UNIVERSIDAD YACAMBÚVICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN Y

POSTGRADOINSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO

Autores:

César Leal C.I. V- 14676540

Jholenna Alvarado C.I. V- 14677328

Moreima Pérez C.I. V- 15339795

Nismarlys Escalona C.I. V- 17795988

Facilitadora: MSc Norka Medina

Araure, Marzo 2015

INTRODUCCIÓN:

SUCESIONES

ECOLÓGICAS

   El estudio de la sucesión, sobre todo de la sucesión secundaria, tiene una gran importancia debido a la necesidad de regenerar zonas afectadas por las actividades de los seres humanos. Casi todo nuestro planeta lleva la marca de la milenaria presencia humana. Una consecuencia notable de muchas actividades humanas es la transformación de las comunidades ecológicas naturales en campos agrícolas, ganaderos o industriales, o bien en ciudades y otros asentamientos humanos. En este sentido, si aprendemos a controlar y acelerar el curso de la sucesión, quizás un día será posible reintegrar a las actividades productivas al menos algunos de los terrenos que en la actualidad se encuentran prácticamente inservibles.

INSTRUCCIONES:

.- Lea detenidamente cada aspecto presentado y responda con precisión.

Estudio de Caso: Una aplicación de la teoría de la sucesión ecológica.

 A continuación se presentan dos estudios de caso  sobre  Sucesiones ecológicas   (nacional e internacional)  los  cuales  deben ser  analizados para posteriormente responder con argumentos las siguientes interrogantes:

1) Tipo de sucesión ecológica (Primaria o secundaria) .Valor 1 Punto.

2) Tipo de sucesión (Progresiva o regresiva). Valor 2 Puntos

3) Disturbios (causas) y Perturbación (efectos) Valor  2Puntos.

4) Elabore un organizador de información (esquema, gráfico, mapa mental o conceptual) para representar las fases de la sucesión (inicial, media, maduración, clímax). Valor 2 Puntos.

5) Mecanismos  que explican los cambios en la composición de especies durante el proceso sucesional   (facilitación, tolerancia e inhibición) Valor 2 Puntos.

6) Nombre las especies pioneras y las especies tardías. Valor 1 Punto

SUCESIÓN EN UNA MORRENA GLACIAR DEL SURESTE DE ALASKA.

Durante los últimos 200 años ha habido un retroceso generalizado de los glaciares en el hemisferio norte. Al tener lugar dicho fenómeno, los glaciares dejan morrenas, cuya edad se puede establecer con base en la de los nuevos árboles que crecen en ella, en los últimos 70 años por observación directa. La investigación más intensiva de la sucesión en morrenas es la efectuada en el Glacier Bay del sureste de Alaska, en donde desde 1750 los glaciares han retrocedido unos 96 km, por lo cual representa un extraordinario índice de retroceso.  El patrón de sucesión en esta área es el que se describe a continuación (Cooper, 1939, y Lawrence, 1958). La morrena glacial expuesta es colonizada en primer término por musgos, chamico, driadáceas, sauce y álamo. El sauce como una planta postrada, pero después se transforma en un arbusto erecto. El área es invadida rápidamente por el aliso o aile (Alnus), que a la larga forma matorrales puros y densos de hasta 9 metros de altura, para lo cual se requiere medio siglo. Estas plantas de aile son invadidas por el abeto Sika, que transcurridos otros 120años forma un bosque denso. Los pinabetes occidental y de montaña invaden los lotes de abetos, y transcurridos otras ocho décadas la situación se estabiliza con un bosque climax de abeto y pinabete. Sin embargo, este bosque se conserva sólo en las pendientes bien drenadas, mientras que en las áreas de drenaje insuficiente el suelo forestal de este bosque es invadido por los musgos de género Sphagnum, que retiene gran cantidad de agua y acidifican mucho el suelo. Al generalizarse las condiciones vinculadas con Sphagnum, los árboles mueren porque el suelo está saturado de agua y el oxígeno es muy deficiente para las raíces de los árboles, de modo que el área se convierte en  pantano de musgo y los bosques de abeto y pinabete, en las áreas de drenaje insuficiente y adecuado, respectivamente.

