INTRODUCCIÓN A LA ECOLOGIA Y DINAMICA DEL BOSQUE TROPICAL

INTRODUCCIÓN A LA ECOLOGIA Y DINAMICA DEL BOSQUE TROPICAL

1. 1) Las bases para una gestión sostenida de los bosques tropicales

   • la formación de estos bosques es uno de los más complejos en termino de diversidad de especies. Estos son pobres en nutrientes resultado de prolongados periodos de perturbaciones geomorfológicas. los nutrientes son retenidos en e complejo húmicopor lo que la mayoriade ellas se encuentra en los primeros centímetros, esto hace que el uso de maquinaria pesada pueda destruir la capa de humus, por lo tanto previo a definir cualquier modelo de gestión forestal es importante considerar los fundamentos ecológicos del boque y entender du dinámica, es funcamental conocer los sistemas de reproduccion de las espcies, sobre toso en los trópicos, factores como el perioso de floracion y fructificacion, la polinixación y los vectores disersantes de semillas, tipo de germinación o tolerancia a la sombra son parte de la información necesarias de las especies deseadas. también es importante conocer como afectan las diferentes perturbaciones a la estructura del bosque y a su capacidad de regeneración

2. 2) Fundamentos ecológicos para la gestión silvícola de los bosques tropicales

   • Fenología.-
     • Un mal manejo puede llevar a una disminución drástica de la disponibilidad de semillas y polinizadores, es por eso que se debe conocer las especies polinizadoras. La sostenibilidad de una gestión forestal
   • Floración.-
     • Después de un periodo de desarrollo vegetativo, los árboles entran en una fase reproductiva, la edad de esta transición es muy variable ya que esto depende de factores genéticos y ambientales, ya que hay especies como la cecropia spp que florece a los 3-4 años, y hay especies que tardan mucho mas tiempo como la Minquartia guianensis que tarde 160 años. el conocimiento de los sistemas de reproducción de las especies es fundamental a la hora de planificar un aprovechamiento forestal hay que tener en cuenta que:
       • a) Muchas especies tropicales en condiciones naturales están representadas por uno o pocos individuos reproductivos maduros por hectárea
       • b) La mayoría de las especies arbóreas noson auto-fertiles
       • c) A menudo se da una disminución en las poblaciones de polinizadoras por acción antrópica
   • Polinización.-
     • La mayoría de plantas forestales tropicales son polinizadas por animales frente al viento. Por la evolución hay muchos casos de plantas y polinizadores especializados entre ellos. En el clima templado los polinizadores juegan un papel muy importante
   • Dispersión de semillas.-
     • En los trópicos su dispersión responde a los siguientes pasos:
       • Baroócora
         • los frutos o semillas caen por su propio peso
       • Anemoócora
         • Los frutos o semillas son dispersados por el viento
       • Zoócora
         • Debido a animales vectores de semilla o animales frugívoros
       • Hydroócora
         • Dispersión por agua
       • Autoócora
         • Explosión de frutos saliendo despedidas las semillas
     • Con respecto a las aves como agentes de dispersión cabe distinguir:
       • a) Los frugivoros especializados, se alimentan de frutos ricos en grasas y proteinas
       • b) Los frugivoros no especializados, se alimentan de frutos menos nutritivos y que proveen prácticamente de carbohidratos
     • Los frutos pequeños y en gran cantidad típicos de los no especializados son propios de la vegetación secundaria, los frutos adaptados a la dispersión por frugivoros especializados pertenecen a las especies que necesitan producir semillas con grandes reservas y estas características se acercan mas a las especiesque necesitan producir semillas con grandes reservas y estas características se acercan mas a las especies primarias.
   • Germinación
     • a) Vivípara: Especies que se desarrollan como plántulas aun unidas al árbol madre y solo cuando están bien desarrolladas se sueltan. Es típico de especies de manglar como Bruguera ssp. o en bosques inundados.
     • b) Germinación temprana: una vez la semilla llega a suelos inicia el proceso de la germinación tan pronto como la semilla absorbe agua. Estas semillas son normalmente grandes, húmedas y no pueden soportar bajas temperaturas ni desecaciones.
     • c) Dormancia: La germinación se retrasa hasta que las condiciones ambientales son más favorables para el crecimiento y el riesgo de mortalidad. Las semillas con dormancia se denominan ortodoxas. Los factores ambientales que pueden romper la dormancia e iniciar la germinación son:
       • • un mayor ratio del espectro Rojo lejano / Rojo • fluctuaciones grandes de temperatura o temperaturas extremas • precipitación y humedad disponibles • por actividad animal
     • Las especies tolerantes a la sombra normalmente presentan semillas recalcitrantes, de gran tamaño, germinación temprana y un banco de brinzales que se muestran aletargados hasta que por ejemplo un incremento de luz acelera su crecimiento. Las especies tropicales, presentan una longevidad menor que la propia de especies de clima templado, debido a que las circunstancias favorables para la germinación son más frecuentes a lo largo del año. Se reconocen 4 patrones de disponibilidad de semillas y brinzales en el espacio (aislada o superpuesta) y en el tiempo (transitoria o persistente) Los brinzales forman poblaciones que varían con el tiempo en función de la germinación de semillas y mortalidad de brinzales. Cedrela odorata y Tabebuia serratifolia tienen bancos transitorios de brinzales; producen olas sucesivas de efímeros brinzales (de medio a un año) que se mueren si no se dan los claros propicios. En cambio, los brinzales de Pentaclethra macroloba poseen elevada supervivencia bajo la
   • Requerimientos de luz y nutrientes. Respuestas a la competencia
     • Las distintas especies defieren en lo que respecta a los requerimientos de microhábitat, tipo de suelo, microclima, y diponibilidad de agua y luz. Según los requerimientos de luz existe la siguiente caracterización de las especies
       • • Especies heliófitas: Requieren plena insolación durante toda su vida.
       • • Especies hemisciófitas: Se regeneran tanto a la luz como a la sombra pero ya a edad temprana necesitan plena luz. Pueden regenerarse en el interior del bosque pero si las condiciones de luz no mejoran estas perecen.
       • • Especies esciófitas: Se regeneran a la sombra del vuelo donde pueden eventualmente desarrollar todo su ciclo vital o cuando menos requieren sombra en su juventud.
     • Algunas especies colonizadoras típicas de america son: Ochroma spp., Cecropia spp., Trema spp.
   • Regeneración
     • La mayoría de las semillas presentes en el banco de semillas en el bosque tropical pertenecen a las especies pioneras de ciclo corto o heliófitas efímeras Cambios en la calidad de luz o de temperatura asociado con grandes áreas promueven la germinación, que se inicia rápidamente después de una perturbación. La regeneración de las pioneras de ciclo largo es a menudo abundante en los primeros años de la sucesión. En el bosque maduro, los requerimientos microclimáticos para la regeneración de pioneras longevas parecen similares a los propios de las pioneras efímeras; plántulas y brinzales de las primeras son significativamente más frecuente en micrositios mejor iluminados que en lugares sombreados bajo dosel, y su crecimiento es igualmente más rápido

