Palabras clave
cluster analysis
environmental segregation
Mountain Chaco
subtropical forest
woody aliens
análisis jerárquicos de agrupamiento
bosque subtropical
Chaco Serrano
invasiones biológicas
leñosas exóticas
segregación ambiental
Cómo citar
Resumen
En todo el mundo, las invasiones de especies leñosas exóticas están amenazando las funciones ecosistémicas. La dispersión y el subsecuente reemplazo de bosques de especies nativas por comunidades dominadas por exóticas es evidente, particularmente, en proximidad a centros urbanos donde la presión de propágulos de especies exóticas es alta. Sin embargo, existe una falta de información sobre los factores ambientales que subyacen este reemplazo. En este estudio nos propusimos responder las siguientes preguntas: (1) ¿sí se observa una segregación espacial a escala local entre especies leñosas exóticas y/o nativas dominantes?, y (2) si existe esa segregación, ¿está asociada a variables ambientales? En el 2010 se establecieron 31 parcelas distribuidas en 16 laderas en los bosques Chaqueños de las Sierras de Córdoba, en Argentina central. En cada uno de los sitios de muestreo se relevó la composición y abundancia de todas las especies leñosas con un diámetro a la altura de la base superior a 5cm. Para caracterizar el ambiente en cada una de las parcelas medimos la posición topográfica (pendiente y orientación) y algunas propiedades asociadas con la física (densidad aparente y compactación), estructura (profundidad y textura) y con la química (pH y el contenido de nutrientes y agua) del suelo. A través, de un análisis jerárquico de agrupamiento, se identificaron cinco comunidades de leñosas coexistiendo: (1) Bosques dominados por Ligustrum lucidum, (2) Bosques mixtos dominados por Lithraea molleoides y Celtis australis, (3) Matorrales de Condalia buxifolia, (4) Matorrales de Cotoneaster glaucophyllus, y (5) Pajonales con emergentes de Pyracantha angustifolia. Estas comunidades se asociaron diferencialmente a las variables topográficas y edáficas locales. La segregación ambiental observada sugiere que las especies invasoras tienen una capacidad potencial para colonizar casi todos los ambientes en el área de estudio (variando la identidad de la invasora). En conjunto, los patrones descritos, aunque circunscriptos a un área de Chaco Serrano con un avanzado grado de invasión, plantearían un escenario de posible expansión de las leñosas exóticas sobre las comunidades nativas.
Citas
Begon, M., Harper, J. L., & Townsend, C. R. (1999). Ecología: individuos, poblaciones y comunidades. Barcelona, España: Omega.
Bledsoe, B. P. & Shear, H. T. (2000). Vegetation along hydrological and edaphic gradients in a North Carolina coastal plain creek bottom and implications for restoration. Wetlands, 20, 126-147.
Bremner, J. M. (1996). Nitrogen - Total. In D. L. Sparks, A. L. Page, P. A. Helmke, R. H. Loeppert, P. N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnston, & M. E. Sumner (Eds.), Methods of Soil Analysis. Part 3 – Chemical Methods (pp. 961-1010). Madison, Wisconsin: SSSA, CSSA.
Brown, A., Martínez Ortiz, U., Acerbi, M., & Corcuera, J. (Eds.). (2006). La Situación Ambiental Argentina 2005. Buenos Aires, Argentina: Fundación Vida Silvestre Argentina.
Cabido, M. R. & Zak, M. (1999). Vegetación del norte de Córdoba. Córdoba, Argentina: SAGyRR.
Cabrera, A. L. (1976). Regiones fitogeográficas argentinas. In W. F. Kugler (Ed.), Enciclopedia Argentina de Agricultura y Jardinería (pp. 1-85). Buenos Aires, Argentina: ACME.
Chen, Z. S., Hsieh, C. F., Jiang, F. Y., Hsieh, T. H., & Sun, I. F. (1997). Relations of soil properties to topography and vegetation in a subtropical rain forest in southern Taiwan. Plant Ecology, 132, 229-241.
