Acta Botánica Mexicana 94: 61-89 (2011) CONTRIBUCIÓN DEL ESTADO DE ZACATECAS (MÉXICO) A LA CONSERVACIÓN DE LA RIQUEZA FLORÍSTICA DEL DESIERTO CHIHUAHUENSE José de Jesús Balleza1 y José Luis Villaseñor2 Universidad Autónoma de Zacatecas, Unidad Académica de Agronomía, km 15.5 carretera Zacatecas-Guadalajara, 98171 Zacatecas, Zacatecas, México. [email protected] ^Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Biología, Departamento de Botánica; Apdo. postal 70-367, 04510 México, D.F., México. [email protected] RESUMEN El Desierto Chihuahuense (DCH) es la zona árida más extensa y más rica DCH florísticamente de las regiones secas del norte de México. El forma parte de los territorios de siete estados del país, incluyendo Zacatecas que junto con San Luis Potosí representan su extremo sur. Zacatecas contiene alrededor de 46% de la flora vascular del DCH y la familia Asteraceae es un miembro importante de esta riqueza, tanto a nivel de DCH todo el como en su fracción en la entidad. Desafortunadamente, no se ha reconocido el valor del mencionado estado en las estrategias de conservación de la biodiversidad propuestas hasta ahora para la protección de la flora del DCH. En este trabajo se hace una selección de sitios considerados importantes para la conservación de la riqueza florística DCH del en Zacatecas, utilizando 198 especies de Asteraceae como variable substituta de DCH la diversidad vegetal total y una división de la porción del en el estado en 26 cuadros de 30 minutos de latitud y longitud. La selección de sitios se realizó mediante la aplicación de un método iterativo que indicó la existencia de 18 cuadros que son importantes para la protección de 100% de las especies de esta familia. Se discute la ubicación de los cuadros más importantes identificados con este procedimiento así como la importancia de Zacatecas para la conservación de la biodiversidad del DCH. Palabras clave: Asteraceae, conservación, Desierto Chihuahuense, riqueza florística, Zacatecas. 61 Acta Botánica Mexicana 94 61-89 2011 : ( ) ABSTRACT The Chihuahuan Desert (DCH) is the largest and floristically richest arid zone DCH in northern México. The ineludes territories of seven Mexican States, including Zacatecas and San Luis Potosí where its Southern limit is located. Zacatecas harbors 46% DCH of the vascular flora recorded in the and the Asteraceae family is an important DCH component ofsuch richness, both throughout the as a whole and within its Zacatecan portion. Unfortunately, Zacatecas has not been adequately considered in the different conservation strategies proposed to protect the floristic richness ofthe DCH. In this paper we describe a selection of sites in Zacatecas that are important for the conservation of floristic richness, using 198 species of Asteraceae as a surrogate of the entire flora and DCH dividing the fraction of the in the State into 26 squares of 30 minutes latitude and longitude. The sites were identified by means of an iterative method, the results ofwhich indícate the necessity of protecting 18 squares to ensure the conservation of the totality of species. The location of the most important squares identified, as well as the role that Zacatecas may potentially play in the conservation of the biodiversity of the DCH are discussed. Key words: Asteraceae, Chihuahuan Desert, conservation, floristic richness, Zacatecas. INTRODUCCIÓN El Desierto Chihuahuense (DCH) es la zona árida y semiárida más extensa del norte de México. El nombre de este desierto se remonta a 1843, cuando R. B. Hinde habló vagamente de una “Región Chihuahuense” (Morafka, 1977); sin em- DCH bargo, se empezó a denominar propiamente a partir de la década de 1940, habiendo utilizando este término Shreve (1942) y Dice (1943, citado por Morafka, 1977), entre otros. Se han hecho diferentes propuestas para delimitar su superficie (Shreve, 1942; Contreras, 1955; Johnston, 1974; Morafka, 1977; Schmidt, 1979; Me- dellín-Leal, 1982; Anónimo, 2004; Anónimo, 2008). De acuerdo con la propuesta DCH km de Johnston (1974), el tiene una superficie de alrededor de 505,000 2 en la , República Mexicana ocupa parte de los estados de Chihuahua, Coahuila, Durango, Nuevo León, San Luis Potosí, Tamaulipas y Zacatecas, y se extiende hacia Texas y Nuevo México en los Estados Unidos de América. En la propuesta del Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI) (Anónimo, 2008) se con- 62 Ballezay Villaseñor: