Palabras clave
mining;
exotic plants;
ecological restoration;
natural revegetation
fertilidad del suelo,
minería,
plantas exóticas,
restauración ecológica,
revegetación natural
Cómo citar
Resumen
Introducción: Las áreas impactadas por minería en bosques tropicales requieren de la aplicación de estrategias de restauración ecológica, pero este proceso, muchas veces involucra el uso de especies vegetales exóticas, desconociendo los efectos sobre la regeneración ecológica de los sitios donde se introducen. Objetivo: Evaluar el efecto de las plantaciones de Acacia mangium (planta exótica) sobre la rehabilitación ecológica temprana (suelo y vegetación) de áreas impactadas por minería de oro a cielo abierto en la selva pluvial tropical del Chocó, Colombia. Métodos: Se seleccionaron 16 áreas mineras como unidades de muestreo (ocho reforestadas con A. mangium y ocho en sucesión natural) en dos localidades. En cada unidad de muestreo se estableció una parcela de 2 × 50 m (cuatro parcelas por escenario de muestreo y localidad), donde se analizó la fertilidad del suelo (parámetros físicos y químicos) y se cuantificó el número de individuos de cada especie de planta vascular. Resultados: Se registraron 73 especies (69 géneros, 45 familias). La densidad de individuos fue mayor en áreas de sucesión natural que en aquellas reforestadas con A. mangium; por el contrario, la riqueza y diversidad de especies fueron superiores bajo las plantaciones de A. mangium. La similitud florística fue baja entre escenarios sucesionales (especies compartidas 35.6 %). El suelo mostró mejores condiciones (especialmente, N-NHO3) en áreas con A. mangium que en áreas en regeneración natural. Conclusiones: Las plantaciones de A. mangium parecen facilitar la rehabilitación temprana de la fertilidad del suelo y la vegetación en las minas abandonadas; por lo tanto, esta especie puede jugar un papel importante para la implementación de estrategias de restauración ecológica de áreas impactadas por minería de oro a cielo abierto en el Chocó y otros sistemas forestales tropicales con condiciones ambientales y de perturbación similares.
Citas
Alday, J. G., Zaldívar, P., Torroba-Balmori, P., Fernández-Santos, B., & Martínez-Ruiz, C. (2015). Natural forest expansion on reclaimed coal mines in Northern Spain: the role of native shrubs as suitable microsites. Environmental Science and Pollution Research, 23(14), 13606–13616. https://doi.org/10.1007/s11356-015-5681-2
Bachega, L. R., Bouillet, J. P., de Cássia, M., Saint-André, L., Bouvet, J. M., Nouvellon, Y., Morales, J. L., Robin, A., & Laclau, J. P. (2016). Decomposition of Eucalyptus grandis and Acacia mangium leaves and fine roots in tropical conditions did not meet the Home Field Advantage hypothesis. Forest Ecology and Management, 359, 33–43. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2015.09.026
Byrne, M., Stone, L., & Millar, M. A. (2011). Assessing genetic risk in revegetation. Journal of Applied Ecology, 48(6), 1365–373. https://doi.org/10.1111/j.1365-2664.2011.02045.x
Castellanos, J., & León, J. D. (2010). Caída de hojarasca y dinámica de nutrientes en plantaciones de Acacia mangium (Mimosaceae) de Antioquia, Colombia. Acta Biológica Colombiana, 15(2), 289–308.
Castro, J., Zamora, R., Hódar, J. A., & Gómez, J. M. (2002). Use of shrubs as nurse plants: a new technique for reforestation in Mediterranean mountains. Restoration Ecology, 10, 297–305. https://doi.org/10.1046/j.1526-100X.2002.01022.x
Chao, A., Chazdon, R., Colwell, R. K., & Shen, T. J. (2005). A new statistical approach for assessing similarity of species composition with incidence and abundance data. Ecology letters, 8, 148–159. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2004.00707.x
Chaves, E. (2005). Especies nativas en contraste con introducidas. Ambientico, 141, 12–13.
