2 sucesiones continuación

Escuela de Restauración Ecológica

Por:

José Ignacio Barrera C.

Profesor – Investigador

Pontificia Universidad Javeriana

El concepto de Sucesión como

una herramienta fundamental para

la restauración ecológica


Todos de acuerdo sobre los conceptos básicos:

¿Qué entendemos por Sucesión Ecológica?Definición:

Es el proceso por el cual las especies se remplazan unas a otrastravés del tiempo, en un área determinada (Clements 1916, Gleason1926, Egler, 1954, Drury y Nisbet, 1973, Pickett 1976, Connell ySlatyer 1977, Noble & Slatyer 1978; Grime 1989, Luken 1992, Glennet al., 1992, Tilman 1994).

Riq

ueza d

e e

sp

ecie

s

Tiempo


¿Qué es eso del proceso?

Tiempo

Riq

ue

za

de

es

pe

cie

s

Desde lo sencillo a lo complejo

•Debe haber un espacio y un tiempo

•Las fuerzas de los factores tensiones y los factores limitantes

deben ser menores que las fuerzas de la generación de los

ensamblajes


¿Qué espacio es suficiente para el desarrollo de

una comunidad o ecosistema?

Entre los pequeños y grandes disturbios


¿Qué tiempo es suficiente para el desarrollo de

una comunidad o ecosistema?

Entre pequeños y grandes intervalos de tiempo

Riq

ue

za

de

esp

ecie

s

Tiempo


PRIMARIA

Desarrollo de la vegetación inicial

producto de la colonización de

organismos que arriban por mecanismos

de dispersión. Genera modificaciones

previas en el entorno (ambiente). Es un

proceso más lento en el tiempo

Tipos de sucesión:R

iqueza

de e

specie

s

Tiempo


Las canteras como ejemplo de sucesión primaria

1. Nula o pobre la oferta de nutrientes

y agua

2. Condiciones climáticas extremas

3. Lavado permanente de semillas

4. Mortalidad alta por las condiciones

1. Las primeras especies resisten

las condiciones extremas.

2. No todos los sitios tienen la misma

probabilidad de albergar semillas.

3. Las primeras especies producen

abundantes semillas.


SECUNDARIA

Desarrollo de la vegetación a partir de la

existencia de la vegetación predisturbio,

aportes de las áreas adyacentes y de los

demás componentes biológicos. Proceso

menos lento en el tiempo.

Tipos de sucesión:R

iqu

eza

de e

sp

ecie

s

Tiempo


Un pastizal abandonado y plantado como ejemplo de

sucesión secundaria

Tiempo 1 de muestreo Tiempo 4 de muestreo


Modelos de la sucesión1. Modelo de Clements (1916)

2. Modelo de Gleason (1926)

3. Tansley (1935). Policlimax debido a factores locales

4. Modelo de Egler (1954). Composición florística inicial

5. Modelo de Connell y Slatyer (1977):

a. Facilitación, b) Tolerancia y c) Inhibición

6. Modelo de Noble y Slatyer (1980):

Atributos vitales


Modelos de la sucesión (cont.)

7. Modelo jerárquico de Pickett et al. (1987):

7.1 Causas generales: a) disponibilidad del sitio, b)disponibilidad de especies y c) funcionamiento de lasespecies.

7.2 Procesos contribuyentes (Disturbio, dispersión,propagulos, recursos, historias de vida).

7.3 Factores modificantes (severidad, tamaño, uso de latierra, tiempo desde el último disturbio, localización,historia del sitio).


8.Modelo de tres componentes para manejar la sucesión (Pickett et al., 1987)

1. Diseño del disturbio Disponibilidad

del sitio.

2. Colonización controlada Disponibilidad

diferencial de

las especies.

3. Funcionamiento controlado Comportamiento

de las especies diferencial de lasespecies


PATRONES DURANTE EL PROCESO DE LA

SUCESIÓN

• Aumento de la biomasa total resultado de competencia intra

e inter específica junto a condiciones del medio.

• Aumento de la productividad primaria

• Disminución de la relación productividad primaria / biomasa

total (retardo en la tasa de renovación de especies).

• Disminución en la concentración de pigmentos (productores

primarios).


• Disminución en la concentración de elementos esenciales

para los organismos.

