2. Diversidad y tipos de paramos

PPA – FONAG – INWENT
Ecuador, Mayo del 2008
Los páramos:
diversos a todas las escalas
Luis Daniel Llambí (ICAE – ULA)
[email protected]
P á r a m
P r o y e c t o
C o n s e r v a c ió n
d e
la
D iv e r s id a d
e n
o
A n d in o
e l T e c h o
d e
lo s
A n d e s
Esquema de la charla
• La diversidad y sus escalas
• Diversidad regional (tipología de
los páramos)
• Diversidad de formas de vida
(significado adaptativo)
• Diversidad de especies (plantas y
animales)
• Respuesta frente a disturbios
(dinámica)
¿Qué es Diversidad y Endemismo?
9 Diversidad: es la variedad de seres vivos, ambientes o paisajes que existen en
una región dada.
La diversidad biológica puede analizarse a varias escalas:
- Regional: tipos de páramos en los Andes tropicales (asociada a grandes
gradientes ambientales)
- Paisajes: mosaicos a escala local (arbustales, humedales, pajonales, cultivos)
- Formas de vida: rosetas, gramíneas en macoya, arbustos, etc. (significado
adaptativo)
- Especies: frailejón de octubre, puya, oso frontino, cóndor de los andes, Glomus
sp., etc…
9 Especies Endémicas: son especies que solo se consiguen en un sitio (isla de
páramo, región, país)
Diversidad de Páramos en Sur América
Colombia
Ecuador
Venezuela
Perú
Diversidad de Páramos en Sur América
9 Gradientes continentales ambientales
son determinantes de esta diversidad:
- Geología (antiguos no-volcánicos vs.
recientes volcánicos)
- Clima (húmedos de barlovento vs. secos
en valles interandinos y en transición a la
puna)
-Ubicación y grado de aislamiento
(biogeografía)
9 Historia de uso (milenaria vs. reciente)
Clasificación altitudinal
4500 m
Superpáramo (altoandino, jalca brava)
Temeperatura
4000 m
Páramo (andino, jalca media)
3500 m
Sub-páramo
(preparamo, jalca baja)
3000 m
Diversidad de sistemas de clasificación
9 No existe ningún sistema común a los diferentes países de clasificación de
tipos de páramos
9 Venezuela: clasificación fisionómica en formaciones vegetales (bosque
paramero, arbustal, rosetal, pajonal, ciénagas y céspedes, bosques
altoandinos, páramo desértico) (Monasterio 1980)
9 Colombia:
a) clasificación climática (secos, semihumedos, humedos, superhumedos,
pluviales) (Rangel 2000)
b) Clasificación biogeográfica (sector Cordillera Oriental, Central, Occidental,
Santa Marta) (Van der Hammen 1997)
c) Florística: 327 comunidades vegetales distintas (Rangel 2000)
Diversidad de sistemas de clasificación
9 Ecuador: la mas aceptada se basa en formaciones vegetales mapeadas a
escala 1:250.000 (Proyecto Páramo 1999)
Definición
Porcentaje (%)
Páramo arbustivo de los Andes del Sur
1,1
Páramo de frailejones
1,95
Páramo de pajonal
72,3
Páramo herbáceo de almohadillas
11,7
Páramo herbáceo de pajonal y almohadillas
5,6
Páramo pantanoso
2,6
Páramo seco
1,4
Páramo sobre arenales
1,3
Superpáramo
1,5
Superpáramo azonal
0,6
Diversidad de sistemas de clasificación
9 Perú (ver Sanchéz – Zeballos 2003)
-
Climática – biogeográfica (páramo-jalca y jalca)
-
Altitudinal (jalca baja, media y brava)
-
Tipos de comunidades de plantas (pajonales, césped, turberas, arbustivas,
asociación de puyas)
Diversidad: formaciones vegetales
BOSQUE PARAMERO
(subpáramo, ceja andina, cinturón
de ericáceas)
9 Entre 2500 y 3500 m
9 Bosque de transición entre las selvas y el páramo
(dominados por arbolitos y arbustos, ej. Vaccinium, Gynoxis,
Weinmannia, Gaultheria)
9 En algunas zonas ha sido fuertemente alterado
(paramización)
9 Puede formar límite abrupto o transición suave con el
páramo
9 Susceptible a avanzar bajo escenario de cambio climático
PAJONALES
9 Desde los 3000 m (importantes en Ecuador y Perú, pero también se
encuentran en Colombia y Venezuela)
9 Naturales (páramos húmedos, secos o arenales) y antrópicos (fuego,