Cingolani, A. M., Cabido, M. R., Renison, D., & Solís Neffa, V. (2003). Combined effects of environment and grazing on vegetation structure in Argentine granite grasslands. Journal of Vegetation Science, 14, 223-232.
Cingolani, A. M., Gurvich, D. E., Zeballos, S. R., & Renison, D. (2010). Sin ecosistemas saludables no hay agua segura. El caso de Córdoba. Revista Única, 111, 48-52.
Clark, D. B., Palmer, M. W., & Clark, D. A. (1999). Edaphic factors and the landscape-scale distribution of tropical rain forest trees. Ecology, 80, 2662-2675.
Colautti, R. I., Grigorovich, I. A., & MacIsaac, H. J. (2006). Propagule pressure: A null model for biological invasions. Biological Invasions, 8, 1023-1037.
Crooks, J. A. (2002). Characterizing ecosystem-level consequences of biological invasions: The role of ecosystem engineers. Oikos, 97, 153-166.
Cushman, S. A. & Wallin, D. O. (2002). Separating the effects of environmental, spatial and disturbance factors on forest community structure in the Russian Far East. Forest Ecology and Management, 168, 201-215.
Davis, M. A., Grime, J. P., & Thompson, K. (2000). Fluctuating resources in plant communities, a general theory of invasibility. Journal of Ecology, 88, 528-534.
Day, P. R. (1986). Particle fractionation and particle-size analysis. In A. Klute (Ed.), Methods of Soil Analysis. Part I. Madison, Wisconsin: American Society of agronomy, Soil Science Society of America.
de Fina, A. L. (1992). Aptitud agroclimática de la República Argentina. Buenos Aires, Argentina: Academia Nacional de Agronomía y Veterinaria.
Ehrenfeld, J. G. (2003). Effects of exotic plant invasions on soil nutrient cycling processes. Ecosystems, 6, 503-523.
Ehrenfeld, J. G. (2004). The expression of multiple functions in urban forested wetlands. Wetlands, 24, 719-733.
Foti, T. & Blaney, M. (1994). A Classification System for the Natural Vegetation of Arkansas. Proceedings Arkansas Academy of Science, 48, 50-53.
Furey, C., Tecco, P. A., Perez-Harguindeguy, N., Giorgis, M. A., & Grossi, M. (2014). The importance of native and exotic plant identity and dominance on decomposition patterns in mountain woodlands of central Argentina. Acta Oecologica, 54, 13-20.
Gavier-Pizarro, G. I. & Bucher, E. H. (2004). Deforestación de las Sierras Chicas de Córdoba (Argentina) en el período 1970-1997. Córdoba, Argentina: Academia Nacional de Ciencias.
Gavier-Pizarro, G. I., Radeloff, V. C., Stewart, S. I., Huebner, C. D., & Keuler, N. S. (2010). Rural housing is related to plant invasions in forests of southern Wisconsin, USA. Landscape Ecology, 25, 1505-1518.
Gavier-Pizarro, G. I., Kuemmerle, T., Hoyos, L. E., Stewart, S. I., Huebner, C. D., Keuler, N. S., & Radeloff, V. C. (2012). Monitoring the invasion of an exotic tree Ligustrum lucidum from 1983 to 2006 with Landsat TM/ETM+ satellite data and Support Vector Machines in Córdoba, Argentina. Remote Sensing of Environment, 122, 134-145.
Giantomasi, A., Tecco, P. A., Funes, G., Gurvich, D. E., & Cabido, M. (2008). Canopy effects of the invasive shrub Pyracantha angustifolia on seed bank composition, richness and density in a montane shrubland (Córdoba, Argentina). Austral Ecology, 33, 68-77.
Giorgis, M. A. (2011). Caracterización florística y estructural del Bosque Chaqueño Serrano (Córdoba) en relación a gradientes ambientales y de uso (Tesis de Doctorado). Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina.
Giorgis, M. A., Cingolani, A. M., Chiarini, F., Chiapella, J., Barboza, G., Espinar, L. A., Morero, R., Gurvich, D. E., Tecco, P. A., Subils, R., & Cabido, M. (2011a). Composición florística del Bosque Chaqueño serrano de la provincia de Córdoba, Argentina. Kurtziana, 36, 9-43.