Zacatecas en la conservación de la riquezaflorística del Desierto Chihuahense DCH sidera que el en México incluye una superficie de aproximadamente 324,978 km 2 distribuida en siete entidades federativas (Cuadro 1). Cuadro 1 EstadosdelaRepúblicaMexicanaque incluyenensuterritorioaporciones delDesierto . Chihuahuense y la diversidad de la flora vascular correspondiente. Se indica la superficie total del estado (ST) y la superficie del estado (SDCH) que forma parte del Desierto Chihuahuense (Anónimo, 2008). Los datos de riqueza total de especies de plantas vasculares y de Asteraceae DCH se refieren exclusivamente a la parte del en el estado (Villaseñor, datos no publicados). ST (km2 SDCH (km2 Especies en total Especies de Asteraceae ) ) Chihuahua 247,455 103,686 2248 381 Coahuila 151,563 110,973 2417 405 Durango 123,451 27,820 1930 361 Nuevo León 64,220 15,355 2103 345 San Luis Potosí 60,983 33,892 2008 349 Tamaulipas 80,175 3,291 1795 293 Zacatecas 75,539 29,961 1672 348 Total 803,386 324,978 3900 682 DCH Se han sugerido diferentes subdivisiones del (Morafka, 1977; Her- DCH nández y Bárcenas, 1996; Anónimo, 2004). La porción sur del (Región del Salado sensu Morafka, 1977; Meseta Central sensu Anónimo, 2004) incluye prin- cipalmente a los estados de San Luis Potosí y Zacatecas, que en conjunto suma aproximadamente 63,853 km2 (19.6% de la porción mexicana del DCH, Cuadro 1). Algunos autores consideran que esta región no forma propiamente parte del DCH. DCH Por ejemplo, Schmidt (1979) propuso excluirla del verdadero porque difiere en su índice de aridez (Van Devender, inédito), mientras que la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Anónimo, 1999) la consideró una DCH ecorregión diferente del con base en sus comunidades vegetales y caracte- rísticas topográficas y climáticas, denominándola Desierto del Norte de la Meseta Central. Sin embargo, Morafka (1977) encontró elementos para incluirla como parte del DCH, con base en patrones de distribución geográfica de la herpetofau- na. Medellín-Leal (1982) también consideró a esta región como parte del DCH, tomando en cuenta aspectos como la distribución geográfica de algunas especies de plantas y animales, tipos de suelo, así como datos climáticos y topográficos; 63 Acta Botánica Mexicana 94 61-89 2011 : ( ) DCH además, este autor propuso extender al hasta las zonas áridas y semiáridas de Hidalgo y Querétaro. DCH El destaca como la zona árida y semiárida del norte de México con ma- yor riqueza floristica. Henrickson y Johnston (inédito) citan 3382 especies de plan- tas vasculares en esta región; esta cifra es superior a las 2634 especies reportadas para el Desierto Sonorense, que incluye al desierto cálido de Sonora y la península de Baja California (Wiggins, 1964), a las 2086 especies registradas en el Desierto de Baja California, o a las 1400 especies registradas en la zona árida y semiárida de la Planicie del Sur de Texas (Anónimo, 2008; Villaseñor, datos no publicados); esta última ecorregión corresponde casi en su totalidad a la provincia floristica de DCH la Planicie Costera del Noreste propuesta por Rzedowski (1978). Además, el sobresale como el sitio con mayor diversidad de especies de la familia Cactaceae del mundo (Hernández et al., 2004). DCH El está considerado también como un centro importante de evolución de la flora de México debido a su alto número de taxones endémicos (Rzedowski, 1978). Autores como Johnston (1974) y Rzedowski (1978) han señalado que la re- gión contiene alrededor de 1000 especies y 16 géneros de plantas vasculares endé- micas de su territorio. Muchas de estas especies son de amplia distribución en el DCH (Fig. 1), como Acacia glandulifera S. Watson, Coryphanthaposelgeriana (A. & Dietr.) Britton Rose, Gaillardia comosa A. Gray, Nicolletia edwardsii A. Gray, Sartwellia puberula Rydb. o Sericodes greggii A. Gray. Sin embargo, otras están asociadas a condiciones edáficas particulares y muestran una distribución geográ- fica restringida, como por ejemplo Argemone turnerae A.M. Powell, Gaillardia powellii B.L. Turner, G. gypsophila B.L. Turner, Isocoma gypsophila B.L. Turner, Meiomeria stellata (S. Watson) Standl., Sartwellia mexicana A. Gray, Strotheria gypsophila B.L. Turner, Thelesperma scabridulum S.F. Blake o Varilla mexicana DCH A. Gray, entre otras (Powell y Turner, 1974). La flora del también destaca por presentar la variedad más amplia de formas de vida que exhibe la flora