Geobotánica - Universidad de Murcia · 4 Introducción Teorías Pioneros Clímax Métodos estudio...
Transcript of Geobotánica - Universidad de Murcia · 4 Introducción Teorías Pioneros Clímax Métodos estudio...
1
Métodos estudioIntroducción Teorías Pioneros Clímax
GeobotánicaTema 13
Sucesión (sindinámica)
Copyright: © 2011 Francisco Alcaraz Ariza. Esta obra está bajo una licencia de Reconocimiento-No Comercial de Creative Commons 3.0. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/ o envíe una carta a Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA.
2
Métodos estudioTeorías Pioneros ClímaxIntroducción
Concepto
Tipos
● Cambio acumulativo y direccional en las especies de plantas (comunidad) que ocupan un área a lo largo del tiempo.
● Primaria vs Secundaria● Alógena vs Autógena● Progresiva vs Regresiva
4
Métodos estudioTeorías Pioneros ClímaxIntroducción
Mecanismos de sucesión
Denominación CaracterísticasDenudación Crea una superficie de tierra desprovista de
vegetación
Migración Introduce nuevas especies
Écesis Establecimiento de nuevas y viejas especies
Reacción (facilitación) Modifica el ambiente, cambia las reglas
Competencia (interferencia) Ordena las especies a lo largo del tiempo
Estabilización Se da cuando no es posible una posterior reordenación
5
Métodos estudioIntroducción Pioneros ClímaxTeorías
Teorías
Síntesis actual
● Gradiente en el tiempo, cambian los recursos disponibles y esto determina el proceso de sucesión.
● Procesos poblacionales.● Fenómenos aleatorios.
● Normalmente progresiva, pero puede ser también regresiva.● Primaria, secundaria y recuperación están relacionadas.● Fuerzas autogénicas y alogénicas trabajan en conjunto.● Vías de sucesión no son fijas, en ocasiones no son
predecibles.
6
Métodos estudioIntroducción Pioneros ClímaxTeorías
Modelo general del control de la comunidad
Efectos delEfectos delpaisajepaisaje
MedioMedio VEGETACIÓNVEGETACIÓN Fuerzas bióticasFuerzas bióticas
ContingenciasContingencias
7
Métodos estudioIntroducción Pioneros ClímaxTeorías
Modelos de sucesión
● Facilitación: cambios en medio físico impuestos por el desarrollo de la comunidad.
● Tolerancia: se da secuencia predecible porque las diferentes especies tienen distintas estrategias para explotar los recursos. Tardías pueden tolerar recursos más bajos y pueden eliminar por competencia a las especies iniciales.
● Inhibición: Especies evitan la invasión de los competidores. Especies tardías se van instalando gradualmente al reemplazar a las pioneras conforme van muriendo.
8
Métodos estudioIntroducción Pioneros ClímaxTeorías
● En la sucesión secundaria hay que tener en cuenta varios aspectos:✔ Importancia del tipo de alteración que desencadena.✔ La colonización condicionada factores geográficos.✔ La facilitación dos tipos: física y biótica.✔ La competencia y la alelopatía la alteran.
● El modelo de carrera de relevos (Clements) está basado en la facilitación.
Modelos de sucesión
9
Métodos estudioIntroducción Pioneros ClímaxTeorías
Teoría de la carrera de relevos (Clements)
Especie 1 ..................................
Especie 2 ..................................
Especie 3 ..................................
Pioneras
Especie 4 ..................................
Especie 5 ..................................
Especie 6 ..................................
Especies seriales
Especie 7 ..................................
Especie 8 ..................................
Especie 9 ..................................
Especies clímax
0 Tiempo desde la alteración →
10
Métodos estudioIntroducción Pioneros ClímaxTeorías
Teoría de la composición florística inicial (Egler)
especie 1 ............................--------especie 2 ........--------------------..............especie 3 ..........................
especie 4 ---------------------------------.....especie 5 ++++++++++++---------------------............especie 6 --------------------------------------............................
especie 7 +++++++++++++++++++++--------------------------------------------------------especie 8 -----------------------------------------------especie 9 ..............................................-----------------------------------------------------------
0 Tiempo desde la alteración ž→
11
Métodos estudioIntroducción Pioneros ClímaxTeorías
Síntesis de modelos de sucesión
● Acuerdo en que continua invasión de especies hasta que espacio es limitado.
