EXPERIENCIAS DE RESTAURACIÓN ECOLÓGICA EN LA REGIÓN ANDINA DE COLOMBIA
Orlando Vargas Profesor Departamento de Biología
ÁREAS SUSCEPTIBLES A LA INVASIÓN AREAS VULNERABLE TO INVASION Fragmentación Paramización
Fragmentation
Agricultura y ganadería Agriculture and livestock
Plantaciones Forestales exóticas Exotic Forest Plantations
Potrerización Gramíneas invasoras Invasive grasses
Invasión de especies exóticas RETAMO ESPINOSO Invasion by exotic species (gorse)
Restauración Ecológica en Plantaciones Forestales Exóticas a través núcleos de facilitación con especies de leguminosas
Consecuencias: Perdida de biodiversidad Acidificaciรณn e infertilidad del suelo Cambios en redistribuciรณn de aguas Menor oferta de hรกbitat para la fauna
IMPACTOS
Formaciรณn de claros
FASE EXPERIMENTAL
Control: sin remoción B: remoción superficial 0 a 5 cm C: remoción 0 – 10 cm D: remoción 0 a 5 y trasplante de suelo
TRATAMIENTO D 2 ½ años después
Verbesina crassiramea
Smallanthus pyramidalis
Lupinus bogotensis
FORMACIÓN DE NÚCLEOS
IntroducciĂłn de especies sucesionales tardĂas
Vallea stipularis
Citharexylum subflavescens
Oreopanax bogotensis
Weinnmania microphylla
Viburnum tinoides
Oreopanax bogotensis
Weimannia microphyla
2008 2008
2010 2010
2012
Restauraciรณn ecolรณgica en รกreas invadidas por retamo espinoso (Ulex europaeus L.). Ecological restoration in invaded areas by gorse (Ulex europaeus L.).
FORMACIÓN DE PARCHES GRANDES Large patches has been established
SUBPÁRAMOS
SUBPÁRAMOS Highlands
PÁRAMOS
PÁRAMOS Higher lands
Rebrotes despuĂŠs de quemas Sprout-shoots after burning
Bancos de Semillas Soil seed banks
MODELO CLÁSICO DE SUCESIÓN Sucesional classic model
MODELO DE ESTADOS – TRANSICIONES Y UMBRALES State and Transition models with umbrals ESTADO 1
Umbral Treshold
ESTADO 2
STATE 1
Umbral Treshold STATE 2
ESTADO 3
Reversible transition
Transición reversible
Community pathways
Relaciones entre las comunidades de un mismo estado
within states Irreversible transitions
Transición irreversible
Planr community phase
Comunidad vegetal delimitada
STATE 3
Modelo conceptual de estados y transición que incorpora conceptos de comunidades vegetales dentro del mismo estado, transiciones reversibles, múltiples umbrales, transiciones irreversibles, varias vías de cambios y múltiples estados. (Tomado de Strigham y Krueger 2001)
Umbral del estado
1
2
3
4
1. Large gorse’s patches 2. Patches burned 3. Cutting patches 4. Elimination of the biomass by cutting, burning and tractor plow
State threshold
1. 2. 3. 4.
