4 por parte d e l a p r o f u n d i d a d total con
F = 21.24 con probabilidad < 0.0002, a l t a m e n t e
significativa. Las otras variables superan el nivel
crítico de entrada, por lo q u e no ingresan m á s va­
riables al m o d e l o (cuadro 4).
M o d e l o 2. Para el nivel de entrada de a = 0.10
e s l a profundidad total,
resulta c o m o m o d e l o predictor la siguiente ecua­
d a d o q u e e s l a q u e p r e s e n t a m a y o r coeficiente d e
ción que contempla el uso de dos variables
correlación (R = 0 . 6 8 5 0 1 , P r o b > r = 0.0004).
predictoras, profundidad total ( P F T ) y c o n t e n i d o
74
1 4
CALIDAD DE SITIO FORESTAL, AGUA DISPONIBLE, CENIZAS VOLCANICAS
CUADRO 1
CUADRO 2
Variables incluidas en la matriz de correlación:
estadísticos sencillos (n = 22).
Variables included in the correlation matrix:
simple statistics (n = 22).
Coeficientes de correlación de Pearson entre I S 1 4 y
las variables consideradas.
Variable
Media
PFT
103.77
MO
3.06
NaF
10.4
PHw
pHs
PO4=
CC
Mínimo
35
Pearson correlation coefficients between IS 1 4 and
considered variables.
Máximo
Variable
200
1.1
7.9
R
Prob>r
PFT
0.68501
0.0004
MO
0.52541
0.0120
NaF
0.36123
0.0986
8
11.8
5.6
4.6
6.3
5.3
4.7
5.7
PHw
-025950
0.2435
0.10157
0.6529
0.31434
0.1542
-0.08878
0.6944
52
20
86
pHs
20.5
10.6
36.4
PO 4 =
PMPS
10.3
5.2
19.4
CC
PMPp
12.9
7.8
35.6
PMP S
-0.01383
0.9513
ÚTIL
10.1
5.4
20.3
PMP P
-0.26507
0.2332
FES S
10
1.4
23.2
ÚTIL
-0.15581
0.4887
FESp
DaS
15
3.6
49.5
1.07
1.52
0.31884
0.81
FES S
01481
PP
1.011
500
2.000
FESp
0.33411
0.1286
0.2322
EXP
PEND
ALT
Se trabajó como variable angular
DaS
-0.26562
comprendiendo los 360°
PP
0.38278
0.0787
24.59
1.105
2
PEND
-0.18985
0.3974
1.660
EXP
0.10104
0.6546
53
640
MFP
22.93
-39
172
ALT
-0.33745
0.1246
IS14
9.75
6.14
12.95
MFP
0.58367
0.0043
Referencias: PFT: Profundidad efectiva del suelo en cm; MO:
Materia orgánica del horizonte superficial en %; NaF: pH en
NaF en 60" del horizonte superficial; pHw: pH en agua 1:2.5;
pHs: pH en K Cl 1N; PO4 : Porcentaje de Retención de fosfato;
CC: Porcentaje de Retención Hídrica a 33 kPa. PMP , PMP :
Porcentaje de Retención Hídrica a 1.500 kPa (superficie, en
profundidad). ÚTIL: CC-PMP en porcentaje; FES s , FES p : Por­
centaje de Retención Hídrica: fin de la estación seca (superfi­
cie, profundidad). Da s : Densidad aparente del suelo en super­
ficie en g/cm3; PP: Precipitación media anual en mm.; PEND:
pendiente en porcentaje. EXP: Exposición en grados; ALT:
Altitud sobre el nivel del mar en m. MFP: Diferencia entre el
contenido de humedad al fin de la estación seca (FES) y el
contenido de humedad a 1.500 kPa (PMP) en todo el perfil,
expresado en mm; IS 1 4 : Altura máxima en m a los 14 años.
=
s
p
Referencias: PFT: Profundidad efectiva del suelo en cm; MO:
Materia orgánica del horizonte superficial en %; NaF: pH en
NaF en 60" del horizonte superficial; pHw: pH en agua 1:2.5;
pHs: pH en K Cl 1N; P O 4 : Porcentaje de Retención de fosfato;
CC: Porcentaje de Retención Hídrica a 33 kPa. PMP S , P M P p :
Porcentaje de Retención Hídrica a 1.500 kPa (superficie, en
profundidad). ÚTIL: CC-PMP en porcentaje; FES S , F E S p : Por­
centaje de Retención Hídrica: fin de la estación seca (superfi­
cie, profundidad). D a s : Densidad aparente del suelo en super­
=
ficie en g/cm 3 ; PP: Precipitación media anual en mm.; PEND:
pendiente en porcentaje. EXP: Exposición en grados; ALT:
Altitud sobre el nivel del mar en m. MFP: Diferencia entre el
contenido de humedad al fin de la estación seca (FES) y el
contenido de humedad a 1.500 kPa (PMP) en todo el perfil,
expresado en mm.
