Rev. Ecol. Lat. Am. Recibido: 12-06-97 Vol. 5 Nº (1-2) Art. 3 pp. 21-48, 1998 Aceptado: 27-10-97 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR ISSN 1012-2494 Publicado: 31-08-98 D.L. pp 83-0168 © 1998 CIRES CARACTERIZACIÓN DE LOS MICRORREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLÍVAR, A PARTIR DEL ESTUDIO ECOFÍSICO DE SUS COMUNIDADES DE PLANTAS INFERIORES Y HONGOS Vicente MARCANO <[email protected]> Centro de Microscopía Electrónica, Vicerrectorado Académico, Universidad de Los Andes, P. O Box 163, Mérida, VENEZUELA. RESUMEN Los MICRORREFUGIOS de la Gran Sabana son formaciones vegetales siempreverdes postpleistocénicas. Se conocen también como bosques de galería o quebradas boscosas y están distribuídas entre los 600 y los 1500 metros. Poseen una estructura bien definida, representada por la zona periférica (sabana), zona marginal (= ecotono), zona boscosa interna y zona central abierta (=vertiente axial), ésta última constituye su principal fuente ecosustentativa. Estan caracterizados microclimáticamente en su zona central abierta por presentar, durante la época de sequía (marzoabril), una oscilación térmica diaria media de 20.5°C y un valor extremo absoluto de 26.4°C. La temperatura mínima absoluta es de 10.2°C y la máxima absoluta de 36.6°C. El promedio de la temperatura diaria es de 22.51°C. El promedio de la humedad relativa diaria es del 82.05%, mientras la máxima absoluta registrada fué del 100%. Las medidas de insolación y la intensidad de la radiación en esta época son moderadas y determinan valores de humedad relativa absolutos que no descienden por debajo del 44%, presentando una variabilidad diaria durante esta época de S= 15.27. Sin embargo, el alto déficit de saturación registrado refleja la intensidad de la transpiración. La máxima absoluta es de 22 mm Hg, mientras la media máxima es de 15 mm Hg. La velocidad del viento, por lo general, registró valores medios bastante bajos 0.86 - 0.31 m/s. El número de especies de helechos presentes en el área estudiada durante esa época fué de 36, musgos 12, líquenes 12 y macromicetos 4. Por sus características neo- y paleoecoclimáticas los MICRORREFUGIOS pueden ser considerados sistemas termodinámicos abiertos carentes de equilibrio, destinados a alcanzar en un determinado momento de su historia un estado de máxima disipación energética (= equilibrio). Se aplican al final los índices de la teoría de la información para medir la diversidad de los organismos higrófilos como un indicador de la entropía del sistema. Palabras Clave : Venezuela. Microrrefugios. Gran Sabana. Bosques. Musgos. Hepáticas. Helechos. Hongos liquenizados y no-liquenizados. Microclima. Diversidad. Entropía. Teoría de la información. FICHA MARCANO, Vicente. 1998.- CARACTERIZACIÓN DE LOS MICRORREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, EDO. BOLÍVAR, A PARTIR DEL ESTUDIO ECOFÍSICO DE SUS COMUNIDADES DE PLANTAS INFERIORES Y HONGOS. Rev. Ecol. Lat. Am. 5(1-2): 21-48. 21 V. MARCANO ECOPHYSIC STUDY OF FORESTED MICROREFUGES FROM THE GRAN SABANA, STATE BOLIVAR, VENEZUELA AND OF THEIR LOWER PLANTS AND FUNGI COMMUNITIES ABSTRACT The MICROREFUGES from the Gran Sabana are vegetal evergreen formations originated from the post-pleistocene. They are known also as gallery forest or forested brook and are distributed among 600 and 1500 m. MICROREFUGES show a very definite structure, with a peripheric zone (sabana), marginal zone (= ecotone), forested interne zone and open central zone (= axial slope), this last constitute their main ecosubstentative resource. MICROREFUGES are characterized in their open central zone by a specific microclimate during the dry station (march-abril) viz. diary thermic mean oscilation 20.5°C, with a absolute value of 10.2°C and absolute maxime value of 26.4°C. The absolute minime temperature is of 10.2°C and the absolute maxime 36.6°C. The diary mean temperature is of 22.51°C. The relative mean humidity is 82.05°%, whereas the absolute maxime is 100%. The insolation values and radiation intensity in this station are moderaty and determine values of relative absolute humidity lower 44%, showing a diary variability of S= 15.27. Thus, a high deficit of saturation was recorded, which reflect the transpiration intensity: maxime absolute value 22 mm Hg, whereas maxime mean value 15 mm Hg. Wind velocity was very low 0.86 - 0.31 m/s. The species number of ferns was 36, musci 12, lichens 12 and macromicetes 4. Based on neo- and paleoclimatic data the MICROREFUGES could be considered thermodinamic open systems lacking equilibrium, which are destined to reach an entropy maxime value during their evolutive history. Finally, indexes belonging to the information theory are applied for to size the diversity of higrophyll organisms, considering this value a size of the entropy of the system. Key Words : Venezuela. Gran Sabana. Bosques. Musci. Liverworts. Ferns. Lichenized and NonLichenized Fungi. Microclime. Diversity. Entropy. Information theory. por consiguiente, una alta especialización morfoanatómica. El conocimiento de dichas oscilaciones, principalmente en las épocas de clima extremo, permite mostrar los límites de plasticidad, flexibilidad y resistencia que son capaces de alcanzar los organismos vegetales y hongos en los hábitats donde viven (zona biocenótica). 