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Influence of forest structure on butterfly diversity in tropical deciduous forests of Sambalpur district, Odisha, India

Este estudio demuestra que los Bosques Densos Reservados en el distrito de Sambalpur, Odisha, sustentan la mayor diversidad de mariposas en comparación con los bosques abiertos y de plantación, resaltando el papel crítico de la estructura de la vegetación y la variación estacional en la formación de las comunidades de mariposas dentro de los paisajes de bosque caducifolio tropical.

Autores originales: BASUDEV BACHA, AYUSMITA NAIK, ANIRBAN MAHATA

Publicado 2026-10-22

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CC BY 4.0

Autores originales: BASUDEV BACHA, AYUSMITA NAIK, ANIRBAN MAHATA

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En la compleja red de la vida, algunas criaturas actúan como barómetros vivientes, subiendo y bajando con la salud de su entorno. Las mariposas se encuentran entre los indicadores más sensibles. Debido a que dependen tanto de plantas específicas para alimentarse y refugiarse, y porque no pueden sobrevivir mucho tiempo sin la temperatura y la humedad adecuadas, su presencia o ausencia cuenta una historia clara sobre la condición de un bosque. Cuando un bosque es saludable, con una mezcla de árboles altos, vegetación espesa y abundancia de flores, las mariposas prosperan. Cuando esa estructura se rompe por la actividad humana o los cambios climáticos, la comunidad de mariposas cambia, perdiendo a menudo a sus miembros más especializados. Comprender estos cambios es crucial para los conservacionistas, ya que proteger a las mariposas a menudo significa proteger todo el ecosistema que habitan.

Un estudio reciente en los bosques tropicales caducifolios del oeste de la India buscó comprender exactamente cómo la forma física de un bosque influye en la variedad de mariposas que viven en él. Los investigadores se centraron en el distrito de Sambalpur, en el estado de Odisha, una zona caracterizada por bosques secos que pierden sus hojas durante los calurosos meses de verano. Eligieron comparar tres tipos distintos de hábitats forestales que existen uno al lado del otro en esta región: un bosque abierto donde el dosel es delgado y la luz solar llega al suelo; un bosque denso con un techo de hojas espeso y continuo; y un bosque de plantación, que consiste en árboles gestionados por humanos. A lo largo de un año completo, de enero a diciembre de 2022, el equipo recorrió seis senderos específicos, dos en cada tipo de bosque, contando cada mariposa que veían. Recorrieron estos senderos una vez al mes, anotando cuidadosamente la especie y la hora del día, para construir una imagen completa de cómo estos insectos se mueven y viven a través de los cambios estacionales.

Los resultados revelaron una clara preferencia por la complejidad. El bosque denso y natural, donde los árboles crecen cerca unos de otros y la vegetación es estratificada y variada, sustentó la comunidad más rica y diversa de mariposas. En este hábitat, los investigadores registraron el mayor número de especies diferentes y la distribución más equilibrada de individuos entre dichas especies. Esta zona fue hogar de 98 especies diferentes de mariposas pertenecientes a seis familias distintas. La familia más común encontrada fue la Nymphalidae, que incluía 37 especies diferentes, seguida de la Lycaenidae con 23 especies. En contraste, el bosque abierto y los bosques gestionados por humanos albergaron menos especies y estuvieron dominados por solo unos pocos tipos comunes que podían tolerar condiciones más abiertas y perturbadas. El estudio encontró que el bosque denso no era solo un lugar con más mariposas, sino un lugar con una comunidad más equilibrada, donde ninguna especie única tomaba el control por completo.

La estructura física del bosque importaba tanto como el tipo de bosque. El bosque denso proporcionaba un entorno estable con una amplia variedad de plantas hospedadoras para las orugas de las mariposas y fuentes de néctar para las mariposas adultas. Esta complejidad estructural permitía que muchas especies diferentes encontraran su propio nicho específico, reduciendo la competencia y permitiendo su coexistencia. El bosque abierto, que fue registrado con altos niveles de interacción humana y pastoreo, sustentaba menos especies y estaba habitado principalmente por mariposas generalistas que podían sobrevivir en una variedad de condiciones. El bosque de plantación, aunque mejor que el bosque abierto, carecía de la variedad natural necesaria para sustentar la gama completa de vida de las mariposas que se encuentra en los bosques densos e vírgenes. Los investigadores señalaron que cuatro de las especies que encontraron están protegidas legalmente bajo la ley india, resaltando que estos bosques son refugios críticos para la fauna que está en riesgo.