75
P. BROQUEN, J.L. GIRARDIN, G. FALBO, O. ALVAREZ
de a g u a en relación al p u n t o de m a r c h i t e z p e r m a ­
CUADRO 3
nente al fin de la estación seca ( M F P ) , con un
coeficiente de d e t e r m i n a c i ó n R 2 = 0 . 6 0 5 8 y cua­
d r a d o m e d i o del error C M E = 1.468: I S 14 = 7.0227
+ 0.02301 PFT + 0.101810 M F P .
La p r u e b a global de F verifica la explicación
Coeficientes de correlación de Pearson significativos entre I S 14 y variables relacionadas. Significant Pearson correlation coefficients between SI 14 and related variables. del I S 14 p o r p a r t e de P F T (F = 11.34, p < 0.0032)
altamente
significativa y por parte de M F P
(F = 4.38, p < 0.0501) significativo. Las otras varia­
bles s u p e r a n el nivel crítico de e n t r a d a (p > 0.1),
p o r lo q u e no ingresan m á s variables al m o d e l o .
Variable
I S 14
PFT
0.52541*
0.68501** 0.58367**
0.0004
Estadísticos
MO
MFP
0.0120
0.0043
R
Prob > r
La p r o f u n d i d a d total explica, j u n t o c o n el conteni­
do de h u m e d a d d i s p o n i b l e al fin de la estación
MO
seca, e x p r e s a d o e n m m , e l 6 0 . 6 % del I S 14 con u n
nivel de significancia del
1.000
R
0.001
0.0
Prob > r
0.0036
10% para el pino
p o n d e r o s a en la z o n a de estudio (cuadros 5 y 6).
Análisis de los residuales.
0.75418** 0.59348**
Para a m b o s m o d e ­
los se realizó el análisis gráfico de los residuales
e s t u d e n t i z a d o s c o n t r a e l valor e s t i m a d o del I S 14
Referencias: PFT: Profundidad efectiva del suelo en cm; MO:
Materia orgánica horizonte superficial %; MFP: Diferencia entre
el contenido de humedad al fin de la estación seca (FES) y el
contenido de humedad a 1.500 kPa (PMP) en todo el perfil,
expresado en mm; R: coeficiente de correlación de Pearson; *
α = 0.05; ** α = 0.01.
(figuras 1, 2).
Del análisis de los gráficos se d e s p r e n d e que:
CUADRO 4
- no aparecen o b s e r v a c i o n e s extremas ('outliers'),
p o r lo q u e el m o d e l o se ajusta a todos los valo­
res y no a p a r e c e n evidencias de q u e se h a y a
o m i t i d o a l g u n a variable i n d e p e n d i e n t e del m o ­
delo;
- los p u n t o s se distribuyen e q u i l i b r a d a m e n t e al­
r e d e d o r del c e r o , sin n i n g u n a t e n d e n c i a siste­
A n á l i s i s d e v a r i a n z a del m o d e l o o b t e n i d o d e l a
r e g r e s i ó n m ú l t i p l e p a s o a p a s o . ( N i v e l de
s i g n i f i c a n c i a de e n t r a d a al m o d e l o α = 0.05).
Analysis of variance for the model obtained by multiple
regression stepwise (significance level for entry into the
model α = 0.05).
m á t i c a a ser positivos o negativos;
R 2 = 0.5150
- no se o b s e r v a i n c r e m e n t o de la variancia de los
errores c o n el i n c r e m e n t o de V ( a u s e n c i a de
c o n i c i d a d e n l a d i s t r i b u c i ó n d e los p u n t o s ) ,
Fuente
Grados
Suma
Media
m o s t r a n d o la h o m o c e d a s t i c i d a d de los errores;
de
de
de
de
variación
libertad
- se m u e s t r a u n a situación prototípica de un buen
F
Prob > F
cuadrados cuadrados
ajuste al m o d e l o lineal, con c o n s t a n c i a de la
v a r i a n z a del error, tanto para el m o d e l o genera­
do con el nivel de significancia del 0.05 c o m o
Regresión
1
36.4628
36.4628 21.24
Error
20
34.3344
1.7167
Total
21
70.79373
0.0001
para el g e n e r a d o con un nivel de significancia
del 0.10.