1. INTRODUCCIÓN La principal característica climática de la región tropical es la de presentar una variación térmica diaria antes que estacional. Las diferencias entre las temperaturas del día y la noche son mucho mayores que en las altas latitudes. En las regiones subtropicales, las temperaturas medias anuales son similares y presentan amplias oscilaciones a lo largo del año, con una marcada diferenciación entre un largo invierno y un corto verano caliente (Hedberg 1964, Troll 1966, Vareschi 1980, 1988). De este modo, la región tropical suele estár más caracterizada por un clima diario que por un clima estacional (Azocar & Monasterio 1980a y b; Vareschi 1980, 1988). En las latitudes cercanas al Ecuador, el clima suele presentar un caracter mayormente definido en dos períodos o épocas: sequía y lluvias. Sin embargo, la definición de ambas épocas puede resultar más difícil cuando se presenta la relación lluvia-temperatura con caracter bimodal o polimodal. En estos períodos secos la adversidad ambiental, que se manifiesta mediante falta de agua, grandes oscilaciones térmicas y aumento de la temperatura o calor, suele crear grandes crísis biológicas, donde se incrementan los procesos de reducción demográfica, mortalidad y extinción o evolucionarios (Cracraft 1982, 1985). De igual manera se aprecia en el caso de los períodos secos pleistocénicos (Prance 1982, Whitmore & Prance 1987, Schubert 1988). Al estudiar el efecto del clima sobre la ecología de plantas y hongos, resulta importante el conocimiento de estas oscilaciones climáticas diarias antes que las mensuales o anuales, ya que ellas imponen una alta exigencia de regulación por ajuste en los procesos fisiológicos de transpiración, respiración y fotosíntesis y, 22 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR 2. MATERIALES Y MÉTODOS El propósito de este trabajo es caracterizar los MICRORREFUGIOS de la Gran Sabana a partir de datos paleoecológicos principalmenre recientes procedentes de otros autores (Rull 1991) y de la evaluación in situ de las características microclimáticas correspondientes a las comunidades de plantas inferiores y hongos presentes durante la época seca (marzo - abril). En este último análisis se consideró de importancia conocer el ritmo de las oscilaciones climáticas diarias, estableciendo los límites climáticos que estos organismos suelen soportar. Se escogió el grupo de las plantas inferiores (musgos, hepáticas, pteridofitas) y hongos (liquenizados y noliquenizados) para este trabajo por representar organismos generalmente de alta sensibilidad a los cambios o variaciones climáticas y de requerimientos ambientales generalmente de óptimo ecológico. Muchos resultados obtenidos han sido comparados con datos microclimáticos de zonas de alta montaña tropical (páramos) (Azocar & Monasterio 1980a y b). Al final se incluye una lista de las especies de pteridofítas, musgos, hongos y líquenes presentes en las comunidades estudiadas, acompañada de valores de abundancia absoluta, relativa y diversidad. El presente trabajo está basado en observaciones practicadas en la época seca (marzo - abril), durante los años 1987, 1988 y 1989. El sector se halla ubicado en la región Sureste del Escudo Guayanés, Gran Sabana, Estado Bolívar, Venezuela, localizado entre los 61° 36' y 61° 16' long. O, 4° 45' y 4° 35' lat. N. (mapa consultado: NB-2011, Direcc. Cart. Nac. MOP, 1975). Dicho sector queda comprendido al Norte por los ríos Surukún (vertiente Oriental del Caroní) y Uadachi y los Tepuyes Pentamaparú, Aparuré o Aparugué, Puóroguaimá, Orochicó, Oyen, Apaú, Kiararaimá y Chrikayén, que en conjunto forman el Gran Cerro de Chrikayén; al Este por la comunidad indígena Uara Parú; al Sur por el Paray Tepuy y la comunidad indígena El Pilón y al Oeste por el río El Pilón, el Gua Tepuy y el Peray Tepuy. El campamento base fué instalado en el Fundo Minero La Hoyada, propiedad del Sr. Juan Otero, ubicado a los 303° de acimut, R: N 33 del Gua Tepuy; 223° de acimut, R: S 53 O del Peray Tepuy, en coordenadas 61° 28' long. O., 4° 40' lat. N. Los datos climáticos se obtuvieron mediante registros contínuos, diarios, con intervalos horarios, por un período de 26 días, comprendiendo los meses de marzo - abril (época seca). Los registros muestreados fueron: temperatura, humedad relativa, velocidad y dirección del viento e insolación. Con los anteriores datos se pretende demostrar, en base a la teoría termodinámica de los sistemas abiertos no-equilibrados: 1) que los MICRORREFUGIOS representan sistemas termodinámicos no cerrados, que pueden crecer en complejidad y en su biodiversidad a través del tiempo diario, anual o geológico como resultado del influjo de la materia y energía procedentes del lado externo del sistema (Prigogine et al. 1972a y b, Prigogine 1978, 1980, Cracraft 1982, 1985) y 2) que los MICRORREFUGIOS exhiben una