de México (Rzedowski, 1991). DCH El ocupa la mayor parte de la Altiplanicie Mexicana, la provincia florís- tica más extensa de la Región Xerofítica Mexicana (Rzedowski, 1978). De acuerdo con Rzedowski (1991), la flora fanerogámica de la Región Xerofítica Mexicana está representada por alrededor de 6000 especies (27% de la flora total, estimada en 22,000 especies por el autor). Datos más recientes, derivados de una intensa revisión bibliográfica, han permitido documentar la presencia de 6476 especies asociadas a los matorrales xerófilos (Villaseñor, datos no publicados). Con base en esta informa- ción, la flora vascular nativa de los matorrales xerófilos ubicados en esta provincia 64 Ballezay Villaseñor: Zacatecas en la conservación de la riquezaflorística del Desierto Chihuahense de var. grises): (áreas mexicana biogeográfico México Varilla trazo y el en puberula mostrar Chihuahuense para Sartwellia mínimo Desierto , tendido del mexicana de endémicas red Sartwellia una casi o mediante edwardsii, endémicas unidos Nicolletia están especies (puntos) seis comosa, de recolecta conocida Gaillardia de o oO o o o CN CO CD CN sitios (O CO CN CN CN CN scaposa, Distribución Los 1. especie. Bartlettia mexicana. Fig. la 65 Acta Botánica Mexicana 94 61-89 2011 : ( ) florística del centro y norte de México, se estima en unas 4390 especies, repartidas en 1161 géneros y 170 familias. DCH El está comprendido en tres de las 19 provincias bióticas definidas por Ferrusquia-Villafranca (1990) con base en rasgos morfotectónicos. Su parte norte está incluida en las provincias Chihuahuense y Coahuilense y la sur en la Altiplanen- se. La primera está ubicada principalmente, como su nombre lo indica, en el estado de Chihuahua, aunque incluye también el extremo de Durango; la Coahuilense se ubica preponderantemente en territorio del estado de Coahuila, pero también abar- ca parte de los de Chihuahua, Durango, Nuevo León y Tamaulipas. Finalmente la provincia Altiplanense comprende parte de los estados de Aguascalientes, Coahuila, Durango, Guanajuato, Jalisco, Querétaro, Nuevo León, San Luis Potosí, Tamaulipas así como Zacatecas y es la que más discrepa en sus límites geográficos con las dife- DCH, rentes propuestas de delimitación del pues a veces se incluyen o se excluyen parte de algunos de los estados que limitan este territorio al sur (Aguascalientes, Guanajuato, Jalisco y Querétaro). Una evaluación preliminar de la riqueza florística de los matorrales xerófilos, adoptando la circunscripción de las tres provincias bióticas de Ferrusquía-Villafran- ca (1990), revela la existencia de 3900 especies (Villaseñor, datos no publicados). La provincia Altiplanense registra la mayor diversidad (3100 especies), seguida por la Coahuilense (2621) y la Chihuahuense (1687). De este número, 709 especies han sido reconocidas hasta la fecha como estrictamente endémicas de estas tres provincias DCH (16.3% del total). La parte sur del (equivalente a la mayor parte de la provincia biótica Altiplanense), incluye principalmente los estados de San Luis Potosí y Zaca- tecas. Esta región es la más rica florísticamente de todo el DCH, pues de ahí se han registrado hasta la fecha 2610 de las 3100 especies de plantas vasculares conocidas en toda la provincia biótica. La distribución de esta diversidad entre las entidades DCH federativas que incluyen en su territorio parte del se muestra en el Cuadro 1. La familia Asteraceae se ubica entre las más ricas en la flora de las zonas áridas y semiáridas de México (Rzedowski, 1972; Villaseñor, 1993) y es la de mayor número de especies en la flora vascular del DCH. En el Cuadro 1 se indica el núme- ro de especies de Asteraceae que constituyen parte de la flora total conocida en los estados que contienen en su territorio político parte del DCH. El mayor porcentaje del territorio nacional decretado como área natural pro- tegida (ANP) corresponde a la zona ecológica árida y semiárida (Toledo y Ordóñez, DCH 1998). Sin embargo, ninguna superficie de la porción sur del está incluida en el Sistema Nacional de Arreas Naturales Protegidas (SINAP). En la actualidad sola- mente 9123.3 km2 del DCH (2.8% de la parte mexicana del DCH) han sido incorpo- 66 Ballezay Villaseñor: Zacatecas en la conservación de la riquezaflorística del Desierto Chihuahense r rados al SINAP (Anónimo, 2009): el Area de Protección de Flora y Fauna Cañón de km Santa Elena, en Chihuahua (2772.1 2 las Áreas