● Los últimos colonizadores se establecen por:✔ Facilitación: sitio mejorado, cambian las reglas; muerte
por competencia.✔ Tolerancia: sombra y nutrientes degeneran, suprimida la
germinación de semillas cuando pioneros mueren; entran nuevos invasores; muerte por competencia.
✔ Inhibición: persisten los adultos a pesar de la competencia, lenta acumulación de especies de larga vida; muerte por ciclo vital o alteración.
● Estos tres mecanismos no son mutuamente excluyentes.
12
Métodos estudioIntroducción Pioneros ClímaxTeorías
Modelos de sucesiónModelos de sucesión
Sólo ciertos pioneros puedenestablecerse en el espacio abierto
Cualquier especie en la sucesión puede llegar a adulto bajo las condiciones que prevalecen
La modificación del hábitat porpioneras lo hace más adecuadopara el posterior asentamientode especies de estados más
avanzados en la sucesión
La modificación del hábitat no
tiene efectos en el asentamiento
de las especies de estados más
avanzados en la sucesión
La modificación del hábitat lo
hace menos adecuado para las
especies de estados más
avanzados en la sucesión
Las primeras especies son eventualmente
eliminadas a través de la competencia con
adultos de las etapas tardías de la sucesión
La secuencia continua hasta que no hay más
facilitación; ninguna especie puede invadirEstrés externo puede matar pioneros y permite elreemplazamiento por especies más resistentes
La alteración abre hábitats
FacilitaciónFacilitación
ToleranciaTolerancia InhibiciónInhibición
Pioneros persisten por crecimiento vegetativo;
exclusión/supresión (competencia)
13
Métodos estudioIntroducción Teorías ClímaxPioneras
● Especies fugitivas: compiten mal.● Buenos mecanismos de dispersión.● Semillas perduran en el banco del suelo.● En las primeras etapas de sucesión.
Generalidades
14
Métodos estudioIntroducción Teorías ClímaxPioneras
Generalidades
● ¿Qué hace de una especie un invasor eficiente?✔ Amplia área de distribución y abundante en ella
(generalista).✔ Alta variación genética.✔ Semejanzas climáticas con área original.✔ Asociadas con el hombre en su dispersión o para la
obtención de recursos.✔ Mecanismos de dispersión altamente efectivos.✔ Persistencia en el banco de semillas del suelo.✔ Periodo juvenil corto.✔ Autocompatibles.✔ Elevada tasa de reproducción.
16
Métodos estudioIntroducción Teorías ClímaxPioneras
Modelos de causa de muerte de los primeros colonizadores
● Facilitación y tolerancia: son matados en la competencia por los recursos (principalmente los nutrientes).
● Inhibición: las especies pioneras mueren por alteraciones muy locales causadas por condiciones extremas o por la acción de depredadores y parásitos (Anthyllis cytisoides).
● Las diferencias entre las adaptaciones de plantas propias de los primeros estados de sucesión frente a los de las últimas son muy marcadas.
17
Métodos estudioIntroducción Teorías ClímaxPionerasINTRODUCCIÓN
TEORÍAS Y MODELOS
PLANTAS PIONERAS
CLÍMAX Y POLICLÍMAX
MÉTODOS ESTUDIO
Muerte masiva en Anthyllis cytisoides
18
Métodos estudioIntroducción Teorías ClímaxPioneras
Estrategia K: Quercus ilex Estrategia R: Carduus bourgeanus
19
Métodos estudioIntroducción Teorías ClímaxPioneras
Atributo de las plantasPrimeros estados de sucesión
Últimos estados de la sucesión
Biomasa Reducida Grande
Longevidad Corta Larga
Tipo de dispersión dominante Muy efectiva Pobre
Morfología y fisiología Simple Compleja
Eficiencia fotosintética de las plantas dominantes a baja luminosidad Baja Alta
Consumo de nutrientes Rápido Lento
Cobertura de plantas hasta limitación de recursos
Rápida Lenta
Almacenamiento de nutrientes Suelo y humus Biomasa viva y humus
Papel descomponedores en ciclo de los nutrientes Mínimo Importante
Ciclos biogeoquímicos Abiertos y rápidos Cerrados y lentos
Productividad primaria neta Alta Baja
Importancia del macroambiente en el éxito de las plantas
Grande Moderado
Estabilidad del ecosistema Baja Alta
Tipo de estrategia R K
Longevidad de las semillas Larga Corta
20
Métodos estudioIntroducción Teorías Pioneros Clímax
● La etapa teórica final de la sucesión en un lugar dado, como proyección de futuro, se denomina comunidad clímax.