historia de transformación diaria, anual o geológica en la que se incrementan estados estables cada vez más organizados y complejos (Saunders & Ho 1976, Wicken 1979, Ulanowicz 1980, Cracraft 1982, 1985). De esta manera, constituyen sistemas carentes de equilibrio. La zona de registro escogida fué la vertiente axial o columna hídrica central del bosque. Esta zona a nuestro juicio representa el núcleo ecosustentativo climático del bosque y de sus innumerables especies vegetales. Su muestreo climático proporciona un cuadro teórico de la diferencia de los valores climáticos que la vegetación interna del bosque debe guardar con respecto al espacio externo abierto. Los instrumentos empleados fueron un psicrómetro de aspiración ASSMAN marca FUESS, D-4162, termómetros ambientales FUESS, anemógrafos digital y veletas marca THIES y ME & ZEIT. Observaciones sobre la condición fenológica de los organismos estudiados y colecciones de ellos a fín de identificarlos posteriormente, fueron realizadas en la zona de registro. Las colecciones han sido depositadas en los siguientes herbarios: MERF, MO, P, TCD, UC y VEN. Se propone la utilización del término MICRORREFUGIO, ofreciendo una discusión sobre su orígen, antiguedad, características y similitud con otras formaciones del tipo refugio. Los nombres científicos de los especímenes fueron actualizados siguiendo los trabajos de Pursell (1973), Smith (1985), Lopez-Figueiras (1985), Marcano (1989a y b), Moreno (1990), Holmquist et al. (1995), Marcano (1994) y Marcano et al. (1996). Actualmente no se conoce ningún trabajo que trate sobre el microclima de éstas formaciones vegetales de las tierras Altas de la Guayana y de sus ciclos de periodicidad diaria o estacional. 23 V. MARCANO boscosas”. Dado que tales formaciones constituyen siempre pequeños centros de resguardo ecológico de muchas especies, principalmente plantas inferiores y hongos, puesto que reunen las condiciones microambientales esenciales para su supervivencia, es conveniente utilizar un término como el propuesto que lleve consigo el significado del principal rol ecológico que ha de cumplir esa formación. 3. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS MICRORREFUGIOS La palabra refugio, empleada comúnmente en cuestiones biogeográficas, proviene del latín refugium que significa “lugar”, un lugar generalmente de reducida extensión y de condiciones excepcionalmente favorables para el nacimiento, crecimiento y reproducción de determinada o determinadas especies en un medio general que le es hostil. En la literatura moderna (Muller 1972, Steyermark 1979a) refugio es un término que por lo general se ha aplicado a áreas boscosas limitadas de baja y mediana altura, las cuales ejercerían el rol temporal de refugio para el aislamiento de especies tropicales durante los períodos adversos del Pleistoceno donde la mayoría de las áreas que los rodeaban se hallaban convertidas en sabanas. 3.1. UBICACIÓN Los MICRORREFUGIOS pueden encontrarse a alturas que van desde los 600 m hasta los 1500 m. Muchos de ellos se hallan comprendidos entre los sectores de Kavanayén, Luepa, Aponguao, Yuruaní, Quebrada Jaspe y la Sierra de Pakaraima al Este y Noreste. En la clasificación de Steyermark (1979a), correspondiente a los centros de dispersión de Venezuela, esta región se designa en conjunto como “La Gran Sabana”. En cambio, en la clasificación de Maguire (1979) correspondiente a las sub-provincias florísticas de la Formación Roraima, ésta área pertenece a la sub-provincia “Gran SabanaPakaraima”. Huber & Alarcón (1988) encerraron ésta área en la sub-región Gran Sabana. Según la Comisión Exploradora de la Gran Sabana (Schubert & Huber 1989), esta región se extiende entre 4°30' y 6°45' lat. N. y 60°34' y 62°50' log. O., a una altitud comprendida entre 4002723 m. Hernández (1992) y Dezzeo (1994) consideraron como Gran Sabana la altiplanicie ubicada en el sector oriental de la cuenca alta del Río Caroní, entre 4°45' 5°30' lat. N. y 60°30' - 61°22' log. O., a una altitud comprendida entre aproximadamente 800-1500 m. Una de las características sobresalientes de las tierras altas de la Guayana Venezolana, a parte de las complejas mesetas tubulares de arenisca conocidas como “Tepuy”, es la de presentar en sus penillanuras curiosas zonas de vida vegetal que se alternan entre sí (bosque lluvioso húmedo - sabana higrófila, ambas de piso mesotérmico) de gran interés biológico por la singularidad de su estructura, composición florística y fisionomía. Estas formaciones ofrecen la apariencia de islas vegetales, que constituyen “actuales refugios” de innumerables especies de helechos, briófitas, plantas angiospermas y de algunas especies de aves, mamíferos e insectos. Están rodeadas por extensas superficies de uniformidad orográfica horizontal. Estas islas vegetales se designan en este trabajo bajo el nombre de MICRORREFUGIOS. Tres son las razones principales que fundamentan el término: 1) la conspícua estrechez de sus dimensiones; 2) la reducida continencia biótica y biodiversidad vegetal y 3) la baja estabilidad en el tiempo de la formación o recientivismo de ella, si se considera su origen a partir de la influencia reductiva sobre el bosque del fuego, crisis hidrológica y ambiental (Rull 1991, Schubert et al. 1992). Las razones anteriores se establecen si se comparan los bosques de altura que rodean a los tepuyes los cuales, como anchos cinturones vegetales, constituyen auténticos refugios o MACRORREFUGIOS. 