ganadería)
9 Dominan las gramíneas (ej. Calamagrostis, Festuca, Stipa)
9 Forman mosaicos y sistemas mixtos con bosques altoandinos,
arbustales y rosetales
ROSETALES
(frailejonales)
9 Desde 2800 m
9 Importantes en Venezuela, Colombia y N de Ecuador
9 Dominan rosetas gigantes del complejo Espeletia (c. 130
especies)
9 También se encuentran como rosetal – pajonal y rosetal –
arbustal
9 En Venezuela y Colombia pueden sustituir al subpáramo
ARBUSTALES
(matorrales, chusqueales)
9 Desde 2800 a 4100 m
9 Importantes en todos los países
9 Dominan arbustos de porte bajo a medio (ej. Hypericum,
Pernettya, Hesperomeles, etc) y/o bambúes (ej. Chusquea)
9 Generalmente con mayor cobertura en vertientes húmedas
y en zonas de contacto con el subpáramo
9 Sufren importante presión para extracción de leña
9 Han sido sustituidos por rosetales y pajonales
BOSQUE ALTOANDINO
9 Ocurre en parches o islas dentro del páramo y superpáramo
separados de los bosques y selvas de las zonas bajas (3500 y 4500
m)
9 Bosque bajo dominado generalmente por diferentes especies de
Polylepis y arbolitos de otros géneros (ej. Gynoxis)
9 Ocurren en condiciones ambientales especiales: en laderas
empinadas donde hay grupos sueltos de piedras, alrededor de las
lagunas
9Algunos autores plantean que su extensión ha sido restringida por
fuego
9 Refugios de diversidad de flora (hierbas, musgos, líquenes) y
fauna (ej. aves)
PARAMO DESÉRTICO
(superpáramo)
9 Zonas altas por encima de los 4000 m
9 En Venezuela y Colombia: zona de los frailejones gigantes (la
paradoja de la altura de las plantas en la alta montaña tropical!).
9 Cojines (ej. Azorella) y hierbas (ej. Draba) también son
importantes
9 Las vegetación ocurre en parches con mucho suelo desnudo (por
eso es desértico!)
9 Las plantas están adaptadas a temperaturas congelantes todas
las noches y temperaturas altas en el día
HUMEDALES ALTOANDINOS
(pantanos, ciénagas, céspedes, pastizales,
turberas)
9 Se encuentran en sitios bajos donde se acumula agua en los
fondos de los valles altos
9 Dominan plantas pequeñas (cojines, rosetas enanas, musgos,
gramíneas, arbustos pequeños) y generalmente no hay árboles
9 Comparten muy pocas especies con los otros tipos de páramos
con los que coexisten en una zona dada
9 Ambientes de alta micro-heterogeneidad ambiental
9 Doble importancia: áreas de alta oferta de forraje y clave en la
regulación hídrica (suelos orgánicos muy profundos)
Formas de Vida
Rosetas con tallo
(Frailejones)
Rosetas sin tallo
Arbustos y árboles
Gramíneas
(Pastos)
Gramineas
Hierbas
Hierbas
Cojines
% abundancia
Abundancia de
Formas de
Vida en
algunas
formaciones
vegetales
HUMEDALES
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Graminoide
Arbusto
Hierba
Musgos
Formas de vida
Forma de vida
rb
a
Hi
e
in
Co
j
ac
a
Ro
se
ta
ca
u
Ro
se
ta
G
ra
m
Páramo de Gavidia (Vzla)
Ar
bu
st
o
60
50
40
30
20
10
0
in
oi
de
% abundancia
PAJONAL
Abundancia de
formas de vida
en algunas
formaciones
vegetales
% abundancia
ARBUSTAL
70
60
50
40
30
20
10
0
Graminoide
Arbusto
Roseta cau
Hierba
Musgo
Formas de vida
Formas de vida
ac
au
Ro
se
ta
us
go
M
rb
a
Hi
e
ca
u
Ro
se
ta
G
ra
m
Páramo de Gavidia (Vzla)
Ar
bu
st
o
50
40
30
20
10
0
in
oi
de
% abundancia
ROSETAL ARBUSTAL
Significado adaptativo de las formas de vida
ADAPTACION AL EXCESO DE RADIACION (alta montaña tropical)
Efectos
- Produce aumentos de la temperatura foliar y fotoinhibición
Adaptaciones
- Posición paralela de las hojas a la luz incidente
- Capacidad de variar el ángulo foliar
- Hojas pequeñas, gruesas, con abundantes tricomas (reflejan
radiación)
• ADAPTACION AL EXCESO DE RADIACION
Angulo foliar vertical que minimiza la incidencia
de radiación (Lobelia sp. 3900 m, Etiopía)
Hojas de Hypericum sp. (páramo andino).