de Protección de Flora y Fauna ), Maderas del Carmen (2083.8 km2 y Cuatro Ciénegas (843.5 km2 en Coahuila, y la ) ) km Reserva de la Biosfera Mapimí, en Durango (3423.9 2 Se han propuesto siete ). áreas prioritarias para la conservación de las especies de Cactaceae amenazadas en DCH el (Hernández y Bárcenas, 1996), dos de ellas localizadas en la porción sur del D20C04H) (El Huizache, San Luis Potosí, y Jaumave, Tamaulipas), y de entre 125 áreas DCH terrestres de alta prioridad para conservar la biodiversidad del (Anónimo, A cinco se localizan en San Luis Potosí y sólo una en Zacatecas. nivel estatal, , r la red de Areas Naturales Protegidas de esta última entidad federal está integrada en r la actualidad por el Parque Nacional Sierra de Organos (municipio de Sombrerete), el Parque Estatal La Quemada (Villanueva) y la Zona de Preservación Ecológica El Cedral (Ciudad Cuauhtémoc); todas se localizan en la zona de transición entre el DCH y el Piedemonte de la Sierra Madre Occidental y únicamente la primera cuenta con un listado florístico publicado (Enríquez et al., 2003). Hay evidencias de que el territorio de Zacatecas debería jugar un papel más relevante en la conservación de la diversidad vegetal del DCH. Evaluaciones preli- DCH minares sugieren que la porción del correspondiente a este estado presenta una riqueza florística particularmente grande (Cuadro 1) y diferente de la observada en DCH San Luis Potosí. La flora de en Zacatecas está compartida en mayor medida con Durango. Estos antecedentes también destacan la importancia de Zacatecas en la conservación de la diversidad total de plantas vasculares; por ejemplo. Zacatecas DCH ocupa el último lugar por el número total de especies del (Cuadro sin em- 1); bargo, cuando se evalúan regiones particulares a lo largo del DCH, las zonas que se revelan con la mayor riqueza conocida en la actualidad son las que se ubican alre- dedor de las capitales de los estados de Coahuila y Zacatecas. Esto seguramente se debe al mayor esfuerzo que se ha hecho para documentar su flora en los últimos años y las facilidades de exploración por la cercanía a centros de investigación. El objetivo de este trabajo es determinar áreas que destaquen por su riqueza florística como posibles sitios para la conservación de la biodiversidad de la por- ción zacatecana del DCH, usando la familia Asteraceae como grupo indicador. Se eligió a tal estado porque dispone de un recuento reciente de las Asteraceae que crecen en su territorio (Balleza y Villaseñor, 2002). Además, una regionalización biogeográfica basada en los patrones de distribución de sus especies (Balleza et al., 2005) permitió identificar una región bien definida que corresponde a su zona árida DCH y semiárida que concuerda en gran medida con los límites del reconocidos en el presente trabajo. La familia Asteraceae ha sido un grupo modelo para estimar la 67 Acta Botánica Mexicana 94 61-89 2011 : ( ) riqueza florística de México (Rzedowski, 1991; Villaseñor et al., 2007) y para de- tectar áreas importantes para la conservación de la flora mexicana (Villaseñor et al., 1998). Con esta información se espera proporcionar datos que conduzcan al fortale- cimiento del sistema estatal de áreas naturales protegidas de Zacatecas y contribuir a la conservación de la diversidad floristica de la porción sur del DCH. EL DESIERTO CHIHUAHUENSE EN EL ESTADO DE ZACATECAS DCH Con base en los límites del propuestos por el INEGI (Anónimo, 2008), su porción zacatecana colinda al norte con Coahuila, al oeste y al sur con la eco- rregión Piedemonte de la Sierra Madre Occidental y al este con San Luis Potosí. La región se caracteriza por ubicarse a mayor altitud sobre el nivel del mar, así como por registrar una precipitación mayor y una variación estacional de temperatura me- DCH nor que el resto del (Morafka, 1977). El área de estudio cubre una superficie de aproximadamente 29,961 km2 (42% del territorio de Zacatecas y 9% de la parte N mexicana del DCH); se ubica entre la latitud 22°20'-25°09' y la longitud 100°47'- 103°00' O. Los matorrales xerófilos característicos de la región son el desértico mi- crófilo, el desértico rosetófilo y el crasicaule (Rzedowski, 1957). La parte suroeste de la región de estudio es en promedio la de mayor altitud, m pues las porciones planas alcanzan más de 2000 s.n.m., mientras que hacia el m norte las llanuras están situadas entre 1600 y 1900 s.n.m. Las serranías internas