Post on 24-Jul-2018
Escuela de Restauración Ecológica
Por: José Ignacio Barrera C. PhD Profesor asociado Escuela de Restauración Ecológica- ERE Departamento de Biología Pontificia Universidad Javeriana
Los disturbios como causa de degradación de los ecosistemas.
Escuela de Restauración Ecológica
Entre los agentes limitantes, las limitaciones, en los sistemas alterados y no alterados.
La pendiente
La ausencia de nutrientes
Las especies establecidas en el sitio disturbado
Escuela de Restauración Ecológica
Entre los agentes tensionantes y las tensiones en los sistemas alterados y no alterados.
El pastoreo
Características del área adyacente
Escuela de Restauración Ecológica
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Agente o factor limitante: Elemento o elementos propios del sistema que impiden el proceso desarrollo de los elementos existentes. Inhibición de los procesos metabólicos, la germinación, el crecimiento. Las limitaciones: Son las condiciones que encuentran las especies o el sistema para desarrollarse. Impermeabilidad del substrato, la ausencia de nutrientes, agua, semillas, fuente de energía, pendientes fuertes y lisas.
Proceso de la sucesión Agente o factor
limitante
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Los factores o agentes tensionantes: Son elementos externos que estimulan o inciden negativamente sobre el desarrollo de un ecosistema. Estímulos externos que afectan negativamente el desarrollo del
ecosistema
Tensión: Fuerza transitoria realizada sobre el sistema producto de un factor o agente tensionante y que genera un sistema tensionado.
Tiempo
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Desde lo sencillo a lo complejo T
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Escuela de Restauración Ecológica
AGENTES TENSIONANTES
FUENTE DE ENERGIA PRODUCTORES
M.O.
NUTRIENTES
CONSUMIDORES
1 3 5 4 2
SEVEROS MEDIOS LEVES
Fuente: Brown y Lugo 1994
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Desarrollo del concepto de los agentes tensionantes y su efecto sobre el sistema
El clima como un agente tensionante
Lluvia, Radiación Viento Cambios de temperatura
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•Todos los niveles de la biodiversidad se encuentran con algún nivel de tensión o limitación que afectan mas o menos su desarrollo:
Tensión (factor o agente tensionante): Estimulo externo que afecta negativamente el desarrollo del ecosistema. La tensión
puede estar generada por uno o varios agentes tensionates.
Disturbio Perturbación
Evento relativamente discreto en el tiempo que rompe la función y la estructura de poblaciones, comunidades, ecosistemas y paisajes
Son eventos controlados que permiten controlar el daño o la deflexión sobre el sistema afectado.
(Bender 1982; Beeby 1992)
Escuela de Restauración Ecológica
Definición: Es un evento discreto que causa daños en el desarrollo natural de un ecosistema, provocando la pérdida parcial o total de sus atributos (Grime, 1979; Rykiel, 1985; Pickett & White, 1985; Forman & Godron, 1986; van Anden & van den Bergh, 1987).
Ejemplos: Incendios, heladas, contaminación, granizadas, las glaciaciones, invasión de plagas y especies invasoras.
Disturbio:
¿Todos los disturbios generan fragmentación?
Tipos de transformación
Escuela de Restauración Ecológica
Escuela de Restauración Ecológica
Escuela de Restauración Ecológica
1. LOS INCENDIOS FORESTALES como un tipo de disturbio.
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Disturbio Compartimento
Incendio Forestal Vegetación
1. Perdida total o parcial de la fitomasa
2. Perdida total o parcial del proceso de la
fotosíntesis (producción de energía química,
oxígeno, transpiración,, carbohidratos)
3. Perdida total o parcial del proceso de la
respiración. (consumo de O2, producción de
CO2).
4. Perdida total o parcial del banco de semillas
(viabilidad)
5. Aumento del reclutamiento de algunas
especies.
6. Aumento de la “riqueza” de especies.
7. Perdida total o parcial de la estructura
Tiempo
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Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio Compartimento
Incendio Forestal Vegetación (cont.)
9. Perdida total o parcial de las interacciones
10. Perdida parcial o total de los servicios ambientales
(Regulación hídrica, control de erosión, oferta de
madera, descontaminación atmosférica, oferta de
madera, alimentos, medicamentos).