El suelo desnudo expuesto conforme retrocede el glacial es bastante alcalino, con pH 8.0 a 8,4 por virtud de los carbonatos contenidos en las rocas madre. Este pH disminuye rápidamente con la vegetación, y la velocidad de su cambio depende del tipo de vegetación. El lavado del suelo desnudo casi no origina cambio en el pH, que es modificado en forma notable por el aili, que lo disminuye de 8.5 a 5.0 en espacio de 30 a 50 años. Las hojas del aili son levemente ácidas, y al descomponerse adquieren mayor acidez. Por otra parte, conforme el abeto reemplaza al aile, el pH se estabiliza aproximadamente en 5.0, y no se modifica por espacio del siglo y medio subsecuente.

Las concentraciones de carbono orgánico y nitrógeno total en el suelo también sufren cambios notables con el paso del tiempo. Una característica sobresaliente del suelo desnudo es su bajo contenido de este elemento, por lo que todas las especies pioneras comienzan la sucesión con crecimiento muy lento y hojas de color amarillo. El aspecto importante que cabe resaltar es el de las relaciones recíprocas entre la vegetación y el suelo. Las plantas pioneras alteran las propiedades de este último, lo cual a su vez permite el crecimiento de nuevas especies,

que en su oportunidad modificarán el ambiente en diversas formas y con ello originarán la sucesión. La teoría clásica permite una descripción adecuada de la sucesión en las morrenas de glaciares. (Tomado de Krebs, Ch 2001)

ACTIVIDADES:1) Tipo de sucesión ecológica (Primaria o secundaria) Respuesta: En este caso se observa una sucesión primaria ya que esta se produce en un territorio desnudo y virgen, que aún no había sido ocupado previamente por otras comunidades de organismos. La morrena glacial expuesta por la acción del deshielo (causas naturales) en el Glacial Bay al suroeste de Alaska es colonizada en primer lugar por musgos y con el paso del tiempo por otras especies (dando una sucesión paulatina en la cadena)2) Tipo de sucesión (Progresiva o regresiva). Respuesta: el tipo de sucesión visualizada en este caso es progresiva ya que se va experimentando un conjunto de cambios de forma continua en la colonización del territorio virgen primeramente con musgos, chamico, driadáceas, sauce hasta llegar a arbustos erectos y abeto. 3) Disturbios (causas) y Perturbación (efectos) Respuesta: disturbios (causas) el disturbio o causa de la sucesión experimentada en el Glaciar Bay al suroeste de Alaska es el deshielo de la zona, fenómeno que se ha venido dando en los últimos 200 años en el hemisferio norte.la perturbación (efectos) se visualiza en las inundaciones que se suscitan por el deshielo en las áreas poco drenadas, el exceso de agua interrumpe el clímax de la sucesión y aparecen los musgos de género Sphagnum que retiene gran cantidad de agua y acidifican mucho el suelo interrumpiendo la sucesión al dañar el bosque.4) Elabore un organizador de información (esquema, gráfico, mapa mental o conceptual) para representar las fases de la sucesión (inicial, media, maduración, clímax). Explicación: en la fase inicial se produce un establecimiento en el suelo de especies pioneras (musgos, chamico y driadáceas) que preparan al suelo para el establecimiento de especies vegetales más complejas que generan raíces y aportan materia orgánica al suelo como los sauces y álamos (fase media). Con el desarrollo del suelo aparecen arbustos y árboles de mayor porte como el Aliso o Aile (Alnus). También se visualizan nuevas especies tanto animales como vegetales. Por último en la fase final o clímax es el punto de máximo desarrollo. Equilibrio entre todos sus componentes, con el establecimiento de otras especies más complejas como los Abeto Sika y los Pinabetes.

5) Mecanismos  que explican los cambios en la composición de especies durante el proceso sucesional   (facilitación, tolerancia e inhibición) Respuesta: Con el crecimiento del musgo se retiene la humedad, esto FACILITA la colonización del suelo, por otras especies como los sauces, ya que es una planta postrada y presenta un crecimiento más lento, la humedad contenida por los musgos propician su transformación en arbustos erecto, luego por TOLERANCIA, crece el Aliso, que a la larga forman matorrales puros y denso con alturas cercanas a los 9 metros. Al existir una transformación en la composición orgánica del suelo en el transcurso de medio siglo, se da paso al crecimiento del Abeto Sika que en el período de 120 años formará un denso bosque. Este denso bosque de abeto restará espacio, luz, agua y nutrientes a las especies descritas anteriormente, obstaculizando su desarrollo (INHIBICIÓN)6) Nombre las especies pioneras y las especies tardías. Respuesta:

Especies pioneras: musgos, chamico y driadáceas

Especies tardías: Abeto y Pinabete

S u c e s i o n e sFases

INICIAL

Musgo

Chamico

Driadácea

MEDIA

Sauce

Álamo

M A D U R A C I Ó N

Aliso o Aile (Alnus)

CLIMAX

ABETO

PINABETE

EVOLUCIÓN Y TRANSFORMACIÓN DE LOS

PÁRAMOS EN LA CORDILLERA DE MÉRIDA:

PAISAJES NATURALES Y CULTURALES

Autor: MAXIMINA MONASTERIO

  La cuenca de la Quebrada de Gavidia ocupa una superficie del orden de las 5000 ha en la Sierra Nevada de Mérida, localizándose entre los 70º 52' a 8º 45' de latitud Norte y los 70º 52' a 70º 57' de longitud Oeste. Un conjunto de pequeños y estrechos valles fluvioglaciares integran esta cuenca. La comunidad campesina de Gavidia, formada por unas 500 personas, se ubica en uno de ellos, ocupando una franja entre 3000 a 3700 msnm. La vegetación natural es un rosetal arbustal de Espeletia schultzii-Hypericum laricoides (Monasterio 1980b). La agricultura está orientada al cultivo de la papa para autoconsumo y comercialización, y en forma complementaria a la producción de cereales (avena, cebada y trigo) que se utilizan localmente, ya sea en la alimentación familiar o como forraje. El sistema de manejo se caracteriza por incluir largos períodos de descanso de las parcelas, durante los cuales puede llegar a restablecerse total o parcialmente la vegetación natural paramera.

Es posible definir, entonces, dos períodos complementarios en el ciclo agrícola: el de cultivo y el de sucesión regeneración. El cultivo se inicia al arar una parcela, ya sea de páramo natural o en alguna etapa sucesional. El número de cosechas consecutivas que se realizan depende del estado de la parcela en cuanto a su fertilidad como de la extensión de tierra de que disponga una familia campesina. En condiciones óptimas se cultivaba papa durante tres años consecutivos, finalizando el ciclo agrícola con la siembra de un cereal. Luego la parcela es abandonada y entra en una fase dinámica y activa de sucesión-regeneración y de descanso agrícola. Analizaremos primero las prácticas agrícolas realizadas durante el cultivo insertas en el escenario ambiental de Gavidia y en relación con el bagaje tecnológico integrado a este sistema de producción.

  La siembra se realiza al principio de la época húmeda y el desarrollo del cultivo coincide también con la época libre de heladas, con lo cual se aprovechan los recursos hídricos naturales y se evaden los riesgos de congelamiento durante las etapas de producción del cultivo. Con la yunta de bueyes se realizan una serie de arados, el primero de rompedura, que "rompe" la capa arable e incorpora y fragmenta la vegetación natural de los primeros 30 centímetros del suelo. A continuación la parcela entra en un periodo de barbecho que dura de 4 a 5 meses, donde la fitomasa semienterrada se va descomponiendo

lentamente e incorporándose al suelo como el abono verde que va a fertilizar el desarrollo del cultivo. Esta fase precede al segundo arado para la siembra. Por lo tanto, el barbecho es una fase biológica muy activa. Según Sarmiento y Monasterio (1993), existe una asincronía entre la descomposición de los residuos vegetales y el desarrollo del cultivo, pero el barbecho permite sincronizar la mineralización de los nutrientes del abono verde y su absorción durante el cultivo. Las papas de altura que se cultivan en Gavidia son de ciclo largo y su desarrollo tarda entre seis a ocho meses después de la siembra. Para la cosecha el terreno vuelve a ser arado con la yunta, las condiciones de fertilidad del suelo regulan el número de años consecutivos de siembra. Luego el sistema pasa a una nueva fase del ciclo agrícola: el descanso.