D e los d o s m o d e l o s o b t e n i d o s s e r e c o m e n d a r í a :
I S 14 = 7 . 0 2 2 7 + 0 . 0 2 3 0 1 P F T + 0 . 1 0 1 8 1 M F P
( R 2 = 0 . 6 0 5 8 y C M E - 1.468), d a d o q u e de existir
m á s p l a n t a c i o n e s e n c o n d i c i o n e s d e ingresar c o m o
Suma
Variable
Parámetro
p a r c e l a s p o d r í a mejorarse el m o d e l o . Hasta q u e no
de
F
Prob > F
cuadrados
se l l e g u e a e s e m o m e n t o , t e n i e n d o en cuenta los
aspectos estadísticos, se c o n s i d e r a q u e la explica­
Intercepción 6.568
139.4709 81.24
0.0001
ción del í n d i c e de sitio por parte de las d o s varia­
PFT
0.006483 21.24
0.0002
0.02987
bles es a c t u a l m e n t e suficiente p a r a aceptar el m o ­
d e l o , c o n u n a p r o b a b i l i d a d del 9 0 % d e q u e e l
76
Referencias:
PFT: Profundidad efectiva del suelo en cm.
CALIDAD DE SITIO FORESTAL, AGUA DISPONIBLE, CENIZAS VOLCANICAS
CUADRO 5
P r o c e d i m i e n t o s t e p w i s e p a r a l a v a r i a b l e d e p e n d i e n t e I S 14 ( α = 0.10).
Stepwise procedure for dependent variable I S 1 4 (α = 0.10).
Estadísticos de entrada: Paso 1
Estadísticos de entrada: Paso 2
gl = 1, 20
gl = 1, 19
Variable
R2
F
Prob > F
R2
F
Prob > F
PFT
0.5150
21.2398
0.0002
MO
0.2936
8.3107
0.0092
0.5150
0.0002
0.9887
NaF
0.1214
2.7634
0.1120
0.5151
0.0040
0.9503
PHw
0.0726
1.5664
0.2252
0.5382
0.9539
0.3410
pHs
0.0070
0.1419
0.7104
0.5331
0.7356
0.4018
PO 4 =
0.0814
1.7732
0.1980
0.5168
0.706
0.7933
CC
0.0108
0.2184
0.6453
0.5529
1.6102
0.2198
PMPs
0.012
0.0244
0.8775
0.5485
1.4100
0.2497
PMPp
0.0759
1.6433
0.2145
0.5339
0.7675
0.3919
ÚTIL
0.0255
0.5234
0.4778
0.5398
1.042
0.3242
FESs
0.0970
2.1474
0.1584
0.5182
0.1248
0.7278
FESp
0.1158
2.6194
0.1212
0.5163
0.0492
0.8268
DAS
PP
0.0646
1.3824
0.2535
0.5187
0.1430
0.7095
0.1777
4.3235
0.0507
0.5218
0.2686
0.6103
PEND
0.0176
0.3575
0.5566
0.5311
0.6522
0.4293
EXP
0.135
0.2743
0.6062
0.5227
0.3070
0.5860
0.3345
0.5698
4.3777
0.0501
ALT
0.1297
2.9817
0.0966
0.5234
MFP
0.3707
11.7796
0.0026
0.6058
Paso 1 Variable PFT ingresada
Paso 2 Variable MFP ingresada
Referencias. PFT: Profundidad efectiva del suelo en era; MO: Materia orgánica del horizonte superficial en %; NaF: pH en NaF
en 60" del horizonte superficial; pHw: pH en agua 1:2.5; pHs: pH en K Cl 1N; P O 4 = : Porcentaje de Retención de fosfato; CC:
Porcentaje de Retención Hídrica a 33 kPa. P M P s , P M P p : Porcentaje de Retención Hídrica a 1.500 kPa (superficie, en profundidad).
ÚTIL: C C - P M P en porcentaje; F E S s , F E S p : Porcentaje de Retención Hídrica: fin de la estación seca (superficie, profundidad).
D a s : Densidad aparente del suelo en superficie en g/cm 3 ; PP: Precipitación media anual en mm.; PEND: pendiente en porcentaje.