en general no llegan a grandes alturas: únicamente la Sierra del Astillero, en el norte m DCH del estado de Zacatecas, alcanza 3195 s.n.m. La mayor extensión del en Zacatecas forma parte de la región hidrológica de El Salado, que se caracteriza por la escasez de corrientes permanentes y por incluir en su territorio pequeñas cuencas endorreicas con lagunas intermitentes en sus partes más bajas. En el norte y el oes- te, amplias superficies corresponden a la región Nazas-Aguanaval y en el extremo DCH sur, una área pequeña del se ubica en la región hidrológica Lerma-Santiago (Anónim o, 1981). La zona de estudio está principalmente constituida por cuerpos de rocas me- tamórficas y sedimentarias marinas de edad Jurásica y Cretácica; las rocas volcá- nicas del Terciario dominan sólo al oeste, en las zonas aledañas a la Sierra Madre Occidental. La mayor parte de toda la región se encuentra cubierta por sedimentos continentales del Cuaternario (Anónimo, 1981). El clima de la región se distingue por la escasez e irregularidad de la precipita- ción, por la coincidencia de la época de lluvia con la temporada caliente del año, por 68 Ballezay Villaseñor: Zacatecas en la conservación de la riquezaflorística del Desierto Chihuahense la acentuada variación de la temperatura en escala diurna y por la evaporación muy intensa, debido a la fuerte luminosidad, baja presión y humedad atmosférica (Rze- dowski, 1957). De acuerdo con García (1987) y la Síntesis Geográfica de Zacatecas B (Anónimo, 1981), los climas de la región corresponden al grupo (secos); el subtipo BS (el más seco de los BS) predomina en la mayor parte de esta superficie; en orden 0 de extensión prosigue el subtipo (el menos secos de los BS) que se presenta en el DCH norte y en la zona de transición entre el y el Piedemonte de la Sierra Madre Oc- BW cidental, y el tipo (muy seco o desértico) que se encuentra hacia el noroeste. MATERIALES Y MÉTODO DCH La porción del que corresponde a Zacatecas, con base en los limites pro- puestos por INEGI (Anónimo, 2008), se dividió en 26 cuadros de 30' de latitud por 30' de longitud, usando los paralelos y meridianos principales que cruzan el estado (Anónimo, 1981). En promedio, cada cuadro tiene una superficie de 2500 km2 (Fig. 2). Las coordenadas geográficas de los sitios de recolección de los ejemplares de herbario que respaldan las especies incluidas en el Anexo se usaron para ubicarlas apropiadamente. Con estos datos se obtuvo el número total de especies de Astera- ceae por cuadro (Cuadro 2). La flora conocida de Zacatecas incluye 456 especies de Asteraceae (Balleza y Villaseñor, 2002). De esta cifra, 348 se han registrado como miembros de las zonas áridas y semiáridas de México, aunque no todas ellas han sido recolectadas en los matorrales xerófilos de Zacatecas. En este estudio solamente se utilizaron las plantas nativas que fehacientemente han sido recolectadas en la parte del estado que corres- DCH ponde al (sensu INEGI: Anónimo, 2008), cifra que asciende a 198 especies que se distribuyen en 92 géneros. Las registradas en un solo cuadro se definieron como raras o de distribución geográfica restringida, independientemente de ser endémicas de México o no. Asimismo, los cuadros donde se registraron las especies raras se definieron como sitios irreemplazables para futuros esfuerzos de conservación. Para seleccionar y asignar prioridades a las áreas potenciales para la conser- vación de la biodiversidad, los métodos iterativos han sido de los utilizados más am- pliamente (Kirkpatrick, 1983; Margules et al., 1988, 1994; Margules y Stein, 1989; Pressey y Nichols, 1989 a, b; Rebelo y Siegfried, 1992; Nichols y Margules, 1993; Pressey et al., 1994; Rebelo, 1994; Turpie, 1995; Ferrier et al., 2000; Margules y Pressey, 2000). Estos procedimientos permiten conservar el mayor número de atri- butos particulares con interés de conservación en una región determinada usando 69 Acta Botánica Mexicana 94 61-89 2011 : ( ) Fig. 2. División de la porción del Desierto Chihuahuense (DCH) en el estado de Zacatecas en cuadros de 30' de latitud y 30' de longitud y señalamiento de los cuadros prioritarios para la conservación de la biodiversidad. El número en la esquina superior izquierda es el del cuadro y ubicado en la parte inferior representa el orden de prioridad de conservación de los cuadros mínimos necesarios para la protección de 100% de las especies de Asteraceae en el estado. 70