• Regulación del sistema hacia un mayor determinismo y

estabilidad de la comunidad = estabilidad ambiental.

• Aumento de la complejidad en la comunidad y mayores

niveles de competencia.

• Desarrollo de mecanismos de homeostasis

PATRONES DURANTE EL PROCESO DE LA

SUCESIÓN


Est

ruct

ura

y

Fu

nci

ón

Tiempo

Sucesión

Natural

Sucesión

Asistida

Estado homeostático

t1 t2

Resiliencia del

ecosistema

Sucesión natural y sucesión asistida


Requerimientos para que ocurra el proceso de la

sucesión

1. Una fuente de energía

2. La existencia de un claro

3. Oferta permanente de propágulos

4. Oferta variada de especies

5. Funcionamiento diferencial de las especies

6. Disponibilidad adecuada de nutrientes de acuerdo al estado seral

7. Presencia de interacciones entre las especies

8. Oferta Hídrica adecuada

9. Que acción los limitantes y tensionantes no impida el desarrollo


¿Qué condiciona el proceso de la sucesión?

1. El tamaño, la forma y localización del claro

2. El estado de conservación de las áreas

adyacentes

3. La ausencia de dispersores de semillas

4. El estado de desarrollo del suelo

5. Un recurso hídrico limitado

6. El régimen de disturbio del área alterada

7. El tipo de disturbio

8. El tiempo desde el último disturbio

9. Interacciones inter e intraespecíficas limitadas

10.Oferta de nutrientes limitada


RE

Tiempo

1

3

2

1 Lag Time

2

2

2

Crecimiento acelerado

3

3

Autorregulación

Esquema del proceso de la sucesión


Taller 1.

1. ¿Cómo ocurrirá el proceso de sucesión de la fauna en un área que ha sido

afectada por pastoreo y abandonada por su estado de degradación e

improductividad? . (1) y (3)

2. ¿Qué ocurrirá con el suelo en ese mismo proceso?. (2) y (4)

3. El estado de conservación del área adyacente no es bueno (1 y 2)

4. El estado de conservación del área adyacente es bueno (3 y 4)

?

Tiempo

Riq

ueza d

e e

sp

ecie

s Proponga la trayectoria de la sucesión


Sucesión animal

• Se entiende como el cambio de las especies a través del

tiempo y en el espacio. ¿Pero que es lo que cambia?

• La sucesión como proceso es valida para los componentes

bióticos del ecosistema.

•Aumenta el número de especies

•Existe un reemplazamiento de especies (atributos vitales).

•Se incrementan las interacciones

•Se regula el flujo de energía

•Se regula el ciclo de la materia

•Se presenta un regulación microclimática

•Se incrementa la biomasa

•Ocurre una organización de las especies en el espacio

•Hay un desplazamiento de las especies de estrategias r por

especies de estrategias k.


Sucesión animal

¿Qué condiciona el cambio de las especies de fauna

en la sucesión?.

1. La oferta de alimento.

a) Herbívoros (insectos), descomponedores (bacterias, hongos, artrópodos

y no artrópodos generalistas); b) Herbívoros (insectos, aves, pequeños

mamíferos), carnívoros (pequeños) y descomponedores (alguna fauna

edáfica, hongos); c) herbívoros, carnívoros (pequeños y medianos),

descomponedores (bacterias, hongos, fauna edáfica); d) hervíboros,

carnivoros (pequeños, medianos y grandes), todos los descomponedores.

2. La oferta de espacio

3. Condiciones microclimáticas acordes

4. Interacciones


Sucesión animal y desarrollo del suelo R

iqu

eza

de

esp

ec

ies Vegetación

Fauna

Tiempo

OAB

C

Suelo


FORMACÍÓN DEL SUELO

El suelo que es un componente

fundamental del ecosistema, es el

soporte de la vegetación, y es

donde ocurre la redistribución de

los nutrientes, se forma por la

acción de diversos factores y

agentes formadores:

http://cruzadabosquesagua.semarnat.gob.mx/factores_suelo.html


El desarrollo del suelo

1. Factores: material

originario, el relieve,

orgánismos, clima,

tiempo.

2. Procesos: adiciones,

transformaciones,

translocaciones,

pérdidas.