El tiempo también desempeñó un papel importante en la historia. El número de mariposas y la variedad de especies cambiaron drásticamente dependiendo de la estación. La mayor diversidad y el mayor número de mariposas se observaron durante el periodo post-monzón, el tiempo inmediatamente posterior a las intensas lluvias de verano. Durante esta estación, el bosque estaba exuberante, con abundancia de flores y hojas frescas, proporcionando una explosión de alimento y zonas de cría. Los meses de verano, con su calor intenso y condiciones secas, vieron un descenso pronunciado tanto en el número como en la variedad de mariposas. El invierno y el monzón se situaron en puntos intermedios, pero el pico post-monzón fue inequívoco. Este ritmo estacional sugiere que la salud de la población de mariposas está estrechamente ligada al tiempo de las lluvias y al crecimiento subsiguiente del bosque.

El estudio concluye que la estructura física de un bosque es un motor primario de la diversidad de mariposas en esta región. Los bosques densos y heterogéneos actúan como baluartes de la biodiversidad, sustentando una amplia gama de especies, incluyendo aquellas que son raras o legalmente protegidas. Los bosques abiertos y de plantación, aunque todavía sustentan algo de vida, no pueden igualar la riqueza de los bosques naturales e inalterados. Para los esfuerzos de conservación en el este de la India, esto significa que preservar la complejidad estructural de los bosques densos existentes es esencial. No basta con tener árboles; la disposición, la densidad y la variedad de esos árboles determinan si un bosque puede mantener una comunidad próspera de mariposas. Al monitorear estos insectos, los gestores forestales pueden obtener una comprensión clara y en tiempo real de cómo está progresando su tierra, asegurando que el delicado equilibrio del bosque tropical se mantenga para el futuro.

Resumen Técnico: Influencia de la estructura forestal en la diversidad de mariposas en los bosques tropicales caducifolios de los distritos de Sambalpur, Odisha, India

Planteamiento del problema
Los bosques tropicales secos caducifolios (TDDF, por sus siglas en inglés) constituyen una parte significativa de la cubierta forestal de la India, pero enfrentan presiones persistentes derivadas de actividades antropogénicas como la expansión agrícola, la minería y la fragmentación. Estas perturbaciones alteran las condiciones microclimáticas y amenazan la integridad de los ecosistemas. Si bien las mariposas sirven como bioindicadores fiables de la salud de los ecosйistemas y son sensibles a la degradación del hábitat, los datos exhaustivos sobre sus ensamblajes de comunidades a través de diversos tipos de hábitats forestales en el oeste de Odisha son limitados. Específicamente, existe una falta de comprensión sistemática sobre cómo la riqueza de especies, la abundancia y los ensamblajes de mariposas difieren entre los Bosques de Reserva Abiertos, los Bosques de Reserva Densos y los Bosques de Reserva de Plantación, y cómo estas comunidades responden a las variaciones estacionales en el distrito de Sambalpur.

Metodología
El estudio se llevó a cabo en el distrito de Sambalpur, en el oeste de Odisha, ubicado dentro de la cuenca central del río Mahanadi. Se seleccionaron tres tipos distintos de hábitats forestales basados en las características de la cobertura forestal y los regímenes de gestión:

Bosque Abierto de Reserva (S1): Caracterizado por una alta interferencia humana (HI) y pastoreo (G).
Bosque Denso de Reserva (S2): Caracterizado por la menor interferencia humana y pastoreo.
Bosque de Plantación de Reserva (S3): Caracterizado por una interferencia humana moderada y el menor pastoreo.

Se examinaron seis transectos (dos por cada tipo de hábitat), cada uno de 500 metros de longitud, mensualmente desde enero hasta diciembre de 2022. La abundancia de mariposas se evaluó mediante el método de caminata de Pollard dentro de una ventana de muestreo definida (2,5 m a cada lado del transecto, 5 m hacia adelante y hacia arriba). Los censos se realizaron entre las 08:00 y las 11:00 h por dos observadores.