Giorgis, M. A., Tecco, P. A., Cingolani, A. M., Renison, D., Marcora P., & Paiaro, V. (2011b). Factors associated with woody alien species distribution in a newly invaded mountain system of central Argentina. Biological Invasions, 13, 1423-1434.
Giorgis, M. A., Cingolani, A. M., Gurvich, D. E., Tecco P. A., & Cabido, M. (2013). ¿Cuán estrecha es la relación entre la fisonomía y la composición florística a lo largo de gradientes ambientales en los “ecosistemas inciertos”? Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica, suplemento 48.
Grman, E. & Suding, K. N. (2010). Within-Year Soil Legacies Contribute to Strong Priority Effects of Exotics on Native California Grassland Communities. Restoration Ecology, 18, 664-670.
Gurvich, D. E., Tecco, P. A., & Díaz, S. (2005). Plant invasions in undisturbed ecosystems: The triggering attribute approach. Journal of Vegetation Science, 16, 723-728.
Hejda, M., Pyšek, P., & Jarošík, V. (2009). Impact of invasive plants on the species richness, diversity and composition of invaded communities. Journal of Ecology, 97, 393-403.
Hoyos, L. E., Gavier-Pizarro, G. I., Kuemmerle, T., Bucher, E. H., Radeloff, V. C., & Tecco, P. A. (2010). Invasion of glossy privet (Ligustrum lucidum) and native forest loss in the Sierras Chicas of Córdoba, Argentina. Biological invasions, 12, 3261-3275.
Hulme, P. E. (2006). Beyond control: Wider implications for the management of biological invasions. Journal of Applied Ecology, 43, 835-847.
Jobbágy, E. G., Acosta, A. M., & Nosetto, M. D. (2013). Rendimiento hídrico en cuencas primarias bajo pastizales y plantaciones de pino de las sierras de Córdoba (Argentina). Ecología Austral, 23, 87-96.
Kakembo, V., Rowntree, K., & Palmer, A. R. (2007). Topographic controls on the invasion of Pteronia incana (Blue bush) onto hillslopes in Ngqushwa (formerly Peddie) district, Eastern Cape, South Africa. Catena, 70, 185-199.
Kolb, A., Alpert, P., Enters, D., & Holzapfel, C. (2002). Patterns of Invasion within a Grassland Community. Journal of Ecology, 90, 871-881.
Levine, J. M., Vila, M., Antonio, C. M., Dukes, J. S., Grigulis, K., & Lavorel, S. (2003). Mechanisms underlying the impacts of exotic plant invasions. Proceedings of the Royal Society of London, 270, 775-781.
Lichstein, J. W., Grau, H. R., & Aragón, R. (2004). Recruitment limitation in secondary forests dominated by an exotic tree. Journal of Vegetation Science, 15, 721-728.
MacDougall, A. S., Boucher, J., Turkington R., & Bradfield, G. E. (2006). Patterns of plant invasion along an environmental stress gradient. Journal of Vegetation Science, 17, 47-56.
Mack, R. N., Simberloff, D., Mark Lonsdale, W., Evans, H., Clout, M., & Bazzaz, F. A. (2000). Biotic invasions: causes, epidemiology, global consequences, and control. Ecological Applications, 10, 689-710.
Mack, M. C. & D'Antonio, C. M. (2003). Exotic grasses alter controls over soil nitrogen dynamics in Hawaiian woodland. Ecological Applications, 13, 154-166.
Marchante, E., Kjøller, A., Struwe, S., & Freitas, H. (2009). Soil recovery after removal of the N2-fixing invasive Acacia longifolia: Consequences for ecosystem restoration. Biological Invasions, 11, 813-823.
McKinney, M. L. & Lockwood, J. L. (1999). Biotic homogenization: a few winners replacing many losers in the next mass extinction. Trends in Ecology & Evolution, 14, 450-453.
