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UTLS COLOMBIA : Más allá de la deforestación: regeneración natural en ecosistemas perturbados
- 1. Más allá de la deforestación: regeneración natural en ecosistemas perturbados Natalia Norden Profesora Asistente Pontificia Universidad Javeriana Programa UTLS Colombia Noviembre 7 de 2012
- 2. estructura 1. Introducción: patrones y consecuencias de la deforestación 2. Marco teórico: sucesiones ecológicas 3. Resultados de investigación: caso de estudio 1: Costa Rica caso de estudio II: Brasil 4. Conclusiones
- 3. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Guyana francesa, bosque maduro
- 4. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Amazonas, Brasil
- 5. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones
- 6. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Islas de Pascua
- 7. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones patrones de la deforestación
- 8. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones patrones de la deforestación
- 9. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones
- 10. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones
- 11. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones consecuencias de la deforestación los bosques: contienen por lo menos el 50% de las especies terrestres mantienen la radiación solar en equilibro absorbiendo el albedo del sol proveen ~40% del oxígeno mediante la fotosíntesis mantienen patrones de precipitación mediante la evapotranspiración disminuyen el nivel de CO2 atmosférico
- 12. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones ¿qué pasa después de que la tierra ha sido abandonada?
- 13. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones potencial de regeneración: Caso de Puerto Rico alrededor de San Juan
- 14. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones potencial de regeneración: generalizaciones Wright & Muller-Landau 2006
- 15. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones potencial de regeneración: controversia ‘‘… most secondary forests (…) have the potential to attain a structure and species compostion similar to primary forests in the long term (…)’ ‘‘We challenge the validity of this assumption (…). We believe that [these] optimistic predictions undermine the importance of [maintaining existing primary forests reserves]’ ‘(…) secondary forests represent a depauperate community with a reduction or loss of ecosystems services.’
- 16. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones ¿cómo se regenera un bosque después de ser degradado?
- 17. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Sucesión ecológica: Cambio observado en una comunidad, luego de una perturbación, en donde ocurre un remplazo de individuos pertenecientes a una especie o a un grupo de especies por otra(o)s. Este proceso es temporal, y progresa hasta llegar a un estado terminal estable.
- 18. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones sucesión primaria: ocurre a partir de la aparición de un sustrato intacto o no colonizado previamente. Foto: Pablo Stevenson
- 19. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones sucesión secundaria: ocurre a partir de la aparición de un sustrato intacto, que no ha sido colonizado previamente.
- 20. Marco teórico Especie pionera: inicia la colonización de un sitio Se caracteriza por ser de crecimiento rápido, necesitar de mucha luz para su germinación, latencia de semillas prolongada, altas tasas de dispersión
- 21. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones modelo clásico de sucesión pioneras sucesionales tempranas sucesionales tardías tiempo Cecropia spp. Guarea guidonia Hymenea courbaril Alta tasa de crecimiento Baja tasa de crecimiento Corta longevidad Larga longevidad Baja tasa de supervivencia Alta tasa de supervivencia
- 22. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones modelo clásico de sucesión % de biomasa Solanum sp. Verbecina sp. tiempo 1 Fase de rastrojo: - colonización por herbáceas y lianas - rebrote - germinación de semillas de pioneros (banco de semillas + dispersión) - establecimiento de plántulas de especies pioneras de crecimiento rápido Finegan 1996
- 23. rastrojo
- 24. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones modelo clásico de sucesión Heliocarpus sp. % de biomasa Cecropia sp. tiempo 2 Fase de iniciación (10 a 15 años): - formación de un dosel compuesto por especies pioneras - mortalidad de herbáceas - el dosel se cierra impide regeneración de especies pioneras - reclutamiento de plántulas de especies tolerantes a la sombra Finegan 1996
- 25. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones modelo clásico de sucesión
- 27. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones modelo clásico de sucesión % de biomasa tiempo 3 Fase de exclusión (75-150 años): - mortalidad de árboles pioneros - remplazados por pioneros de larga vida - rápido aumento de área basal - desarrollo de distintos estratos en el sotobosque Finegan 1996
- 28. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones modelo clásico de sucesión
- 29. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones modelo clásico de sucesión
- 31. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones modelo clásico de sucesión % de biomasa tiempo 4 Fase de reiniciación del sotobosque (75-150 años): - especies de bosque maduro, tolerante a la sombra, ocupan el dosel lentamente - aumento de la riqueza específica y de la similitud con bosques maduros Finegan 1996
- 32. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones modelo clásico de sucesión
- 33. Natalia Norden Robin Chazdon Natalia Norden Robin Chazdon Natalia Norden
- 34. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones potencial de regeneración: controversia ‘‘… most secondary forests (…) have the potential to attain a structure and species compostion similar to primary forests in the long term (…)’ ‘‘We challenge the validity of this assumption (…). We believe that [these] optimistic predictions undermine the importance of [maintaining existing primary forests reserves]’ ‘(…) secondary forests represent a depauperate community with a reduction or loss of ecosystems services.’