El análisis de datos consistió en calcular la riqueza de especies ( $S$ ) y la abundancia relativa. La diversidad se evaluó mediante los números de Hill: riqueza de especies ( $q=0$ ), diversidad de Shannon ( $q=1$ ) e inverso de Simpson ( $q=2$ ). Se generaron curvas de rarefacción y extrapolación utilizando el paquete "iNEXT" en R para evaluar la completitud del muestreo. Las diferencias en la riqueza y la abundancia entre los sitios y las estaciones (invierno, verano, monzón, post-monzón) se analizaron mediante pruebas no paramétricas de Kruskal–Wallis, seguidas de pruebas de rango suma de Wilcoxon con corrección de Benjamini–Hochberg. Se calcularon los tamaños del efecto ( $r$ ) para cuantificar la magnitud de las diferencias.

Resultos clave

Inventario de especies: Se registró un total de 98 especies de mariposas pertenecientes a seis familias. La familia Nymphalidae fue la dominante (37 especies), seguida de Lycaenidae (23), Pieridae (14), Hesperiidae (12), Papilionidae (11) y Riodinidae (1). Cuatro especies (Pachliopta hector, Papilio clytia, Hypolimnas misippus y Tanaecia lepidea) figuran en la Ley de Protección de la Vida Silvestre de 1972.
Comparación de hábitats: El Bosque Denso de Reserva (S2) sustentó la mayor diversidad, con el índice de Shannon más alto ( $^1D = 54,75$ $^{1} D = 54, 75$ ) y el índice inverso de Simpson más alto ( $^2D = 36,57$ $^{2} D = 36, 57$ ). Le siguieron el Bosque de Plantación (S3) y el Bosque Abierto (S1).
- Riqueza: Se encontraron diferencias significativas entre los sitios ( $p < 0,01$ ). S2 tuvo significativamente mayor riqueza que tanto S1 como S3, mientras que no hubo una diferencia significativa entre S1 y S3.
- Abundancia: S2 mostró una abundancia significativamente mayor que S1 ( $p < 0,05$ ). No se encontraron diferencias significativas entre S1 y S3 ni entre S2 y S3.
- Composición de la comunidad: Las especies generalistas (ej., Catopsilia pomona, Euploea core) fueron comunes en todos los sitios, mientras que las especies especialistas de hábitat como Tagiades gana y Troides helena estuvieron restringidas principalmente al bosque denso (S2).
Variación estacional: Se observó una variación estacional significativa tanto para la riqueza como para la abundancia ( $p < 0,05$ ). El periodo de post-monzón presentó la mayor riqueza de especies (mediana 65) y abundancia (mediana 435), diferenciándose significativamente del verano, el monzón y el invierno. El verano registró la menor riqueza y abundancia.
Completitud del muestreo: Las curvas de rarefacción se aproximaron a las asíntotas para todos los hábitats, y la cobertura de la muestra fue alta (99,88%–100%), lo que indica un esfuerzo de muestreo adecuado.

Contribuciones clave
Este estudio proporciona datos de base sobre la diversidad de mariposas en la región del oeste de Odisha, un área previamente subrepresentada en estudios exhaustivos de hábitats forestales. Cuantifica la influencia específica de la complejidad estructural del bosque (Abierto vs. Denso vs. Plantación) en los ensamblajes de mariposas, demostrando que los bosques densos, estructuralmente complejos e inalterados, sustentan una mayor diversidad y uniformidad en comparación con los bosques abiertos o de plantación. Además, la investigación elucida la dinámica temporal de estas comunidades, identificando el periodo de post-monzón como una ventana crítica para el pico de biodiversidad.

Significado y afirmaciones
Los autores afirman que los hallazgos demuestran que los hábitats forestales densos y estructuralmente heterogéneos son esenciales para sustentar comunidades de mariposas diversas. La presencia de especies legalmente protegidas y especialistas de hábitat en el área de estudio subraya su valor como refugio regional. El estudio enfatiza que mantener parches de bosque denso intactos y regular las perturbaciones antropogénicas es crítico para la conservación. Adicionalmente, los autores sostienen que es necesario integrar el monitoreo basado en mariposas en la gestión forestal y en la planificación de la conservación a nivel de paisaje para salvaguardar estos indicadores ecológicos frente a los cambios actuales en el uso de la tierra y la variabilidad climática en el este de la India. El artículo concluye que los patrones de diversidad observados son impulsados por la calidad del hábitat, la complejidad estructural y la disponibilidad estacional de recursos, en lugar de artefactos metodológicos.

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