Chazdon, R. L. (2003). Tropical forest recovery: legacies of human impact and natural disturbances. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 6(1-2), 51–71. https://doi.org/10.1078/1433-8319-00042
Colwell, R. K. (2013). EstimateS: Statistical estimation of species richness and shared species from samples (Version 9). http://purl.oclc.org/estimates
Cooke, J. A., & Johnson, M. S. (2002). Ecological restoration of land with particular reference to the mining of metals and industrial minerals: A review of theory and practice. Environmental Reviews, 10(1), 41–71. https://doi.org/10.1139/a01-014
Couic, E., Tribondeau, A., Alphonse, V., Livet, A., & Bousserrhine, N. (2022). Positive effect of ecological restoration with fabaceous species on microbial activities of former guyanese mining sites. Molecules, 27(6), 1768. https://doi.org/10.3390/molecules27061768
Garay, I., Pellens, R., Kindel, A., Barros, E., & Franco, A. A. (2004). Evaluation of soil conditions in fast-growing plantations of Eucalyptus grandis and Acacia mangium in Brazil: a contribution to the study of sustainable land use. Applied Soil Ecology, 27(2), 177–187. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2004.03.007
Gentry, A. H. (1986). Species richness and floristic composition of Chocó region plant communities. Caldasia, 71–91.
Gentry, A. H. (1996). A field guide to the families and genera of woody plants of North West South America: (Colombia, Ecuador, Perú): with supplementary notes on herbaceous taxa. Conservation International.
Hegde, M., Palanisamy, K., & Yi, J. S. (2013). Acacia mangium Willd.-A fast growing tree for tropical plantation. Journal of Forest and Environmental Science, 29(1), 1–14. https://doi.org/10.7747/JFS.2013.29.1.1
Hero, B., & Watanabe, H. (2000). Estimation of litter fall and seed production of Acacia mangium in a forest plantation in South Sumatra, Indonesia. Forest Ecology and Management, 130, 265–268. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(99)00189-9
James, C. S., Capon, S. J., & Quinn, G. P. (2015). Nurse plant effects of a dominant shrub (Duma florulenta) on understory vegetation in a large, semi‐arid wetland in relation to flood frequency and drying. Journal of Vegetation Science, 26, 985–994. https://doi.org/10.1111/jvs.12297
Koutika, L. S., & Richardson, D. M. (2019). Acacia mangium Willd: benefits and threats associated with its increasing use around the world. Forest Ecosystems, 6(1), 1–13. https://doi.org/10.1186/s40663-019-0159-1
Krisnawati, H., Kallio, M., & Kanninen, M. (2011). Acacia mangium Willd. Ecology, silviculture and productivity. Bogor: CIFOR.
Lara-Rodríguez, J. S., Tosi, A., & Altimiras-Martin, A. (2020). Minería del platino y el oro en Chocó: pobreza, riqueza natural e informalidad. Revista de Economía Institucional, 22(42), 241–268.
Lewis, L., & Hossain, M. (2022). The planting density of Acacia mangium influences the rehabilitation of a waste rock dump in Papua New Guinea. Arabian Journal of Geosciences, 15(3), 1–10. https://doi.org/10.1007/s12517-022-09522-4
López-Pintor, A., Espigares, T., & Rey Benayas, J. M. (2003). Spatial segregation of plant species caused by Retama sphaerocarpa influence in a Mediterranean pasture: a perspective from the soil seed bank. Plant Ecology, 167(1), 107–116. https://doi.org/10.1023/A:1023950414863
Lozano-Báez, S. E., Barrera-Cataño, J. I., Ribeiro, R., Domínguez-Haydar, Y., & Meli, P. (2022). Forest restoration after alluvial gold mining can recover vegetation structure. A case study in Colombia. Biota colombiana, 23(1), 1–19.
Maglianesi, M. A. (2010). El uso de especies vegetales exóticas como una estrategia de restauración ecológica. Biosenosis, 23(2), 26–31.