EXP: Exposición en grados; ALT: Altitud sobre el nivel del mar en m. MFP: Diferencia entre el contenido de humedad al fin de
la estación seca (FES) y el contenido de humedad a 1.500 kPa (PMP) en todo el perfil, expresado en mm.
m i s m o sea v á l i d o y de utilidad hasta q u e se p u e d a
Por otro lado, c o n s i d e r a n d o los aspectos técni­
m e j o r a r i n c r e m e n t a n d o la población de datos cuan­
c o s a los q u e pertenecen las variables y el conoci­
do las p l a n t a c i o n e s lo p e r m i t a n . El u s o de d o s
m i e n t o q u e se tiene de las relaciones entre las
variables p r e d i c t o r a s , n o e s t a n d o c o r r e l a c i o n a d a s
m i s m a s , d a d a la i m p o r t a n c i a de la disponibilidad
entre s í l a P F T c o n l a M F P , mejora l a estimación
de a g u a para el c r e c i m i e n t o de las coniferas j u n t o
2
por t e n e r un R m a y o r y C u a d r a d o m e d i o del error
c o n la profundidad, sería d e m a s i a d o riesgoso des­
m e n o r , a u n q u e a un nivel de significancia m e n o r
de lo biológico e s t i m a r el índice de sitio con u n a
(90%).
sola variable.
77
P. BROQUEN, J.L. GIRARDIN, G. FALBO, O. ALVAREZ
CUADRO 6
Análisis de varianza para la significancia de la
regresión multiple paso a paso. (Nivel de significancia
de entrada al modelo α = 0.10).
Analysis of variance for the model obtained by multiple
regression stepwise (significance level for entry into the
model α = 0.10).
2
R = 0.6058
Fuente
Grados
Suma
Media
de
de
de
de
variación
libertad
F
Prob > F
cuadrados cuadrados
Regresión
2
42.8923
Error
19
27.9049
Total
21
70.7973
21.44158 14.60 0.0001
1.46868
Figura 1: Residuales estudentizados. Studentized residuals. IS14
6.568 + 0.0297 PFT Suma
Variable
Parámetro
de
F
Prob > F
cuadrados
Intercepción 7.022748
144.3898 98.31
0.0001
PFT
0.023014
16.6502
11.34
0.0032
MFP
0.101810
6.4249
4.38
0.0501
Referencias: PFT: Profundidad efectiva del suelo en
cm; MFP: Diferencia entre el contenido de humedad al
fin de la estación seca (FES) y el contenido de humedad
a 1.500 kPa (PMP) en todo el perfil.
CONCLUSIONES
De todas las variables analizadas, q u e incluyen
el suelo, el c l i m a y la topografía, las significativas
al nivel 5% fueron las a s o c i a d a s al suelo.
D e n t r o de las variables analizadas la Profundi­
d a d T o t a l del S u e l o es la m á s explicativa y la de
m a y o r p o n d e r a c i ó n d e n t r o del m o d e l o lineal d e
Figura 2: Residuales estudentizados.
Studentized residuals.
I S 1 4 = 7.0227 + 0.02301 PFT + 0.10181 MFP
regresión m ú l t i p l e p a r a e s t i m a r e l I S 1 4 .
La p r o f u n d i d a d total e x p l i c a en forma a l t a m e n ­
t e significativa e l 5 5 . 1 % del I S 14 p a r a e l p i n o
ponderosa en la zona de estudio.
Se a c e p t a el m o d e l o predictor 2, I S 14 = 7.0227
+ 0.02301 P F T + 0 . 1 0 1 8 1 M F P ( R 2 = 0 . 6 0 5 8 y
Se d e b e restringir el uso del m o d e l o predictor
aceptado a la región a n d i n o p a t a g ó n i c a en la pro­
vincia del N e u q u é n en zonas para forestación en
secano.
C M E - 1.468, α = 0.10), el q u e p r e s e n t a caracte­
El m o d e l o aceptado deberá validarse y m e j o ­
rísticas satisfactorias q u e se d e s p r e n d e n del análi­
rarse c u a n d o exista un n ú m e r o suficiente de plan­
sis de los errores.
taciones de catorce años o m á s en la región que
78
CALIDAD DE SITIO FORESTAL, AGUA DISPONIBLE, CENIZAS VOLCANICAS
c u m p l a n los requisitos p a r a ingresar c o m o parce­
las. L a s parcelas a ser incluidas p a r a la validación
d e b e r á n abarcar situaciones c o m p r e n d i d a s dentro
del r a n g o de variación de c o n d i c i o n e s de sitio
c o n t e m p l a d a s p o r e l m o d e l o q u e n o h a y a n sido
utilizadas para generar el m o d e l o .
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79