3.2. CLIMA El promedio de precipitación anual es de 1100 a 2200 mm, más bajo que el correspondiente a la zona de selva fluvial del río Caroní y sus tributarios (2000 a 4000 mm). La temperatura media anual es de 18°C a 24°C (64.4°F a 75.2°F). En la zona Norte y Centro de la Gran Sabana (Kamarata, Kavanayén, Uonkén y el Valle del Río Aponguao), la distribución de la lluvia es bimodal. Allí, las máximas precipitaciones ocurren en abril/julio y en octubre / noviembre. En cambio, hacia el límite Sur, la precipitación es mayor y la distribución es unimodal. Los meses secos son enero, febrero y marzo (Ewel & Madriz 1968). Según la clasificación de Koeppen, a la Gran Sabana le corresponden los tipos climáticos Gw ‘’(s’’)i en la región Norte y Centro, y Afi en la región Sur. Según Galán (1984) la oscilación promedio anual de la temperatura (diferencia entre el mes más cálido y el mes más frío) es menor a 3°C y la amplitud térmica diaria entre 8-15°C. Según Hernández (1994) la temperatura media anual (entre 800-1500 m) fluctua entre 17 y 24°C, mientras la precipitación media anual fluctua entre 1500-4000 mm/año. Ecológicamente un MICRORREFUGIO, en una escala de tiempo corta, representa un espacio limitado en el que vive una comunidad biótica cuyos miembros, pertenecientes a distintos phyllum, se condicionan mutuamente y se mantienen en ese tiempo en poseción de dicho espacio y en un estado de constancia dinámico gracias a la reproduccíon de los propios organismos que la integran, dependiendo solamente del microambiente inanimado. Otros autores han designado desde siempre estas formaciones como “bosques de galería” o “quebradas 24 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR A. Zona central abierta o vertiente axial. Esta zona está caracterizada por el paso de una corriente de agua, con un diámetro variable, generalmente entre 8-20 m. Dicha zona representa la principal fuente ecosustentativa de las especies vegetales y animales. El caracter unidireccional del flujo de agua (similar al flujo de metabolitos en la célula) y que es significante de la ausencia de equilibrio del sistema, integra constantemente energía y materia orgánica e inorgánica procedentes del lado externo. B. Zona boscosa interna. Esta zona se halla representada, principalmente, por la masa de especies vegetales que constituyen la estructura del bosque y forman una densa cobertura. Dicha zona ejerce el papel más importante de protección de las especies higrófilas terrestres y epífitas que crecen en el interior del bosque, de igual manera con muchas especies de insectos, artrópodos, aves y mamíferos. Esta zona constituye el núcleo de las actividades vitales metabólicas del MICRORREFUGIO al estar formado por un conjunto de estructuras de disipación o conservación energética (organismos) (comparable con los organelos o fracciones del interior de la célula), las cuales mantienen un intercambio constante de materia y energía con el lado externo del sistema (e.g. litósfera, atmósfera). C. Zona periférica abierta. Esta zona está representa por las sabanas que rodean al MICRORREFUGIO. Durante la época de lluvias facilita el transporte de minerales disueltos en el agua al interior del bosque. La sabana puede considerarse un elemento externo del sistema, principalmente por aportar al bosque energía térmica mediante el calentamiento del aire. Fig. 1. Esquema gráfico tipificador de un MICRORREFUGIO de la Gran Sabana, Estado Bolívar. 3.3. DIMENSIONES Y ESTRUCTURA: Según Galán (1984a) y Hernández (1987) las sabanas que rodean estos microrrefugios poseen pisos mesotérmico a submesotérmico. Hernández (1994) diferencia los bosques de galería del resto de los bosques de “pantano o de cañada” debido a que los primeros se ubican en el relieve de valles de los grandes ríos, encontrándose por lo tanto bajo influencia del nivel freático alto que caracteriza a esos lugares. Además, están sometidos a inundaciones temporales o presentan una frecuente saturación de aguas en los suelos. En cambio los bosques de cañada, se desarrollan en pequeños valles coluvioaluviales y es difícil diferenciar su estructura y composición florística de la de otros tipos de bosques submesotérmicos medio-altos. Los bosque de pantano se caracterizan por presentar suelos con una permanenete saturación de aguas y un drenaje muy lento (gley), así como la predominancia de la especie Mauritia flexuosa (Arecaceae). Generalmente los MICRORREFUGIOS poseen una estructura externa oblonga, en dirección y asociación al curso de una vertiente, río o pozo que constituye su columna-eje y su principal fuente eco-sustentativa. De esta manera presentan una estructura bien definida, representada por: 1) la zona periférica (sabana), 2) zona marginal (= ecotono), 3) zona boscosa interna y 4) zona central abierta (=vertiente axial) (fig. 1). Los MICRORREFUGIOS pueden variar de 100 m de longitud X 45 m de diámetro (4500 m2) a 1500 m de longitud X 550 m de diámetro (825.000 m2) o de 1800-3500 m de largo X 35-1350 m de ancho (63.000 m2 - 4.725.000 m2). Las sabanas que rodean a estos microrrefugios son de considerable extensión. 