Fauna
1. Perdida total o parcial de:
• Interacciones
• Estructura (consumidores 1rios, 2rios, 3rios y
descomponedores).
• Riqueza
• Regulación del ciclo de la materia
• Servicios ambientales (consumo de O2, producción
de O2, alimento)
Tiempo
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Disturbio Compartimento
Incendio Forestal Suelo
1. Perdida total o parcial de (Nutrientes
(volatilización), Humedad (agua del suelo),
Fauna y organismos edáficos (migración y
muerte)
2. Aumento de la mineralización y liberación de
nutrientes.
3. Perdida de la estructura (horizontes)
4. Perdida de los servicios ambientales (suelos
fértiles, hábitat para la fauna edáfica, soporte
para la vegetación, redistribución de nutrientes,
regulación hídrica).
Clima
1. Perdida total o parcial de la regulación del clima
(cambios abruptos de la temperatura,
luminosidad, precipitación, vientos).
Tiempo
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Escuela de Restauración Ecológica
Disturbio por uso agropecuario
Pastoreo y agricultura intensiva
en zonas de recarga
Corriente de agua
estacional
Reservorios
de agua
Erosión
laminar
Cobertura arbustiva y
arbórea escasa
El caso de la microcuenca de Santa Helena –Suesca (Cundinamarca).
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Disturbio
Uso Agropecuario
Nivel Jerárquico
Población
• Pérdida total de las plantas en pie.y de la fauna • Disminución de la tasa reproductiva (apareamientos). • Disminución en el número de descendientes (nacimientos). • Disminución de las poblaciones de juveniles • Disminución de la población de machos y de hembras (en estado reproductivo). • Cambios en la estrategia reproductiva.
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Disturbio
Uso agropecuario
• Disminución o perdida de las interacciones intraespecíficas.
Nivel Jerárquico
Poblaciones
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Comunidades
• Pérdida total o parcial de especies. • Pérdida de nichos. • Perdida de interacciones (facilitación, inhibición y tolerancia). • Perdida y Disminución de la regulación de nutrientes. • Disminución en el número de especies K.
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Disturbio
Uso agropecuario Comunidades
Nivel Jerárquico
• Aumento de especies de estrategias r. • Aumento del reclutamiento de especies
Ecosistemas
Ausencia total de compartimentos. Disminución de la tasa fotosintética. Perdida de energía en forma de calor. Cambio drástico del microclima. Perdida de las interacciones intra e interespecificas
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Disturbio
Uso agropecuario
Nivel Jerárquico
Ecosistemas
Perdida de nichos Perdida de nutrientes (exportación). Disminución en el número de especies de
estrategias K Aumento de especies de estrategias r Disminuye con el tiempo el reclutamiento de
especies Incremento de la erosión Aumento de la mineralización
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Disturbio por minería a cielo abierto
Escuela de Restauración Ecológica
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Disturbio
Minería a cielo abierto
Compartimento
Vegetación
1. Perdida total o parcial de la fitomasa. 2. Perdida total del proceso de la fotosíntesis (producción
de energía química, oxígeno, transpiración,, carbohidratos).
3. Perdida total del proceso de la respiración (consumo de
O2, producción de CO2). 4. Perdida total del banco de semillas. 5. Aumento del reclutamiento de algunas especies. 6. Pérdida de la “riqueza” de especies. 7. Perdida total de la estructura
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Disturbio
Minería a cielo abierto
Compartimento
Vegetación (Cont.)
9. Pérdida total de las interacciones. 10. Pérdida total de los servicios ambientales (Regulación
hídrica, control de erosión, oferta de madera, descontaminación atmosférica, oferta de madera, alimentos, medicamentos).
Fauna Perdida total de: 1. Interacciones (intra e interespecíficas). 2. Estructura (consumidores 1rios, 2rios, 3rios y
descomponedores). 3. Riqueza de especies
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Disturbio
Minería a cielo abierto
Compartimento
Fauna (Cont.)