● Composición de especies se mantiene estable por un largo número de años.
● Varias clímax en un territorio climáticamente homogéneo (cresta, ladera, valle, borde de río, saladares, dunas, ramblas, etc.). Todas en equilibrio dinámico.
● Paisaje clímax es mosaico de diferentes clímax edáficas, topográficas o ecoclimáticas (policlímax).
● A veces reservado para la comunidad ecoclimática, mientras que para las restantes clímax hablan de vegetación potencial.
22
Métodos estudioIntroducción Teorías Pioneros Clímax
● Superficies con un único tipo de vegetación clímax son unidades territoriales básicas del mosaico de la vegetación y se denominan teselas.
● Las diferentes comunidades que llevan a través de la sucesión a una clímax forman una serie de vegetación.
● Cada comunidad de una serie = etapa (bosque, matorral alto, matorral bajo, pastizal alto, etc. ..)
● Etapas iniciales = pioneras.
23
Métodos estudioIntroducción Teorías Pioneros Clímax
● La vegetación potencial de medios inhóspitos (roquedos, dunas, saladares, suelos pobres), se caracteriza por::✔ Tener una estructura simple✔ Pocas etapas sucesionales, o una sola✔ Vegetación permanente
● Retazos clímax anteriores= Reliquias
24
Introducción Teorías Pioneros Clímax Métodos
Generalidades
● Estudios en un área fija:✔ Parcelas permanentes✔ Exclusión de herbívoros✔ Estudios de imágenes diacrónicas✔ Recopilación de datos históricos
● Evidencias de cambio a corto plazo● Estudio simultáneo en diversas parcelas:
✔ Estudio en diversas parcelas correspondientes a una misma comunidad clímax (tesela)
✔ Estudios experimentales: eliminación selectiva de especies, adición de nutrientes, etc.
✔ Sininventarios.
25
Introducción Teorías Pioneros Clímax Métodos
● Aplicación método fitosociológico a sucesión● Áreas misma tesela● Se delimitan parcelas en distintas áreas con el mismo
tipo de vegetación clímax (sólo una tesela).● Se listan todas las comunidades vegetales:
✔ Comunidades de la serie✔ Comunidades condicionadas (ej. escionitrófilas)✔ Comunidades transgresivas (ej. briófitos en roca).✔ Comunidades dependientes (ej. epífitos en ramas y
troncos)
Sininventarios
33
Introducción Teorías Pioneros Clímax Métodos
● Se estima la abundancia de cada comunidad vegetal.● Se evalúa el modelo de distribución de cada una de las
comunidades reconocidas.
Sininventarios
Geobotánica Ecología del paisaje Simbología (Geobotánica)
Linear Line corridor /
En franja ancha Strip / Stream corridor Ǿ
Espacial Matrix O
Puntual Patch ●
Dispersa Patch *
34
Introducción Teorías Pioneros Clímax Métodos
Sininventarios
● Sininventarios y las unidades abstractas resultantes sinasociaciones.
● A cada tipo de vegetación potencial o, lo que es lo mismo, a cada tipo de tesela le corresponde una sinasociación.
● Las sinasociaciones se denominan de acuerdo con el nombre fitosociológico de la comunidad que representa en la tesela la vegetación potencial
35
Introducción Teorías Pioneros Clímax Métodos
Sinasociación de los bosques de ribera basófilossupramediterráneos ibéricos
(Sinsalicetum purpureo-albae)
Altitud (dam) 100 127 133 118 98
Área (dam2) 30 20 30 15 20
Núm. orden 1 2 3 4 5
Sauceda (Salicetum purpureo-albae) φ3 φ2 φ3 φ2 φ2
Rosaleda (Rubo-Rosetum corymbiferae) . φ3 φ2 φ3 φ2
Ortigal (Heracleo-Urticetum dioicae) . 1 . . .
Lastonar esciófilo (Elymo-Brachypodietumsylvatici)
•1 1 1 2 .
Latonar heliófilo (Mantisalco-Brachypodietumphoenicoidis)
. . 1 1 /1
Juncal churrero (Lysimachio-Holoschoenetum) •+ . . 2 .
Herbazal nitrófilo (Sisymbrio-Hordeetum murini) . . •+ . .
Juncal glauco (Cirsio-Juncetum inflexi) . . •+ . .