3. 3) DINAMICA DEL BOSQUE TROPICAL LA SUCESIÓN SECUNDARIA Y LA RESTAURACIÓN DE LA CUBIERTA FORESTAL ELEMENTOS DE GESTION

   • Conceptos de la dinámica del ecosistema forestal tropical - Clasificación de los grupos ecológicos:
     • Budowsky (1965) hacía distinción entre especies pioneras, secundarias tempranas, secundarias avanzadas y climácicas.
     • Martinez-Ramos (1985) separa en pioneras tempranas y tardías, nómadas y tolerantes.
     • Whitmore (1990) presenta un cuadro de características entre climácias y pioneras.
     • Finegan (1992) distingue entre heliófitas efímeras o pioneras, heliófitas durables o secundarias tardías y especies esciófitas.
   • - Sucesión primaria y sucesión secundaria
     • La sucesión primaria ocurre en el sustrato mineral desnudo de una nueva superficie de terreno, faltando humus orgánico y propágulos de plantas. La sucesión secundaria siempre sigue a la perturbación (natural o antrópica) de la vegetación precedente.
   • - El bosque secundario
     • Finegan (1992) se refiere al bosque secundario como a la vegetación leñosa que se desarrolla en tierras que son abandonadas después de que su vegetación original, es destruida por la actividad humana.
     • Lamprecht (1990) presenta los bosques primarios y los bosques secundarios para los bosques vírgenes o climácicos poco afectados:
       • La riqueza en especies es extraordinariamente alta. - En cada tipo de bosque se dan sin embargo especies de distribución continua horizontal o vertical - La distribución diamétrica de los árboles indica una estructura irregular. - Muchos árboles gruesos tienen el duramen podrido. - Pocas (0 a 20%) especies arbóreas producen madera con valor comercial.
     • Según Brown y Lugo (1990) la vegetación del bosque secundario es menos compleja que la del bosque maduro y otras de sus características son:
       • - Densidad total de pies elevada pero baja densidad de árboles que superen los 10cm de DAP1 - Area basal baja - Arboles pequeños con pequeños diámetros - Volumen total de madera bajo - Elevado índice foliar
     • Tres importantes efectos del bosque secundario según Gómez-Pompa Y Vázquez-Yanes (1985) son:
       • Transferencia de los nutrientes del suelo a la comunidad biótica. - Mejora de la estructura edáfica al producir materia orgánica. - Modificación del microclima; disminución de las fluctuaciones térmicas, incremento de la humedad relativa
   • La dinámica de la sucesión secundaria. Fases y dimensión temporal
     • La sucesión es un caso especial de la dinámica de la vegetación y Grime la define como "una alteración progresiva en la estructura y la composición específica de la vegetación”
       • • La primera regularidad de la sucesión es el aumento que generalmente experimenta la biomasa total a medida que avanza, una misma biomasa se hace más económica de mantener porque su metabolismo medio desciende.
       • • La relación entre la producción primaria y la biomasa disminuye, aumenta la altura de la vegetación.
       • • La fase final tiene lugar cuando la producción primaria bruta equilibra exactamente a la respiración total que se expresa en una disminución de la tasa de renovación.
     • La sucesión está causada por:
       • • Un lugar abierto disponible
       • • La diferente disponibilidad de las especies a colonizar el lugar
       • • El distinto comportamiento de las especies en el lugar.
   • Fases en la sucesión del bosque secundario
     • Después de una perturbación hay una carrera para el crecimiento en condiciones de baja competencia La composición de especies depende de los propágulos presentes y de la reproducción vegetativa de las plantas Las condiciones de competencia aumentan, la recuperación se alentece Los primeros organismos inhiben, facilitan, restringen colonización de nuevas especies Desarrollo del suelo: aumento de materia organiza, altura y densidad de vegetación