Nelson, D. W. & Sommers, L. E. (1996). Total Carbon, Organic carbon, and Organic Matter. In D. L. Sparks, A. L. Page, P. A. Helmke, R. H. Loeppert, P. N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnston, & M. E. Sumner (Eds.), Methods of Soil Analysis. Part 3 – Chemical Methods (pp. 961-1010). Madison, Wisconsin: ASA, SSSA, CSSA.
Nichols, G. E. (1923). A Working Basis for the Ecological Classification of Plant Communities. Ecology, 4, 154-179.
Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura [UNESCO]. (1973). Clasificación internacional y cartografía de la vegetación (pp. 1-112).
Pauchard, A., Kueffer, C., Dietz, H., Daehler, C. C., Alexander, J., Edwards, P. J., Arévalo, J. R., Cavieres, L. A., Guisan, A., Haider, S., Jakobs, G., McDougall, K., Millar, C. I., Naylor, B. J., Parks, C. G., Rew, L. J., & Seipel, T. (2009). Ain’t no mountain high enough: plant invasions reaching new elevations. Frontier Ecology Environment, 7, 479-486.
R Development Core Team. (2012). R: A Language and environment for statistical computing. Vienna, Austria: R. Foundation for Statistical Computing. Recuperado de http://www.R-roject.org, Vienna, Austria.
Schofield, C. J. & Bucher, E. H. (1986). Industrial Contributions to Desertification in South America. Tree, 1, 78-80.
Simberloff, D. (2009). The Role of Propagule Pressure in Biological Invasions. Annual Review of Ecology Evolution and Systematics, 40, 81-102.
Strayer, D. L., Eviner, V. T., Jeschke, J. M., & Pace, M. L. (2006). Understanding the long-term effects of species invasions. Trends in Ecology & Evolution, 21, 645-651.
Tecco, P. A., Gurvich, D. E., Díaz, S., Pérez-Harguindeguy, N., & Cabido, M. (2006). Positive interaction between invasive plants: The influence of Pyracantha angustifolia on the recruitment of native and exotic woody species. Austral Ecology, 31, 293-300.
Tecco, P. A., Diaz, S., Gurvich, D. E., Perez-Harguindeguy, N., Cabido, M., & Bertone, G. A. (2007). Facilitation and interference underlying the association between the woody invaders Pyracantha angustifolia and Ligustrum lucidum. Applied Vegetation Science, 10, 211-218.
Tecco, P. A., Urcelay, C., Díaz, S., Cabido, M., & Pérez-Harguindeguy, N. (2013). Contrasting functional trait syndromes underlay woody alien success in the same ecosystem. Austral Ecology, 38, 443-451.
Thomas, G. W. (1996). Soil pH and soil acidity. In D. L. Sparks, A. L. Page, P. A. Helmke, R. H. Loeppert, P. N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnston, & M. E. Sumner (Eds.), Methods of Soil analysis. Part 3 – Chemical Methods (Capítulo 16). Madison, Wisconsin: ASA, SSSA, CSSA.
Throop, H. L., Archer, S. R., Monger, H. C., & Waltman, S. (2012). When bulk density methods matter: implications for estimating soil organic carbon pools in rocky soils. Journal of Arid Environments, 77, 66-71.
Whittaker, R. H. (1970). Communities and ecosystems. New York: McMillan.
Wolfe, B. E. & Klironomos, J. N. (2005). Breaking new ground: soil communities and exotic plant invasion. Bioscience, 55, 477-487.
Woodward, F. I. (1987). Climate and plant distribution. Cambridge: Cambridge University Press.
Zak, M. R., Cabido, M., & Hodgson, J. G. (2004). Do subtropical seasonal forest in the Gran Chaco, Argentina, have a future? Biological Conservation, 120, 589-598.
Zuloaga, F. O., Morrone, O., & Belgrano, M. J. (2008). Catalogue of the vascular plants of the southern cone (Argentina, southern Brazil, Chile, Paraguay and Uruguay). Missouri: Missouri Botanical Garden Press.
Comentarios
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Derechos de autor 2014 Revista de Biología Tropical