Parche de retamo desarrollado Quema del parche Corte de la fitomasa epigea Corte o quema de la fitomasa epigea y extracción de la fitomasa de raíces La flecha indica que en este estado con acciones de restauración es posible superar el umbral controlando la expresión del banco de semillas
…
This restoration management leads to cross the thresholds
ESTADO 1
STATE 1
1
2
3
4 P3
Fases de P1 P2 eliminaciรณn de
Superaciรณn del umbral, transiciรณn posible al Estado 2 Crossing the threshold, from State 1 to State 2
plรกntulas de retamo
Ongoing removal of gorse seedlings
ESTADO 1
State 1
I
Q
C1
I =Invasion Q=Burning C1=Elimination of epigeous phytomass C2=Elimination of epigeous and hypogeous phytomass
I = Invasión Q = Quema C1= Corte fitomasa epigea C2= Corte fitomasa epigea …….e hipogea
C2
Umbral de invasión
Invasive species threshold ESTADO 2 D1
D2
D+A
D3
State 2
D
D1= Dosel Lupinus D = Canopies D2= Dosel Vicia ……of herbs D3= Dosel Vicia + Lupinus
A = Arbustos
A = Bushes
Climate threshold
Umbral climático
Droughts + Frosts
Sequía + Heladas State 3
ESTADO 3 A + L
A + L = Arbustos + Leñosas arbustivas A + L = Bushes + Woody shrubs
Umbral
Threshold
ESTADO
Final state
FINAL P
P P
P
P
P = Mosaico de parches en matrices de regeneración natural
P P = Parches of natural regeneration ……within matrices
MODELO DE RESTAURACIÓN ECOLÓGICA Model of Ecological Restoration Bosque Alto Andino
Ecosistema restaurado
T4
D1
T3
Sps. pioneras arbóreas y sps . de enriquecimiento
Estado no deseado del ecosistema
R
Umbral biótico
Biotic Tresholds T2
Sps. pioneras arbustivas y arbóreas
Tierras dedicadas a la agricultura y ganadería
Estado no deseado del ecosistema Abiotic Tresholds
Umbral abiótico
D2
Invasión especies exóticas Ulex europaeus
S. XIX
S. XX
1946
R
Spp. Pioneras herbáceas y arbustivas
T1
Estado no deseado del ecosistema
Suelo descubierto
S0
R
Inicio de la restauración
2005
2007 Tiempo /
2010
2015
2025
Time
Figura 1. Modelo de restauración en Chisacá por estados estables de sucesión. : Dirección deseada de la sucesión. Rectángulos: Estados estables (mas de una generación de las especies dominantes). Paralelogramos: Estado de transición, requieren de un fuerte manejo humano D: Disturnio T: Transicione no deseadas R: Acciones de restauración por monitoreo . (Tomado y modificado de Grant 2006)
Corte de biomasa epigea
Despeje de las zonas invadidas
Cutting the epigeous biomass
Clearing areas after cutting
Arado con tractor (remociรณn biomasa hipรณgea) Elimination of hypogeus biommas by tractor plow
Ă reas sin biomasa epigea ni hipogea, pero con bancos de semillas.
Areas WITHOUT epigeous and hypogeous biomass, but the seed bank continues.
Formaciรณn de doseles de Lupinus bogotensis
Establishmente of Lupinus bogotensis canopies
Lupinus bogotensis
Vicia benghalensis
Lupinus mirabilis
ESTRATEGIA: GENERACIÓN DIFERENTES ESTRATOS MOSAICOS DE PARCHES Strategie: Establishment of patches with several vegetation stratum
Smallanthus pyramidalis
Baccharis latifolia
Conformaciรณn de parches Establishment of patches
2010
2012
2012
2010
2014
Trabajo de INVERNADERO Participaciรณn comunitaria Disminuciรณn de costos
Estrategias para la Restauración Ecológica de los Páramos Andinos Grupo de Restauración Ecológica – GREUNAL Investigador Principal: Orlando Vargas Ríos
PÁRAMOS
PASTOREO
Herbivoria Pisoteo
Compactaciรณn Escorrentia
SELECCIÓN, MANEJO Y PROPAGACIÓN DE ESPECIES PARA LA CONSOLIDACIÓN DE ESTRATEGIAS DE RESTAURACIÓN ECOLÓGICA DE LOS PÁRAMOS ANDINOS
Este proyecto busca estrategias exitosas de restauración ecológica para zonas alteradas del páramo, principalmente por pastoreo de ganado vacuno, de tal manera que se inicien, aceleren y redireccionen los procesos de sucesiónregeneración hacia estados sucesionales con una composición de especies y estructura cercana a las comunidades típicas de páramo.
Restauración ecológica
Lachemilla orbiculata, Trifolium repens y Paspalum hirtum
Espeletia killipii, E. grandiflora, Chusquea tessellata y Calamagrostis spp.