Millar, M. A., Byrne, M., Nuberg, I. K., & Sedgley, M. (2012). High level of genetic contamination in remnant population of Acacia saligna from a genetically divergent planted stand. Restoration Ecology, 20(2), 260–267. https://doi.org/10.1111/j.1526-100X.2010.00758.x
Norisada, M., Hitsuma, G., Kuroda, K., Yamanoshita, T., Masumori, M., Tange, T., Yagi, H., Nuyim, T., Sasaki, S., & Kojima, K. (2005). Acacia mangium, a nurse tree candidate for reforestation on degraded sandy soils in the Malay Peninsula. Forest Science, 51(5), 498–510. https://doi.org/10.1093/forestscience/51.5.498
Osorio, L. A. (2017). Restauración ecológica de áreas degradadas, Dagua, Valle del Cauca, Colombia (Tesis Maestría). Universidad de Manizales, Colombia.
Osunkoya, O. O., Othman, F. E., & Kahar, R. S. (2005). Growth and competition between seedlings of an invasive plantation tree, Acacia mangium, and those of a native Borneo heath-forest species, Melastoma beccarianum. Ecological Research, 20(2), 205–214.
Paula, R. R., Bouillet, J. P., Trivelin, P. C. O., Zeller, B., de Moraes, J. L., Nouvellon, Y., Bouvete, J., Plassard, C., & Laclau, J. P. (2015). Evidence of short-term belowground transfer of nitrogen from Acacia mangium to Eucalyptus grandis trees in a tropical planted forest. Soil Biology and Biochemistry, 91, 99–108. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2015.08.017
Pérez, A., Céspedes, C., Almonte, I., Sotomayor, D., Cruz, C. E., & Núñez, P. A. (2012). Evaluación de la calidad del suelo explotado para la minería después de diferentes sistemas de manejo. Terra Latinoamericana, 30(3), 201–211.
Poveda, I. C., Rojas, C. A., Rudas, A., & Rangel, J. O. (2004). El Chocó biogeográfico: ambiente físico. En J. O. Rangel-Ch (Ed.), Colombia diversidad biótica IV, El Chocó biogeográfico/Costa Pacífica (pp. 1–22). Universidad Nacional de Colombia-Conservación Internacional.
R Core Team. (2012). R: A language and environment for statistical computing. Vienna, Austria: R Foundation for Statistical Computing. http://www.R-project.org/
Ramírez-Moreno, G., & Rangel-Ch, J. O. (2019). Sucesión vegetal en áreas de minería a cielo abierto en el bosque pluvial tropical del departamento del Chocó, Colombia. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 43(169), 673–688.
Ramírez-Moreno, G., Klinger, W., & Valois-Cuesta, H. (2016). Lineamientos de manejo ecosistémico post-aprovechamiento minero en ambientes naturales del Chocó, Colombia – Protocolo. Lago Impresores.
Ramírez-Moreno, G., Quinto, H., Vargas, L., & Rangel J. O. (2019). Temporary effect of mining on breathing and on the physicochemical conditions of soil. Modern Environmental Science and Engineering, 5(9), 837–848. https://doi.org/10.15341/mese(2333-2581)/09.05.2019/007
Rangel-Ch, J. O. (2004). Colombia diversidad biótica IV: El Chocó biogeográfico/Costa Pacífica. Instituto de Ciencias Naturales-Universidad Nacional de Colombia.
Ren, H., & Yu, Z. (2008). Biomass changes of an Acacia mangium plantation in southern China. Journal of Tropical Forest Science, 20(2), 105–110.
Sonter, L. J., Ali, S. H., & Watson, J. E. (2018). Mining and biodiversity: key issues and research needs in conservation science. Proceedings of the Royal Society B, 285(1892). 20181926 https://doi.org/10.1098/rspb.2018.1926
Ter Braak, C. J. F., & Šmilauer, P. (2002). CANOCO Reference manual and CANODRAW for Windows User’s Guide version 4.5. Microcomputer Power.