 • La biodiversidad paisajista: Sucesión-regeneración

Durante la fase de descanso, cuya función primordial es recuperar la fertilidad, ocurre una sucesión ecológica que, de prolongarse el tiempo suficiente, permite la regeneración de la vegetación natural del páramo. En Gavidia la duración del descanso es variable (entre 3 a 20 años) y depende de la historia y el estado de cada parcela y de la disponibilidad de tierras de cada familia. En la mayoría de los casos los páramos "regenerados" que se vuelven a cultivar son fases intermedias de la sucesión, que presentan especies claves como indicadoras de almacenamiento de nutrientes en el contexto del conocimiento campesino, tales como la Espeletia schultzi y el Lupinus meridanus. La sucesión en Gavidia tiende a la regeneración diacrónica del ecosistema natural paramero pero, asimismo, mantiene de manera sincrónica en el paisaje las diferentes etapas sucesionales que van desde el momento en que se inicia el descanso hasta la reinstalación del páramo. Se trata, pues, de un sistema global y complejo inducido por las decisiones y los itinerarios del manejo campesino que forma mosaicos en el espacio del valle donde cada parcela del conjunto pertenece a una etapa definida de la sucesión, ya sea en las diferentes fases de regeneración, en el barbecho o en el desarrollo del cultivo, configurando una diversidad paisajista donde se interdigitan etapas sincrónicas y diacrónicas del proceso de regeneración, y etapas del ciclo agrícola: barbecho-cultivo, lo cual permite la coexistencia de todas las etapas de la sucesión en un momento dado y su interpretación comparativa. Este modelo de regeneración difiere de los modelos secuenciales lineales o diacrónicos que se desencadenan por fenómenos naturales. También el páramo natural ocupa una superficie muy importante en el paisaje de Gavidia, pues se encuentra resguardado en afloramientos rocosos, derrubios o pendientes extremas. La presencia del páramo natural, con su alta diversidad, constituye una fuente de semillas y otros propágulos que puede acelerar la regeneración sucesional del ecosistema.

• El período de sucesión regeneración

La sucesión fue estudiada analizando parcelas con diferente tiempo de descanso (1, 2, 6, 12 y 16 años), las cuales fueron caracterizadas sobre la base de su composición florística, cobertura por especies, biomasa de las especies más importantes, contenido de nutrientes en el suelo y la vegetación, biomasa microbiana del suelo, colonización de las raíces por micorrizas vesículo arbusculares, hongos micorrizógenos, etc. (Sarmiento et al. 1993). Sintetizaremos algunos de estos resultados claves:

Composición florística: En la parcela de 1 año la especie dominante es Rumex acetosella, una hierba perenne rizomatosa que llega como maleza durante el período colonial asociada al trigo; esta especie pierde importancia a medida que avanza la sucesión, haciéndose dominante la presencia de otras plantas herbáceas de los géneros Lachemilla, Gnaphalium, Senecio y Lupinus, y se introducen también varias gramíneas. Por último, al cabo de 12 años de descanso dominan Espeletia schulzii e Hypericum laricifolium, dos especies típicas del rosetal-arbustal paramero.

Fitomasa y nutrientes: Analizando el carbono, nitrógeno y nutrientes totales del suelo no se detectaron cambios significativos a lo largo de la sucesión (Aranguren 1998). A nivel del suelo sólo la biomasa microbiana presentó una marcada tendencia a aumentar a lo largo del descanso. Este compartimiento puede ser considerado como lábil y los nutrientes que contiene estarían potencialmente disponibles para las plantas una vez comenzado el ciclo de cultivo (Sarmiento et al. 1993). Es, sin embargo, en la vegetación en la que se produce una importante acumulación de nutrientes a medida que transcurre la sucesión en parcelas con diferente tiempo de descanso: 1, 2, 6 y 12 años, donde observamos una acumulación progresiva de nutrientes, sobre todo en la fitomasa aérea, lo cual representa un papel muy importante en la fertilización, ya que en el manejo tradicional esta vegetación es usada como abono verde. Micorrizas arbusculares: Con el avance de la sucesión hay un incremento en la microtrofía que se expresa en un aumento de la colonización radical, ocupación fúngica, cantidad y especies de hongos micorrizógenos arbusculares. Las micorrizas, como agentes que optimizan la captación de nutrientes, contribuirán a la acumulación de los mismos en la vegetación que luego será utilizada como abono verde.

 El periodo de cultivo

En el periodo de cultivo se analizó el papel de la vegetación sucesional como abono verde, se relacionó su dinámica de descomposición con la absorción de nutrientes para el desarrollo del cultivo.

Causas de pérdida de la fertilidad: Durante el cultivo se observó una disminución bastante rápida de la biomasa microbiana, la cual actúa durante el primer año como fuente de nutrientes para el cultivo. Después

del primer año, la biomasa microbiana disminuye considerablemente, lo que trae consecuencias directas sobre la disponibilidad y capacidad de retención de los nutrientes.