Remociรณn de pasto, estudio de la sucesiรณn
Trasplante de suelo con banco de semillas nativo
Trasplante de Calamagrostis effusa
Trasplante de frailejones
TRANSPLANTES
RECUPERACIÓN DE LA MICROCUENCA DEL RÍO CHISACÁ Restauración Ecológica Participativa en la Cuenca Alta del Río Tunjuelo Microcuenca del Río Chisacá (Localidad de Usme, Bogotá D.C.)
GREUNAL 2011
PROBLEMÁTICA AMBIENTAL 3: CUENCA RÍO CHISACÁ
Restauración ecológica participativa en la cuenca alta del río Tunjuelo, microcuenca del río Chisacá (localidad de Usme, Bogotá D.C ) GREUNAL- Patrimonio Natural
ESTUDIO DE LA MICROCUENCA DEL RÍO CHISACÁ Subsistema Socio-Económico
Participación Comunitaria
MICROCUENCA
Restauración Ecológica
Subsistema Natural
RESTAURACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD DE LOS HUMEDALES DE BOGOTÁ
GRUPO DE RESTAURACIÓN ECOLÓGICA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
AGRICULTURA
DESECACIÓN DE HUMEDALES
GANADERIA CONSTRUCCIÓN DE JARILLONES
FORESTACIÓN
CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS, CARRETERAS Y FERROCARRILES
BOTADERO S URBANIZACIONES
RELLENOS CANALES Y RÍOS
INTRODUCCIÓN DE MALEZAS (INVASORAS DE SISTEMAS AGRICOLAS INTRODUCCIÓN DE PASTOS INVASORES INTRODUCCIÓN DE ÁRBOLES EXÓTICOS INVASORES
INVASIÓN DE PLANTAS RUDERALES
INTRODUCCIÓN, SIEMBRA E INVASIÓN DE TODO TIPO DE ESPECIES. PRINCIPALMENTE PLANTAS DE JARDÍN
INDUSTRIAS COLMATACIÓN
INVASIÓN DE ESPECIES ACUÁTICAS ENRAIZADAS DE BORDE
CONTAMINACION
INVASIÓN DE ESPECIES ACUÁTICAS FLOTANTES RÍO BOGOTÁ
MODELO CONCEPTUAL DE INVASIONES
Fuentes de plantas invasoras
Homogenizaciรณn
Ă reas forestadas e invadidas por acacias Bordes invadidos por mora silvestre Ă reas colmatadas invadidas por tifas Bordes invadidos por pasto kikuyo
ÁREAS COLMATADAS
Cรณrdoba
Bidens
Tibanica Tibanica
Limnobium
Azolla
Conejera
Eichornia
Conejera
Meandro del Say
Ulex
Sauco
HUMEDAL CÓRDOBA HIGUERILLA
Jaboque
Santa MarĂa del Lago
Calabaza Acacia melanoxylon Jaboque Jaboque
Helecho
Kalanchoe
ESPECIES INVASORAS O POTENCIALMENTE INVASORAS DOMINANTES EN LOS HUMEDALES
Nombre común
Nombre científico
Humedales con mayor invasión
Pasto kikuyo
Pennisetum clandestinum
Capellanía – La Vaca
Acacia negra
Acacia melanoxylon
Techo – El Burro
Acacia verde
Acacia decurrens
Jaboque - Juan Amarillo
Acacia plumosa
Albizia lophanta
Guaymaral – El Burro
Acacia morada
Acacia baileyana
Meandro del Say
Retamo espinoso
Ulex europaeus
Capellanía Guaymaral
Sauco
Sambucus nigra
Córdoba – La Conejera
* Entre transectos y parches se registraron cerca de 137 especies
* Se registraron y georreferenciaron 2018 individuos y 909 parches.
HUMEDAL JUAN AMARILLO
GRUPO DE RESTAURACIÓN ECOLÓGICA - GREUNAL
www.greunal.unal.edu.co Publicaciones en: https://www.researchgate.net/profile/Orlando_Vargas2/publications