Hojas pequeñas y gruesas
Pubescencia blanca en Espeletia schultzii (Páramo Venezuela)
ALTA MONTAÑA TROPICAL: invierno cada noche, verano cada día
Combinación de alta radiación con congelamiento del agua en el suelo (primeras
horas de la mañana): estrés hídrico
• EVASION DEL CONGELAMIENTO
Rosetas gigantes: Espeletia, Lobelia, Senecio
- Sobreenfriamiento (hasta los -170 C en Espeletia spp.)
- Mantenimiento de hojas “marescentes” en el tronco
- Acumulación de agua en el tallo (mantenimiento de transpiración y retención de calor)
• EVASION DEL CONGELAMIENTO
Rosetas gigantes: Espeletia, Lobelia, Senecio
Protección
de la yema
Acumulación
de agua
Hojas en el
tallo
Senecio sp. Montañas del
Este de Afríca
Espeletia sp. Páramo de
Chingaza, Colombia
Diversidad: riqueza de especies de plantas
9 En los páramos de Sur América hay c. 4000 especies de plantas vasculares y
c. 60% son endémicas
9 Baja diversidad comparada con otros ecosistemas tropicales (10-20% de la
riqueza florística de los Andes), pero muy alta comparada con ecosistemas de
montaña en el mundo
País
No. De especies de
plantas
No sp. / Km2
Venezuela
848
0.35
Colombia
1927
0.14
Ecuador
1524
0.08
Perú
1035
0.25 o 1.1
Fuente: Sklenar et al. 2005
Diversidad: riqueza de especies de plantas
9 Géneros con más especies: Espeletia (126), Pentacalia (111),
Diplostephium (73), Senecio (67), Calceolaria (65), Valeriana (58),
Lupinus (56), Hypericum (56), Miconia (54) y Gentianella (51)
9 Muy poco conocimiento sobre otros grupos (musgos, líquenes,
microbiota del suelo)
Diversidad: fauna de los páramos
9 Mucho menos conocida y para algunos grupos (aves y mamíferos
grandes) menos singular (no se restringen al páramo)
9 Es muy difícil dar estimados globales del número total de especies
(ej. se estima que para Colombia es de c. 460 sp)
9 Evolución y diversificación en algunos grupos (insectos, aves,
anfibios) muy influenciada por la distribución en islas del páramo
Fauna: Mamíferos
9 Para los grandes mamíferos (oso, puma, danta, venado)
el páramo es hábitat transitorio (corredor, fuente de
alimentos)
Venado cola blanca paramero (subespecie endémica de la Cordillera
de Mérida)
9 Los dos más grandes son el oso de anteojos (único oso verdadero en Sur América) y
la danta peluda o tapir de altura, ambos amenazados por la cacería
9 El carnívoro más grande es el puma
9 Los pequeños mamíferos son más abundantes y diversos (ej. Conejos, roedores)
9 Entre los mamíferos domésticos vale la pena resaltar el efecto de gatos y perros
sobre la fauna nativa (poco estudiado)
9 Riqueza por país: Colombia (66 sp.), Ecuador (49 sp.), Venezuela (25 sp.)
Fauna: Aves
9 Son el grupo de vertebrados terrestre más diverso
en el páramo
9 Juegan un papel clave y poco estudiado en
polinización, dispersión, depredación de semillas
Colibrí verde colirojo (Venezuela – Bolivia)
9 Los colibríes son el grupo más diverso, con componentes endémicos y de amplia distribución
(incluido el colibrí más pequeño, la estrellita del Chimborazo, y el más grande del mundo, Patagona
gigas)
9 Una especie emblemática es el Cóndor, extinto localmente en la mayoría de los páramos
(poblaciones naturales en Ecuador y Perú, experiencias de reintroducción en Venezuela y Colombia)
Riqueza de especies de aves
País
Total
Residentes
Colombia
120
80
Venezuela
146
79
Ecuador
88
24
Fauna: Herpetofauna y
peces
9 Inventarios muy incompletos en estos grupos
9 Reptiles: todos largartos y ausencia de ofidios
9 Anfibios: mayor diversidad e importante grado de
endemismo (ej. 60% en Venezuela)
Atelopus mucubajiensis (endémica de
Mucubají, Mérida)
9 Muchos reportes de extinciones de especies endémicas (indicadores sensibles de cambios
ambientales, ej. Extinción de los jambatos, Atelopus ignescens y la ranita de Mucubají, A. mucubajiensis)
9 Peces: poco conocimiento y aparentemente, poca diversidad (introducción de las truchas, actividad
económica importante)
Riqueza de especies de herpetofauna
País
Reptiles
Anfibios
Colombia
15
90
Venezuela
8
13
Ecuador
5
24
Fauna: Invertebrados
9 Poca información disponible
9 Papel clave: polinizadores, control de plagas e
invertebrados edáficos (incorporación de la materia
orgánica y ciclaje de nutrientes)
9 Escarabajos en Ecuador, muestran alto grado de endemismo asociado a islas de páramo
(más especies en “islas” grandes y húmedas).