25 V. MARCANO Según Hernández (1994) en una área levantada de 2900 m2 correspondiente a un bosque de galeria (= MICRORREFUGIO) la abundancia de árboles por hectárea fue de 818, con un coeficiente de variación (CV) del 25.5%; el diámetro promedio a 1.3 m de altura de la totalidad de árboles medidos (DAP) fue de 21.6 cm, con un CV de 55.6%, y la altura promedio de la totalidad de árboles medidos fue de 17.3 m, con un CV de 32.3%. La vegetación de plantas superiores de las sabanas presenta modificaciones que dependen fundamentalmente del grado de humedad edáfica o retención de agua en los suelos, grado de permeabilidad del primer horizonte estratigráfico (A) y de la altura (Steyermark 1966, Sastre 1980). De este modo, las sabanas que rodean a los MICRORREFUGIOS pueden ser clasificadas, según varios autores (Steyermark 1966, Huber & Alarcón 1988, Huber 1994), en: 3.4. ECOLOGÍA Y VEGETACIÓN: 1) Sabanas bajas (800 - 1100 m): En la clasificación de las zonas de vida de Holdridge la zona a la cual pertenece ésta área se designa como bosque húmedo montano bajo (zona de sabana) (Ewel & Madriz 1968). En la clasificación de Huber & Alarcón (1988) el tipo de vegetación boscosa que integra a los MICRORREFUGIOS se designa como bosque ombrófilo submontano siempreverde. Sin embargo Huber & Folster (1994) descubrieron una mayor complejidad en este mosaico bosque-sabana, formado por numerosos tipos de vegetación que difieren en cuanto a su estructura, fisionomía y composición florística. Hernández (1994) encerró los MICRORREFUGIOS o “bosques de galería” dentro del concepto del bosque submesotérmico (800-1500 m), los cuales ocupan la mayor extensión superficial en la región. A) Sabanas con suelos arenoso-secos = sabanas graminosas abiertas sensu Huber et Alarcón, con Axonopus pruinosus, Trachypogon plumosus, Echinolaena inflexa, Bulbostylis paradoxa y Rhynchospora globosa como principales especies características. B) Sabanas con suelos arenoso-húmedos o pantanosos = sabanas graminosas con palmas (morichales) sensu Huber et Alarcón, con Hypogynium virgatum, Andropogon sp., Panicum sp, Miconia stephananthera y Mauritia flexuosa como principales especies características. 2) Sabanas altas (1100 - 1500 m). En la composición florística superior de los MICRORREFUGIOS se puede observar la ausencia de toda uniformidad a nivel de especies. Sin embargo, sí existe una dominancia a nivel de géneros (Steyermark 1966). Estos bosques presentan una gran heterogeneidad estructural. En determinadas áreas ellos presentan una gran altura (> 15-18 m), con copas grandes y estructura compleja, en otras áreas se presentan bosques más bajos (14-16 m) poco estructurados (Hernandez 1994). A) Sabanas con suelos arenoso-secos = sabanas graminosas arbustivas sensu Huber et Alarcón, con Axonopus pruinosus, Paspalum contractum, Lagenocarpus sp., Bulbostylis paradoxa, Cottendorfia sp., Blepharodon sp., Euphronia guianensis, Miconia fallax y Cybianthus sp. como principales especies características. B) Sabanas con suelos arenoso-húmedos o pantanosos = complejo sabanas graminosas/herbazales sub-tepuyanos sensu Huber et Alarcón, con Axonopus pruinosus, Heliamphora heterodoxa, Stegolepis parvipetala, S. ptaritepuiensis, Brocchinia reducta, B. steyermarkii y otras más. Allí encontramos con frecuencia especies arbóreas pertenecientes a los géneros Pouteria, Qualea, Eperua, Byrsonima , Carsipa, Ilex, Pourouma , Coussapoa, Hirtella, Ouratea, Miconia, Cecropia, Croton e Inga, llegando a alcanzar alturas en los estratos superiores de hasta 25 metros y en los estratos inferiores de 12 metros. Entre los arbustos figuran Cyathea, Cassia, Miconia, Tococa, Piper, Rapanula, Bactris, Eupatorium y Coccoloba. Entre las plantas herbáceas tenemos distintas especies epífitas de Campyloneurum, Polypodium, Peperomia y terrestres de Thelypteris, Adiantum, Pleurothallis, Piper, Centropogon, Psychotria y Eupatorium. Las trepadoras constituyen un grupo de menor uniformidad en los MICRORREFUGIOS. Así, encontramos una diversidad de especies de los géneros Scleria, Anorpermum, Philodendrom, Hiraea, Passiflora , Strychnos, Mendoncia y Augoria en MICRORREFUGIOS que distan entre sí de 10 a 30 kilometros. 