The Angiosperm Phylogeny Group. (2009). An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III. Botanical Journal of the Linnean Society, 161(2), 105–121. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x
The Plant List. (2013). The Plant List Version 1.1. http://www.theplantlist.org/
Torroba-Balmori, P., Zaldívar, P., Alday, J. G., Fernández-Santos, B., & Martínez-Ruiz, C. (2015). Recovering Quercus species on reclaimed coal wastes using native shrubs as restoration nurse plants. Ecological Engineering, 77, 146–153. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2015.01.024
Tsai, L. M. (1998). Studies on Acacia mangium in Kemasul Forest, Malaysia. I. Biomass and Productivity. Journal of Tropical Ecology, 4(3), 293–302. https://doi.org/10.1017/S0266467400002856
Valois-Cuesta, H. (2016). Sucesión primaria y ecología de la revegetación de selvas degradadas por minería en el Chocó, Colombia: bases para su restauración ecológica (Tesis Doctoral). Universidad de Valladolid, España.
Valois-Cuesta, H., & Martínez-Ruiz, C. (2016). Vulnerabilidad de los bosques naturales en el Chocó biogeográfico colombiano: actividad minera y conservación de la biodiversidad. Bosque (Valdivia), 37(2), 295–305. http://dx.doi.org/10.4067/S0717-92002016000200008
Valois-Cuesta, H., Martínez-Ruiz, C., & Quinto-Mosquera, H. (2022). Natural revegetation of areas impacted by gold mining in the tropical rain forest of Chocó, Colombia. Revista De Biología Tropical, 70(1), 742–767. https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop.v70i1.50653
Vilà, M., Bacher, S., Hulme, P., Kenis, M., Kobelt, M., Nentwig, W., Sol, D., & Solarz, W. (2006). Impactos ecológicos de las invasiones de plantas y vertebrados terrestres en Europa. Ecosistemas, 15(2), 13–23.
Villareal, H., Álvarez, M., Córdoba, S., Escobar, F., Fagua, G., Gast, F., & Umaña, A. M. (2006). Manual de métodos para el desarrollo de inventarios de biodiversidad (2da Ed.). Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander Von Humboldt.
Voigtlaender, M., Laclau, J. P., de Moraes, J. L., de Cássia, M., Moreira, M. Z., Nouvellon, Y., & Bouillet, J. P. (2012). Introducing Acacia mangium trees in Eucalyptus grandis plantations: consequences for soil organic matter stocks and nitrogen mineralization. Plant and Soil, 352, 99–111. https://doi.org/10.1007/s11104-011-0982-9
Wasis, B., Ghaida, S. H., & Winata, B. (2019). Application of coconut shell charcoal and NPK fertilizer toward Acacia mangium growth on the soil of ex-limestone mining in Bogor, Indonesia. Archives of Agriculture and Environmental Science, 4(1), 75–82. https://doi.org/10.26832/24566632.2019.0401012
Wibisono, M. G., Veneklaas, E., Mendham, D. S., & Hardiyanto, E. B. (2015). Nitrogen fixation of Acacia mangium Willd. from two seed sources grown at different levels of phosphorus in an Ultisol, South Sumatra, Indonesia. Southern Forests: a Journal of Forest Science, 77(1), 59–64. https://doi.org/10.2989/20702620.2015.1007261
Xiong, Y., Xia, H., Li, Z. A., Cai, X. A., & Fu, S. (2008). Impacts of litter and understory removal on soil properties in a subtropical Acacia mangium plantation in China. Plant and Soil, 304, 179–188. https://doi.org/10.1007/s11104-007-9536-6
Yang, L., Liu, N., Ren, H., & Wang, J. (2009). Facilitation by two exotic Acacia: Acacia auriculiformis and Acacia mangium as nurse plants in South China. Forest Ecology and Management, 257(8), 1786–1793. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2009.01.033
Young, T. P. (2000). Restoration ecology and conservation biology. Biological conservation, 92(1), 73–83. https://doi.org/10.1016/S0006-3207(99)00057-9
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