View
104
Download
1
Category
Preview:
DESCRIPTION
Pastizales naturales. ¿Qué es un pastizal?. Comunidades vegetales dominadas por gramíneas ( Poaceae ) en su clímax climático ( Rzedowski 2006) Generalmente ocupan zonas planas, de transición entre bosques templados y matorrales xerófilos. Gentry (1957). - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Pastizales naturales
¿Qué es un pastizal?• Comunidades vegetales dominadas por gramíneas
(Poaceae) en su clímax climático (Rzedowski 2006)• Generalmente ocupan zonas planas, de transición
entre bosques templados y matorrales xerófilos
Gentry (1957)
Otras características de los pastizales• Típicamente presentan
veranos cálidos, inviernos fríos y lluvia moderada (200-1300 mm)
• La precipitación determina la altura/biomasa de los pastos, así como la proporción árboles:pastos
• Presentan ciclos periódicos de sequía
• Los incendios son comunes• Presentan altas densidades de
herbívoros
Los pastos parecen estar adaptados a estos factores: mantienen partes vivas subterráneas (Anderson 2006)
Origen de los pastizales
• Pastizales norteamericanos (Anderson 2006):– El surgimiento de montañas creó un clima favorable (más seco) para
los pastos hace unos 25 millones de años (Mioceno-Plioceno)– Los bosques ancestrales declinaron y los pastizales se extendieron– A finales del Pleistoceno (era postglacial) los pastizales se expandieron
conforme los climas se hicieron más secos y cálidos– Probablemente los pastos coevolucionaron con los herbívoros
• Pastizales tropicales y subtropicales (Bond 2008):– Las plantas C4 (más eficientes que las C3 para fijar carbono en
ambientes cálidos) evolucionan en regiones calurosas en respuesta a una reducción de CO2 atmosférico a principios del Mioceno
– Abrupta aparición de pastizales C4 en todo el mundo hace unos 6-8 millones de años, cuando se incrementó la aridez en todo el mundo
Algunas evidencias de la coevolución entre pastos y herbívoros
• Presencia de sílica en células epidérmicas de pastos
• Órganos perennes de crecimiento debajo del nivel del suelo
• Producción de biomasa aérea mayor a la que se descompone en un sólo año
• Surgimiento de hipsodontia en herbívoros
• Evolución de animales corredores y saltadores (Anderson 2006)
Cambios recientes en la distribución de los pastizales
• Las glaciaciones pleistocénicas destruyeron pastizales ancestrales y fueron reemplazados por bosques
• Los períodos cálidos-secos e incendios propiciaron la expansión de pastizales hace unos 3,500-8,000 años
Hace 15,000-18,000 años Hace 8,000 años Hace 5,000 años
Los pastizales en el mundo
Sala et al. (Scientific Committee on Problems of the Environment 56)
Ocupan 25-40% del área con cubierta vegetal
Tipos de pastizales en Norteamérica
• Pastizal alto• Pastizal corto• Pastizal mixto• Pastizal macollado
del NW• Pastizal de
montaña• Pastizal desértico
Sims et al. 1978
Pastizaldesértico
Pastizalcorto
Pastizalde montaña
Pastizalalto
Pastizalmacollado
del NWPastizalmixto
Pintura “Pastizales”, de Clint C. Swink
• 625-1200 mm• Pastos de hasta 180-240 cm de
alturaAlto
Corto
Mixto
• 260-375 mm• Pastos 30-50 cm de altura
• 375-625 mm• Pastos de 80-120 cm de altura
Los pastizales desérticos
Los pastizales desérticos
Truett et al. (in press)
En los pastizales desérticos:
• La precipitación anual y la productividad vegetal son más bajas
• Los ciclos de sequía son más intensos
• Hay más elementos arbustivos
247 mm
561 mm
339 mm
438 mm
Pastizal desértico
Pastizales en México (Rzedowski 2006)• 10-12% del territorio nacional• Principalmente en regiones
semiáridas de clima fresco• Precipitación: 300-600 mm (6-9
meses secos)• Zonas planas o con poca
inclinación• De los 1,100 a los 2,500 m• Suelos generalmente volcánicos• Incluye:
– Pastizal corto– Sabana (pastizal de clima caliente)– Páramo de altura– Zacatonal
Distribución de los pastizales en México
SEMARNAT (2008)
Estructura y composición de los pastizales
• Los pastos son las especies dominantes
• El género Bouteloua es dominante en pastizales desérticos y cortos
• Otros géneros comunes: Aristida, Eragrostis, Hilaria, Mulhenbergia, Panicum
• La mitad de pastos son C3 y la otra mitad C4
Bouteloua gracilis
Aristida purpurea
Estructura y composición de los pastizales• 3-4 veces más especies de
hierbas que de pastos• Especies perennes son 3-4
veces más numerosas que las anuales
• Otras formas de crecimiento: suculentas (yucas, cactáceas, agaves), semi-arbustos, arbustos (p. ej.
Prosopis) y árboles• En sitios muy pastoreados las
anuales y hierbas pueden ser dominantes
• Asteraceae (familia del girasol)
Herbáceas más comunes en pastizales• Fabaceae (familia del frijol)
Hoffmanseggia glauca
Prosopis glandulosa
Artemisia sp.
Gutierrezia sarothrae
Biodiversidad: Mamíferos
Biodiversidad: Aves
Biodiversidad: Anfibios y reptiles
Procesos ecológicos
¿Qué impide que se desarrolle un bosque en una zona de pastizal?