3.5. ASPECTOS EDAFOLÓGICOS Y EVOLUCIONARIOS Un MICRORREFUGIO ecogeomorfológicamente está constituído por una vertiente axial rocosa, generalmente de arenisca rojiza ácida, asociada a variedades rojizas de cuarzo criptocristalino granudo de orígen Mesozoico. A veces pueden encontrarse rocas intrusivas plutónicas como granito oscuro (Pre-Cámbricas). Ambos tipos de rocas pueden hallarse sea afloradas o cubiertas por una capa, de espesor variable, turbosa o arenosa ácida. En ambos casos puede verse la presencia de especies epipétricas de 26 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR helechos, tales como Cochlidium serrata, C. furcatum, Xiphopteris myosuroides , el musgo Sphagnum subsecundum y líquenes como Cladonia spp., Usnea laevis, Rimelia reticulata y Parmotrema spp. progresivamente a medida cuanto más se aproxima hacia la vertiente rocosa (horizonte C) que se introduce en el MICRORREFUGIO. La arena cuarzosa transportada por el agua desde la sabana, inunda una parte muy pequeña del horizonte A de estas formaciones, alcanzando un ligero nivel superficial de 2 - 8 cm en la época de lluvias. También, es depositada muy lentamente, debido a la barrera de penetración vertical que le ofrece la capa impermeable, en el lecho del río o en los márgenes edáficos perpendiculares a las paredes de la vertiente. Estos márgenes poseen un manto de espesor variable de humus ácido y turboso. Las sabanas que rodean al núcleo vegetal pueden poseer un clino de 15° a 45°, con rocas de arenisca aisladas de contornos ovalados, grandes y un suelo arenoso ácido, cuarzoso, de grano fino. Según Vareschi (1980, 1988) estos suelos son latosoles sin carbonato de calcio, de pH variable, un contenido de arcilla inferior al 20%, frotis de color ocre claro (Munsell 7,5 YR 7/6). Según Dezzeo & Folster (1994) en la Gran Sabana existen dos tipos de suelos: A) Oxisoles, dominancia de cuarzo, caolinita, oxidos de hierro y aluminio, y B) Entisoles, suelos arenosos con moderado o bajo contenido de arcilla y fangosos. Los suelos de los bosques presentan en los primeros 20 cm una alta porosidad, debido al alto contenido de materia órganica, una compleja actividad biológica y concentración de raices. Estos suelos están cubiertos con una capa gruesa y bien enraizada de humus, bajo pH (3.25-4.75), una deficiencia de cationes básicos, especialmente Ca, una acumulación de cationes ácidos, particularmente Al, y una alta concentración de NH4-N intercambiable. Los suelos de las sabanas presentan condiciones similares. Por lo general, el contenido de humedad en el subsuelo es alto, debido a una más alta retención de humedad e infiltración de materia órganica. Estos suelos son ligeramente menos ácidos, con montos de cationes básicos más altos, especialmente K (Dezzeo & Folster 1994). El espesor de la capa húmica puede variar según la distancia que exista desde el límite de trancisión (ecotonía) del MICRORREFUGIO hasta la vertiente axial. De este modo, si la longitud de la formación boscosa llega a ser de 75 m, a los 25 m puede encontrarse una capa vegetal de hasta ± 35 cm ; a los 55 m una capa de 15 cm y a los 75 m una capa de 1 a 5 cm. Una mayor densidad y población de pteridofítos higrófilos terrestres puede hallarse en este nivel. En este caso, el caracter hiperpermeable de la capa vegetal favorece la infiltración de la arena transportada, también por su mayor densidad. Dicha lixiviación es muy lenta y no entorpece la recolocación del componente oxihúmico en el horizonte A. En cambio, si la longitud de la formación boscosa no excede los 3 - 9 metros y además posee una baja densidad, principalmente en sus estratos superiores, entonces la capa vegetal difícilmente se preserva y tiende a ser reemplazable anualmente durante la época de lluvias, manteniendose un contínuo dinamismo regenerativo en su proceso de pedogénesis. Aquí, puede verse la inmersión parcial o plena bajo la aguas de algunas poblaciones pteridofíticas (e.g. Selaginella spp.), principalmente aquellas que ocupan los márgenes edáficos perpendiculares a las paredes de la vertiente axial, convirtiéndose así, temporalmente, en una vegetación helófita. Aquí las especies arbóreas con raíces fúlcreas como, por ejemplo, Dictyocaryum fuscum (Palmae), exhiben la mejor adaptación. Estos MICRORREFUGIOS por lo general carecen de un sotobosque, dado que se inundan con extrema frecuencia a niveles de agua bastante altos. La falta de oxígeno de los suelos impone una baja diversidad de especies y un deficiente desarrollo de la vegetación en general (Vareschi 1988). Como bien ha observado Sastre (1980), tres horizontes principales componen a los suelos de las sabanas de Guayana, el primero (A), de caracter superficial, permeable, compuesto de arena y limo, poco espeso (0 60 cm); el segundo (B), impermeable, arcilloso y el tercero (C) a veces reemplazado por la roca-madre, principalmente de granito en la Guayana Francesa y de arenisca en las áreas del Grupo Roraima. En las sabanas de gran extensión la falta de inclinación no permite un drenaje adecuado y la formación de alguna reserva hídrica, dado el carácter tan superficial del primer horizonte. En el caso de las sabanas periféricas a los MICRORREFUGIOS, la inclinación del suelo permite muchas veces un drenaje transversal, orientado a confluir hacia la vertiente axial mediante surcos y canales provisorios abiertos (hábiles sólo durante el invierno), que penetran la formación boscosa (fig. 1). El espesor de la capa del primer horizonte de la sabana tiende a disminuir 27 V. MARCANO 4. PALEOHISTORIA DE LOS MICRORREFUGIOS