     • El modelo de Finegan
       • Describe las primeras décadas de la sucesión secundaria después de una talarasa del bosque o en tierras agrícolas abandonadas o degradadas Las primeras tres etapas de la sucesión están dominadas por hierbas y arbustos, seguidos por árboles heliófitos efímeros y estos por árboles heliófitos durables. Los tres grupos mencionados se establecen en o cerca del principio de la sucesión; la sucesión ocurre porque cada grupo crece, madura y declina más rápidamente que el que le sigue. La tercera etapa de la sucesión protagonizada por árboles heliófitos, dura hasta que empiezan a ser reemplazados por especies más tolerantes a la sombra (esciófitas). Dado que estas especies secundarias tardías alcanzan típicamente la madurez a los 100 años, esta tercera etapa puede durar más de un siglo. El bosque de esta tercera fase se diferencia del bosque maduro por la composición de especies dominantes
     • Descripción general de la sucesión secundaria en los Neotrópicos (Finegan 1992)
       • 1 Herbáceas, arbustos y lianas
       • 2 Pioneros de vida corta
       • 3 Pioneros longevos
       • 4 Especies tolerantes a la sombra
   • La sucesión y el tipo de perturbación
     • Sucesiones en suelos degradados, bajo regímenes de quemas constantes o en sitios aislados de fuentes de semillas pueden demostrar una desviación del modelo expuesto Se caracteriza las perturbaciones según el tamaño, la frecuencia y la distribución espacial. La sucesión puede seguir diversas rutas en función de: La severidad (grado de perturbación de la vegetación) sincronía (en relación a la disponibilidad de semillas) y la escala (tamaño del área afectada) de la perturbación. - La naturaleza de la zona perturbada (proximidad al bosque primario/recurso de semillas, árboles remanentes, forma y medioambiente de la zona). - Disponibilidad de semillas (regeneración avanzada, rebrote, banco de semillas, inmigración de semillas). - Diferente vigor de las especies (régimen de crecimiento, características de competitividad, tolerancia al estrés, adaptación).
   • La importancia del uso anterior del lugar y la fertilidad del suelo
     • Además de la historia del uso previo del terreno, también el grado de fertilidad inherente del suelo influye en los efectos de una perturbación. Mayor será la probabilidad de una degradación permanente causada por la perturbación entre menor sea la fertilidad de un suelo. Suelos de tan baja fertilidad son capaces de soportar masas forestales tan exuberantes debido a: Ciclo hermético de nutrientes limitantes entre la vegetación y el suelo - Eficiente producción de biomasa por unidad de nutriente limitante - Inapreciable erosión bajo la cubierta inalterada de vegetación.
     • En Anderson Y Spencer (1992) se describen los efectos sobre las existencias de nutrientes en suelos forestales, después de un aclareo con la técnica de roza y quema
       • Con la quema de la biomasa hay pérdidas de N y S por volatilización, otros nutrientes son transferidos al suelo a partir de las cenizas, a través de la erosión eólica o hídrica, las cenizas pueden perderse por lo que la fertilidad del suelo se empobrece seriamente. Los contenidos de nutrientes de las cenizas resultan en una disminución de la acidez y saturación de aluminio y un incremento de la disponibilidad de P, Ca, Mg y K La nitrificación y la lixiviación de nitratos se incrementan Las pérdidas de nutrientes son minorizadas si se permite la descomposición natural de los restos de corta en el mismo sitio

4. https://elearning.espoch.edu.ec/pluginfile.php/2136700/mod_resource/content/1/INTRODUCCI%C3%93N%20A%20LA%20DIN%C3%81MICA%20DE%20LOS%20BOSQUES.pdf

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