• Las condiciones climáticas y edáficas parecen ser ideales para soportar bosques en donde hoy existen pastizales
Estructuración de pastizales
• Factores abióticos (procesos bottom-up):– Clima (precipitación principalmente)– Suelo– Historia de manejo y uso de suelo
• Factores bióticos (procesos top-down):– Fuego: Los pastos (secos) son muy flamables pero se recuperan
rápidamente de los incendios, a diferencia de las plántulas de árboles– Competencia: Los pastos tienen un sistema de raíces más extenso
y fibroso, desplazando a las plántulas de árboles– Herbivoría: Soportan una enorme biomasa de herbívoros, que
depredan semillas y suprimen el crecimiento de plántulas leñosas
Bond 2008; otros
¿Son los pastizales ecosistemas “clímax”?
• Son ecosistemas dinámicos• Expuestos a perturbaciones
constantes (incendios, erosión, pastoreo, etc.)
• Sin influencia de perturbaciones pueden mantenerse como pastizales o convertirse en sabanas y matorrales
Whicker y Detling 1988
Consecuencias de la herbivoría• Acelera la tasa de mineralización
de nutrientes inorgánicos, haciéndolos utilizables (p.ej. urea)
• Remueve partes muertas de las plantas, lo que permite la rápida incorporación de materia en el ciclo de carbono así como la entrada de luz a partes en crecimiento
• Favorece la concentración de nutrientes en las partes aéreas
• Incrementa la diversidad (α y β) y la heterogeneidad ambiental
Ejemplo: los perritos de la pradera
Whicker y Detling 1988
Conc
entr
ació
n en
raíc
es
Hipótesis de la “sobrecompensación”• Establece que la herbivoría
incrementa la producción de biomasa
• La evidencia en favor de esta hipótesis es contradictoria
• Consensos: 1) Las plantas están pre-adaptadas para compensar pérdidas de tejido; 2) El pastoreo excesivo reduce la biomasa
• La respuesta de las plantas depende de: nivel de pastoreo, disponibilidad de nutrientes y agua en suelo, reservas de nutrientes en tejidos, cantidad de meristemos, etc.
¿Facilitación o competencia por herbivoría?• Los bisontes prefieren pastar en
lugares previamente visitados o en colonias de perritos de la pradera
• En algunas circunstancias, los perritos de la pradera colonizan o se mueven hacia sitios con ganado
• La productividad local podría definir el tipo de relación entre herbívoros
• Áreas pastoreadas por mucho tiempo son abandonadas por favorecer spp. no palatables
Hipótesis de perturbación intermedia
• Niveles moderados de perturbación incrementan la diversidad regional
Whicker y Detling 1988
El perrito de la pradera: una especie clave
• Proveen refugio para muchas especies
• Sirven de alimento a depredadores especialistas
• Remueven el suelo y nutrientes
• Favorecen la filtración de agua
• Crean parches de alimento rico en nitrógeno
• Incrementan la heterogeneidad ambiental
Conservación y manejo
Los pastizales en México
• Ocupan el 5% del territorio nacional (SEMARNAT 2008)
Bienes y servicios ambientales
• Mantienen animales silvestres y domésticos que proporcionan carne, leche y otros productos
• Los principales cereales de consumo humano se originaron en los pastizales
• Producen forraje para la ganadería intensiva• Las plantas de energía eólica suelen ser colocadas en
pastizales• Proporcionan especies ornamentales (césped)• Los carrizos son usados para muebles, construcción y
artesanías• Almacenan cerca del 34% de las reservas terrestres de
carbono (en el suelo)
Cambios en la cobertura de pastizal
Área po-tencial
1976 1993 2002 2007 20080
2000000400000060000008000000
1000000012000000140000001600000018000000
Pastizal natural
Área po-tencial
1976 1993 2002 2007 20080
5000
10000
15000
20000
25000
Pradera de alta montaña
Expansión ganadera
En 2008 sólo quedaba el 62% del pastizal original
Causas de la pérdida de pastizales
• Sobrepastoreo• Expansión de la agricultura• Invasión de plantas leñosas (supresión de incendios, extinción
local de herbívoros, dispersión de semillas por ganado, ciclos de sequía)
• Invasión de especies exóticas (p. ej. rodadoras)
• Erosión: un 5% de pastizales presenta suelo desnudo o casi desnudo
El sobrepastoreo afecta al 95% de los pastizales (SEMARNAT 2008)
La erosión eólica es la más importante en pastizales (SEMARNAT 2008)
Amenazas en el largo plazo (Sala et al. 2000)
• Cambios en el uso del suelo por demanda creciente de productos agropecuarios
• Cambio climático: incremento de CO2, temperatura y ciclos de sequía más intensos
Impacto de la ganadería en los pastizales• Reducción de biomasa para especies
nativas• Aceleración de procesos de erosión• Compactación del suelo por pisoteo• Dispersión de semillas de especies
leñosas• Dispersión de especies exóticas• Reducción de biodiversidad• Limitación del movimiento de
especies nativas por cercado• Riesgo de transmisión de
enfermedades a especies nativas
¿Tiene el ganado efectos “positivos” en el ecosistema?
• Remueve una gran proporción de tejido vegetal muerto– Los pastizales sin pastorear tienen 50% y 150% más tejido
seco que los pastizales pastoreados– Las plantas pastoreadas presentan mayor concentración
de nitrógeno• Ayudan a mantener pastizales abiertos para especies
que requieren buena visibilidad
Pleistocene rewilding: ¿un ejemplo de restauración ecológica? (Donlan et al. 2006)
• Tortugas gigantes, caballos, elefantes y guepardos habitaban las praderas norteamericanas hace unos 13,000 años
• Estas especies desempeñaban finciones ecológica claves: depredación, herbivoría, etc.
• La pérdida de megafauna conduce al colapso de los ecosistemas y a la pérdida de biodiversidad
• Puede ser la única opción para salvar algunas especies de la extinción
¿Pasado y futuro de las praderas en NA?
Recommended