- 35. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones ¿Cuál es el potencial de regeneración de los bosques secundarios? Robin Chazdon Natalia Norden
- 36. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones ? Sucesión Bosques secundarios Bosques maduros
- 37. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones ? Sucesión Bosques secundarios Bosques maduros ¿Hay convergencia de especies de plantas entre ensamblajes de tallos pequeños en bosques secundarios y ensamblajes de árboles en los bosques maduros?
- 38. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones caso de estudio I: Costa Rica (JE) (EB) (LEPS) (SV) JE & EB: (LEPP) joven LEPS & LSUR: (LSUR) intermedio LEPP & SV: 5 km maduro
- 39. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso I Costa Rica tallos pequeños en todas las parcelas ensamblajes de árboles en bosques maduros ensamblajes de árboles en bosques secundarios tr = tree sa = sapling sg = seedling Norden et al. 2009 Ecology Letters
- 40. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso I Costa Rica
- 41. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso I Costa Rica
- 42. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso I Costa Rica
- 43. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso I Costa Rica convergencia + convergencia +++ bosques maduros sucesión bosques secundarios bosques secundarios jóvenes intermedios
- 44. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso I Costa Rica plántulas juveniles young Horn similarity index interm. LSUR LEPS LSUR LSUR LEPS EB LEPS LSUR EB EB JE JE JE LEPS EB JE SV LEPP SV LEPP la similitud entre tallos pequeños en bosques secundarios y árboles en bosques maduros aumenta a lo largo de la sucesión Norden et al. 2009 Ecology Letters
- 45. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones convergencia + convergencia +++ bosques maduros sucesión bosques secundarios bosques secundarios jóvenes intermedios
- 46. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso I Costa Rica Horn similarity index young interm. bosques jóvenes: reclutan especies pioneras bosques intermedios: reclutan especies generalistas y de sombra SV LEPP Norden et al. 2009 Ecology Letters
- 47. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso I Costa Rica Conclusiones Se pueden inferir las trayectorias sucesionales a través de la regeneración natural Tres factores claves: Proximidad de parches de bosque maduros Presencia de especies generalistas en el área MEJOR DE Presencia de una comunidad de dispersores LOS CASOS
- 48. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso de estudio II: Brasil
- 49. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso II Brasil Cuando no hay quemas: Trayectoria sucesional clásica dominancia inicial de Cecropia reclutamiento minoritario de Cecropia Mesquita et al. 2001 Journal of Ecology
- 50. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso II Brasil Cuando hay quemas: Trayectoria sucesional truncada dominancia inicial de Vismia reclutamiento mayoritario de Vismia Mesquita et al. 2001 Journal of Ecology
- 51. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso II Brasil Vismia: 11 transectos Cecropia: 8 transectos Abundancia relativa Abundancia relativa Especie t1 (2000) t8 (2008) t2 A 0.70 0.60 B 0.15 0.20 C 0.10 0.10 D 0.05 0.10 t1 Abundancia relativa
- 52. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso II Brasil cambios en dominancia a través del tiempo: IndVal de cada especie en cada tipo de bosque capacidad de cada especie de discriminar entre dos tipos de hábitat según su abundancia y su frecuencia 0 1 dominancia Norden et al. en revisión Oikos
- 53. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso II Brasil Vismia abundancia relativa de los tallos reclutados abundancia relativa inicial abundancia relativa de los tallos reclutados Cecropia transectos abundancia relativa Norden et al. Oikos 2011 inicial
- 54. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Caso II Brasil Conclusiones Importancia de: (1) uso de la tierra, (2) la configuración de la matriz agricultural PEOR DE (3) del pool regional de especies en la trayectoria LOS CASOS sucesional que ha de seguir un bosque secundario
- 55. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones Deforestación en Amazonía Central (Brasil) La Academia de Rafael Museo del Vaticano
- 56. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones restauración de bosques
- 57. Introducción Marco teórico Resultados de investigación Conclusiones emisiones Bosques sumideros de carbono Carbon Trading REDD
- 58. Agradecimientos: GRACIAS! Lucía Arango Nini Johana Trujillo Colaboradores: Robin Chazdon Frans Bongers Miguel Martínez Ramos Rita Mesquita Bruce Williamson Foto: Tim Paine