4. Regulación del ciclo de la materia 5. Servicios ambientales (consumo de O2, producción de
O2, alimento). 6. Pérdida total de procesos, tales como: Polinización,
dispersión de semillas
Suelos
Pérdida total de: 1. Nutrientes (CO, N, P, K, Na, Ca, Mg, Fe, Al. 2. Fauna y organismos edáficos (migración y muerte). 3. Horizontes
Escuela de Restauración Ecológica
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Disturbio
Minería a cielo abierto
Compartimento
Suelos (Cont.)
4. Perdida de los servicios ambientales (suelos fértiles, hábitat para la fauna edáfica, soporte para la vegetación, redistribución de nutrientes, regulación hídrica).
Clima
5. Pérdida total de: • La regulación del clima (cambios abruptos de la
temperatura, luminosidad, precipitación, vientos).
Escuela de Restauración Ecológica
1. A LA CAUSA: 1) Naturales y 2) antrópicos
2. A LA MAGNITUD: 1)Espacio y 2) tiempo.
a. LA INTENSIDAD: Tamaño y duración
1) Graves, 2) medios, 3) leves
b. SEVERIDAD: Tiene que ver con el daño generado
CLASIFICACIÓN DE LOS DISTURBIOS
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ESCALAS ESPACIALES Y TEMPORALES DE LOS PRINCIPALES DISTURBIOS
FRECUENCIA
DE EVENTOS
(AÑOS-2 )
ESCALA ESPACIAL (m2)
-2 0 2 4 6 8 10 -2
0
2
4
6
8
12
HELADAS
DISTURBIOS
ANIMALES
FUEGOS
NATURALES
LLUVIAS-VIENTOS
GLACIACIONES
FLUCTUACIONES CLIMATICAS
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Disturbios abruptos: Se presentan de manera momentánea, con pérdida parcial o total de los atributos de los ecosistemas.
Disturbios frecuentes y el cambio gradual: Se evidencian con el cambio en el uso del territorio. Con el tiempo pueden generar un daño total.
Los disturbios traen como consecuencia un cambio en la dirección del desarrollo (sucesión) de los ecosistemas.
HISTORIA y REGIMEN DE LOS DISTURBIOS.
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RÉGIMEN DEL DISTURBIO.
Tiempo
Var
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les
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Escuela de Restauración Ecológica
REGIMEN DEL DISTURBIO.
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Escuela de Restauración Ecológica
MODELO DE ALTERACIÓN DE UN BOSQUE NATURAL
Bosque
secundario
Sistema
agroforestal
Monocultivo
Pastizal
Suelo
abandonado
Punto
critico
D e s e r t i z a c i ó n
Recuperación
Campo
desertizado
Bosque
Natural
Campo
abandonado
R e s t a u r a c i ó n
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DEFINICIÓN:
Son aquellas que han perdido total o parcialmente sus atributos: estructura y función (Picket & White, 1985; Margalef, 1992).
Las áreas disturbadas pierden importancia respecto de los servicios que prestan al hombre, una vez se agotan sus recursos
Áreas disturbadas, ¿que son?
¿Cuándo las restauramos y porqué las restauramos?
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Áreas disturbadas en
los Cerros
circundantes de
Bogotá D.C.
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ÁREAS DISTURBADAS POR ESPECIES INVASORAS
Tres meses después del disturbio inicial
6 meses después del disturbio inicial
Área con control trimestral de la invasora un año
después
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ÁREAS DISTURBADAS POR INCENDIOS FORESTALES
Mapa de riesgos Incendios en matorrales y relictos de bosque nativo
Incendios en coberturas boscosas
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ÁREAS DISTURBADAS POR MINERÍA A CIELO ABIERTO
CONDICIONES ADVERSAS QUE IMPIDEN EL DESARROLLO DE LA
SUCESIÓN
PRIMERAS FASES DE LA SUCESIÓN EN LOS SITIOS MENOS
ADVERSOS
DESARROLLO DE LA SUCESIÓN CUANDO SE APLICAN
ENMIENDAS ORGÁNICAS
Escuela de Restauración Ecológica
ÁREAS DISTURBADAS POR USO AGROPECUARIO
Fragmentación del paisaje
Mantenimiento de cultivos
Procesos de erosión del paisaje