Por lo general, la alta acumulación de humus, ausencia de exposición directa de los suelos a la interperie, densidad de los estratos superiores y las condiciones de la topografía contribuyen en conjunto con la relativa conservación de la optimidad de la formación y de los complejos ecosistemas de plantas inferiores y fúngicos que se desarrollan en los MICRORREFUGIOS. Especies de pteridofítas tales como Schizaea elegans var. flabellum, Lindsaea arcuata, Adiantum glauscescens, A . discreto-denticulatum, Cyclopeltis semicordata, Cyathea cyatheoides son características del interior de estas formaciones y crecen ante valores de luminosidad de 4000-6000 Lux. Acerca del orígen de los MICRORREFUGIOS es una opinión, sostenida por muchos autores, que estos no han sido tan permanentes o estables, en comparación con los auténticos refugios pre-pleistocénicos de las Tierras Altas de la Guayana. Por otra parte, estudios geológicos recientes (Schubert & Fritz 1985, Connor 1986, Rull 1991) tienden a demostrar la inexistencia de un largo período de estabilidad ecológica para muchas de las formaciones consideradas como refugios pleistocénicos por los biogeógrafos. En vista a la importancia y caracter reciente de ésta última teoría, se considera conveniente ofrecer una discusión de ella a modo comparativo. El propósito de ésta sección es el de explicar el orígen y paleoecología de los MICRORREFUGIOS de la Gran Sabana. La elevada acidez de los suelos (pH 1.8 - 4.0) alto turboso y arenoso permite el crecimiento de plantas de dependencia hacia este sustrato de caracter oligotrófico (acidófilas exclusivas). En los márgenes edáficos próximos a la vertiente axial, pueden hallarse las siguientes especies Drosera montana, D. roraimae, Utricularia calycifolia, Anemia villosa, Lindsaea cyclophylla, L. lancea vars. elatior y lancea, Trichomanes crispum, Selaginella potaroensis, Sphagnum spp. y Lycopodium spp. representativas de esta condición de vida. Generalmente la tolerancia de estas especies a este tipo de suelo se debe al hecho que los coloides vienen a encontrarse saturados de iones no básicos, lo que permite a la planta mantener en gran modo la reacción ácida del medio. Según la teoría clásica de los biogeógrafos, durante las glaciaciones e interglaciaciones del Pleistoceno, el cambio climático cíclico produjo sucesiones alternas de fases húmedas y fases secas en el trópico. Las primeras correspondieron a las interglaciaciones, mientras las segundas a las glaciaciones. Esto produjo, por consiguiente, modificaciones fluctúantes de la vegetación en distintas partes del trópico sudamericano como Perú, Brasil, Colombia, Venezuela y las Guayanas, donde los bosques lluviosos de las fases húmedas, a alturas por debajo de los 2000 m, se alternaban, practicamente desapareciendo, con sabanas abiertas de conspícuo herbetum en las fases secas glaciales (Garner 1959, 1966; Ab’ Saber 1957, 1967; Bakker 1970; Hammem 1972, 1981; Hammem & Ab’ Saber 1979; Absy 1979; Granville 1981, Prance 1981, 1982, Whitmore & Prance 1987). El caracter tan especial de la composición fisico-química del suelo en la Gran Sabana, ha sido uno de los principales factores determinantes del endemismo local, concentración y diversidad de su flora (Maguire 1970, Steyermark 1979a y b). Los procesos de diferenciación filogenética generados han conducido a la formación no sólo de innumerables especies de plantas inferiores endémicas, sino de géneros e incluso familias. Tal es el caso de las Hymenophyllopsidaceae, familia de helechos la cual incluye un sólo género Hymenophyllopsis, con 8 especies, la mayoría de ellas epipétricas, creciendo a alturas superiores a los 1000 m (Lellinger 1984, Smith 1985). En los MICRORREFUGIOS es hallada ocasionalmente Hymenophyllopsis hymenophylloides Gómez en piedras de acantilados, grietas, con un valor fotolépsico bastante bajo (L= 1/7 - 1/4). Pterozonium y Lindsaea alcanzan el segundo y tercer grado de endemismo, con un 56.25% (9) de las especies totales el primero y el segundo, un 33.3% (15) de las especies del Nuevo Mundo, ambos géneros de hábito epipétrico y/o terrestre. También los hongos liquenizados alcanzan un alto valor de endemismo y concentración, particularmente el género Cladonia, el cual por lo general posee un hábito terrestre (Ahti 1987, 1990). La extensión cronológica de cada uno de los períodos glaciales habría sido considerable y se pensó habría impuesto la necesidad a las especies vegetales y animales de migrar a áreas estables que representaran una continuidad ecológica de sus habitat originales, para así alcanzar su supervivencia. Estos sucesivos cambios de habitat y migraciones influyeron en muchas especies estableciendo modificaciones morfológicas determinantes de nuevos taxa. Haffer (1969, 1974) trató este problema en relación a la avifauna amazónica, señalando que la mayoría o todas las especies de este contexto, se originaron a partir de poblaciones pequeñas las cuales temporalmente estuvieron aisladas de su población original durante los períodos adversos climáticos y desviadas por selección y cambio. Con