El abono verde: Se analizó el papel de la vegetación sucesional como abono verde, relacionándose su dinámica de descomposición con la absorción de nutrientes para el desarrollo del cultivo, como señalamos anteriormente. Sin embargo, la mayor parte del abono verde se descompone antes de la primera cosecha, lo que condiciona una escasa disponibilidad de nutrientes para los cultivos posteriores (Sarmiento y Monasterio 1993).

Esta investigación permite interpretar la regeneración de la fertilidad durante las fases de la sucesión. También es clave  para indagar la capacidad regenerativa de la biodiversidad del páramo asociada a este sistema complejo que integra producción con conservación.

ACTIVIDADES:1) Tipo de sucesión ecológica (Primaria o secundaria) Respuesta: En el caso de los Páramos de la cordillera de Mérida se produce una sucesión secundaría debido a que ésta se origina después de un hecho importante como lo es el uso del suelo con fines agrícola (cultivo de papa)2) Tipo de sucesión (Progresiva o regresiva). Respuesta: se observa una sucesión regresiva o disclímax. Ello se explica al darse una regresión forzosa del ecosistema por la destrucción de alguna etapa de la serie por intervención humana (uso del suelo para cultivo de papa) y dejando al suelo, luego de tres años de cultivo continúo un lapso de descanso (regeneración de la biodiversidad paisajística en periodos de tiempo cortos) 3) Disturbios (causas) y Perturbación (efectos) Respuesta: Disturbios (causas) En cuanto a las causas o desencadenantes de la sucesión es el proceso de la agricultura, en donde se modifica el ecosistema (disturbio) por intervención del hombre para su propio sustento. La perturbación (efectos) se observa en el daño del suelo recuperándose en periodos de descanso, notándose un incremento de la colonización de hongos microzógenos arbusculares 4) Elabore un organizador de información (esquema, gráfico, mapa mental o conceptual) para representar las fases de la sucesión (inicial, media, maduración, clímax). Respuesta: a continuación se presenta el gráfico con las fases de la sucesión de los Páramos de la cordillera de Mérida

5) Mecanismos  que explican los cambios en la composición de especies durante el proceso sucesional   (facilitación, tolerancia e inhibición) Respuesta: En primer lugar se observa la colonización de las especies pioneras en los suelos durante el primer tiempo de descanso (Rumex acetosella) que modifica el ambiente a favor de las especies de las etapas posteriores (enriqueciendo al suelo) y provocando cambios en la estructura química. Éstas etapas se conocen como FACILITACIÓN y TOLERANCIA pues se abre el paso a otras especies que crecerán y dificultarán el crecimiento de las especies descritas anteriormente tales como el Senecio, Lupinus, Espeletia schulzii e Hypericum laricifolium (INHIBICIÓN)6) Nombre las especies pioneras y las especies tardías. Respuesta:

Especies pioneras: Rumex acetosella

Especies tardías: Espeletia schulzii e Hypericum laricifolium.

S u c e s i o n e s

Fases

INICIAL

Rumex acetosella

MEDIA

Lachemilla

Gnaphalium

M A D U R A C I Ó N

Senecio

Lupinus

CLIMAX

Espeletia schulzii

Hypericum laricifolium

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Enciclopedia Mega (2002) Naturaleza y Ecología. Buenos Aires. Editorial Larousse

López, I y otros (2006) Ecología. Primera edición. México. Editorial Umbral Disponible: https://books.google.es/books?id=cg2bYy-GthgC&printsec=frontcover&dq=ecologia&hl=es&sa=X&ei=mmTeVJrBNIeeyASr0YK4AQ&ved=0CBQQ6AEwAA#v=onepage&q=ecologia&f=false [consulta: 2015, marzo 10]

Madden, A (2009) Onda ecológica. Creciendo con amor a la naturaleza. Tomo I. Caracas Venezuela. Editorial el perro y la rana.

Madden, A (2009) Onda ecológica. En nuestras manos está el futuro. Tomo II Caracas Venezuela. Editorial el perro y la rana

Monasterio, M (2010) Evolución y transformación de los Páramos en la cordillera de Mérida: paisajes naturales y culturales Disponible: http://www.condesan.org/unesco/Cap%2010%20Maximina%20Venezuela.pdf [consulta: 2015, marzo 24]