9 También entre las mariposas marrones de los páramos de Venezuela se reporta un alto
grado de endemismo para la Sierra Nevada, de Perijá y de Trujillo
9 Muchos insectos del páramo son negros y muestran adaptaciones de comportamiento a
la alta radiación y bajas temperaturas (activos al atardecer)
9 Insectos edáficos son buenos indicadores de disturbio y restauración (menor riqueza y
densidad en áreas perturbadas)
Respuesta de la diversidad a disturbios
9GENERALIZACION COMUN: “Los páramos son ambientes muy frágiles y de muy
lenta recuperación luego de un disturbio”
• Intensidad
Estructura y
funcionamiento
Disturbio
• Frecuencia
• Duración
• Extensión
Vegetación
Fauna
Suelos
• Resistencia
Mantenimiento de
los servicios
ambientales
• Resiliencia
Colapso del sistema
Un ejemplo del páramo Venezolano
Ejemplo: Agricultura con descanso en el Páramo de Gavidia.
-Sistema tradicional: arado de la vegetación, cultivo de papa durante 3 años, descanso
(más de 10 años).
- Durante el descanso se produce una sucesión secundaria en que se recupera
parcialmente la vegetación del páramo.
- El descanso tiene varios papeles: recuperación de la fertilidad, área de pastoreo, control
de plagas, extracción de leña.
SARMIENTO ET AL. (2003).
- Selección de parcelas: 1 a 12 años (4) y 4 áreas de páramo natural
- En cada parcela determinamos algunas propiedades del suelo (nutrientes, MOS, pH)
- En cada parcela estudiamos la estructura de la vegetación (abundancia de especies)
Páramo de Gavidia – Distribución de la Vegetación
Zona agrícola
Rocas
Suelo desnudo
Rosetal – Arbustal bajo
Proyecto Páramo Andino – GEF
Julia K. Smith y Luis D. Llambí 2004
Rosetal – Arbustal alto
Humedal
Rosetal – Pajonal
Arbustal
El ciclo cultivo - descanso
3 AÑOS
8 AÑOS
1 AÑO
EL CICLO DE
CULTIVODESCANSO
PAPA
PARAMO
Mosaico en el paisaje
Sistema con descansos: parcelas cultivadas y en
diferentes etapas de la sucesión
Gavidia (Edo. Mérida)
Autor: Julia Smith
Sucesión-recuperación del páramo de Gavidia
Materia orgánica del suelo
16
C total (%)
12
8
4
0
0
1
2
3
4
5
6
Tiempo de descanso
Fuente: Llambí y Sarmiento (1997)
7
8
9
PNC
10
Sucesión-recuperación del páramo de Gavidia
Riqueza de plantas vasculares
35
Páramo no
cultivado
No. of species per plot
30
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
Fallow tim e (years)
Fuente: Sarmiento et al. (2003)
7
8
9
10
Sucesión-recuperación del páramo de Gavidia
Formas de vida
Abund. Rel. (%)
90
80
hierbas
70
60
rosetas
50
40
arbustos
30
20
gramineas
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Tiempo de descanso
Fuente: Sarmiento et al. (2003)
10 11 12 PV
Sucesión-recuperación del páramo de Gavidia
Especies introducidas
80
70
% Abundancia
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tiempo de descanso
Fuente: Sarmiento et al. (2003)
11
12
PARAMO
Respuesta de la diversidad a disturbios
9 ¿ Son los páramos siempre muy frágiles y de muy lenta recuperación luego de un
disturbio?
9 Depende!
9 En el caso de la recuperación del páramo en parcelas pequeñas en descanso luego
del cultivo de papa en zonas húmedas con una historia de uso de menos de 100
años:
-La MOS disminuye muy poco por efecto del cultivo y no muestra cambios importantes
durante el proceso de sucesión (ALTA RESISTENCIA)
-La fisionomía de la vegetación se recupera rápidamente durante la sucesión (luego de
9 – 10 años) (ALTA RESILIENCIA)
-La riqueza-diversidad de especies muestra una recuperación inicial pero tiende a
estabilizarse por debajo de los niveles observados en el páramo no cultivado
-Las especies exóticas o introducidas se hacen muy abundantes al inicio del proceso de
recuperación pero rápidamente son desplazadas por las especies nativas del páramo
GRACIAS!