Proceso de sucesión típica de un ecosistema

Terrestre

1 432


Sucesión en un pequeño lago en el estado de

Nueva York


Ejemplo de sucesión de la vegetación


1. Estado de hierbas ------------ 0 - 5 años

Ciertas plantas pioneras germinan rápidamente en el

suelo expuesto, Incluyendo musgos, líquenes y

pequeñas plantas herbáceas.

Plántulas de arbustos y árboles comienzan a

establecerse en el suelo. Insectos y pequeños

roedores se alimentan de las hierbas y pastos, y

pequeñas semillas.

Las aves cantoras se alimentan de insectosy

semillas. Aves predadoras se alimentan de pequeños

roedores.


2. Estado de arbustos --------------- 6 – 25 años

Son establecidas las plántulas de árboles y los arbustos más

grandes sobresalen bastante de las plantas herbáceas.

Los árboles y arbustos caídos proveen abundantes coberturas

de nidificación para aves, roedores y pequeños mamíferos.

Los animales predadores mas pequeños atraen a los

predadores mas grandes, como coyotes, comadrejas y linces.

Venados se alimentan de los arbustos y los vástagos.

Los predadores mas grandes como pumas y osos son atraídos

también


3. Bosque Joven ------------- 26 – 50 años

El dosel del bosque comienza a formarse con los árboles

deciduos, siendo las especies dominantes.

La diversidad y cantidad de arbustos y hierbas decrecen.

Las especies siempre verdes jóvenes crecen entre las

sombras formadas en el piso del bosque.

Una reducción del tipo de alimento disponible para algunas

especies nativas (especialmente grandes mamíferos) reducen

el número de especies nativas.

Nuevas especies entran al área y toman ventaja de los

recursos. Los castores usan los árboles jóvenes para

alimentarse y alojarse.


4. Bosque Maduro --------------------51 – 150 años

Algunas de las pocas especies mas altas siempre

verdes dominan el ecosistema.

Grandes árboles deciduos mueren y caen generando

claros en el dosel del bosque.

Las plantas arbustivas y herbáceas toman ventaja de

la luz solar y atraen pequeñas aves y mamíferos,

creando un ecosistema diverso


5. Bosque Climax --------------- 150 – 300 años

Las plantas más grandes siempre verdes, que son capaces de crecer

ellas mismas en altura y diámetro, desde la parte baja, bajo su propia

sombra.

Pocos árboles grandes toman más área así hay pocosárboles por área.

Árboles muertos, los llamados tocones o troncos, proveen sitios de

nidación para pájaros carpinteros y otros animales.

Tipos particulares de animales se mueven en la utilización de los

recursos disponibles.

Árboles caídos se incorporan a la diversidad de hábitats y proveen

recursos adicionales mientras adhieren nutrientes al suelo.

Un bosque climáx puede también ser formado de grandes árboles

deciduos tales como arces y robles.


Assembly: es igual a Reunión o agrupamiento de

especies, es diferente de joining o coupling que es

igual a ensamblaje, acoplamiento o empalme de

especies (Temperton 2004).

¿Cómo son reunidas o agrupadas las partes de los

ecosistemas?

¿ Cómo las especies que forman una comunidad biológica

particular arriban en un área, sobreviven e interactúan con

otras especies?.

¿Porqué algunas especies solo se presentan en lugares

partículares?

¿Porqué son similares los agrupamientos de especies vistos en

diferentes partes del paisaje?.


Assembly: Reunión o

agrupamiento de especies,

(Temperton 2004).

La teoría de agrupamiento o assembly

se enfoca mas sobre las interacciones

entre las especies en una comunidad y

las diferentes trayectorias que una

comunidad puede tomar en respuesta a

tales interacciones (Lockwood 1997;

Young 2000; Young et al. 2001).

Tiempo

Riq

ueza d

e e

sp

ecie

s

Condiciones

desencadenantes


Teoría de agrupamiento (assembly) de las

especies

Filtros Ecológicos

Abióticos

Bióticos

Las especies o organismos

intentan entrar en una

comunidad siguen un orden

de llegada, se pueden

establecer y sobrevivir en la

comunidad.

¿Cómo actúan e interactúan los

filtros?. ¿Cómo ellos cambian con

el tiempo?. Actúan unidos o

separadamente (bióticos y

abióticos)

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