el objeto de hallar los principales centros de 28 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR especiación geográfica de estas especies, Haffer se planteó el problema de reconstruir la probable localización geográfica de estos refugios. Para ello consideró: 1) los modelos de distribución corrientes de los pájaros amazónicos, 2) la localización de las zonas de contacto secundario de los pájaros amazónicos y 3) las desigualdades corrientes de la precipitacion anual en el trópico americano. De este modo, halló para el Sur de Venezuela refugios de alturas > 2000 m: el Monte Roraima, Chimantá Tepuy, Auyántepuy, Cerro Yaví y Cerro Duida. Estudios similares han sido llevado a cabo, posteriormente, por otros biogeógrafos con lagartos (Vanzolini & Williams 1970), moscas (Spazsky et al. 1971), vertebrados (Muller 1973), lepidópteros (Brown 1976) y plantas superiores (Prance 1981, 1982) con el objeto de determinar los principales centros de dispersión y evolución de esas biotas. presencia de esporas fósiles de géneros de helechos heliófilos y subxerofíticos Lindsaea , Grammitis , Cyathea, Pterozonium, Polypodium, Lycopodium y Pityrogramma, en los estratos más profundos contiguos al horizonte C rocoso de arenisca. Según el C14 la antiguedad correspondiente a estas esporas es de 7500 años (Holoceno) (comunicación personal, 1988; Rull 1991). Esto parece indicar que antes de esta época no existían formaciones boscosas en las partes altas de los tepuyes que permitiesen, por tanto, el crecimiento y supervivencia de una flora esciófila mesofítica e higrofítica de helechos y de plantas con adaptaciones ecológicas similares, principalmente durante la fase seca del último glacial. Quedan entonces las interrogantes ¿cómo pudo sobrevivir la flora esciófila en general de la región Guayanesa ante el clima extremadamente seco de las glaciaciones pleistocénicas?, ¿donde se halló realmente su centro de supervivencia (refugio) que obligatoriamente ha debido de existir por la obvia gran antiguedad, endemismo o distribución restringida de su flora? La función de estos centros como refugios protectores y mantenedores de sistemas de vida vegetal poco especializados a través no sólo de los períodos desfavorables del Pleistoceno sino de épocas anteriores a las del Cuaternario, donde las inundaciones modificaban la vegetación de las sabanas, fue señalada por Maguire (1970), Hammem & Ab’ Saber (1981), Steyermark (1979a y b, 1981), Hammem (1981), Prance (1981, 1982) y Whitmore & Prance (1987). A la luz de estas teorías, se infiere que la supervivencia de muchas de las especies que actualmente constituyen los MICRORREFUGIOS de la Gran Sabana pudo lograrse, durante esos períodos adversos climáticos secos pleistocénicos: En cambio, según la nueva teoría paleoecológica, las cumbres de los tepuyes no habrían sido realmente refugios. Los nuevos datos indican para los tepuyes de la Guayana (e.g. Chimanta, Guaiquinima, Churí, Torono) la existencia de fases de clima árido o semiárido antes del Holoceno (5000-6000 años AP), gran heterogeneidad ambiental hasta unos 3000 años AP y aumento posterior de la humedad, más o menos general, hasta unos 1000-1500 AP, cuando el clima se hace similar a la actual (Rull 1991). De esta manera, los datos sugieren que la flora de las cumbres tepuyanas no presentó una larga historia de aislamiento. En estas habría existido una vegetación generalmente herbácea en ambientes rocosos. Se aprecian diferentes grados de mezcla biológica desde los 300 m hasta los 2000 m de altitud. Las diferencias de humedad constituyen el factor determinante de los cambios de vegetación. En la Gran Sabana, los efectos de la variabilidad ambiental habrían producido sustituciones. Los bosques no se habrían regenerado despues de las fases secas, convirtiéndose en sabanas abiertas o, con el aumento de humedad, en sabanas con morichales. 1) Probablemente, a partir de una migración selectiva muy lenta desde las áreas más expuestas a la adversidad ambiental hacia zonas favorables (bosques densos) que reprodujeran, en lo posible, la mayor parte de las características ecoclimáticas de sus biotopos. Aquí el factor eólico jugaría un papel importante como medio de transporte de esporas. En el caso de lepidópteros o aves, por ejemplo, sus mecanismos de transporte facilitarían la migracion en muchisimo menor tiempo. Una gran parte de las plantas superiores también habrían encontrado condiciones más favorables para su migración al contar con las posibilidades del vector animal como medio de transporte, también debido a las adaptaciones especiales morfológicas de las semillas que faciliten su dispersión. 2) Desde luego, también hay que aceptar la posibilidad de que muchas especies de plantas higrofíticas y esciófilas no hallan alcanzado un translado migratorio hacia estas áreas de refugio, promoviendo ello procesos de especiación por adaptación evolucionaria en algunos casos y en otros la extinción en esas áreas donde la presión selectiva fuese más alta. Un ejemplo del primer caso puede verse en Lindsaea , Hymenophyllopsis y Pterozonium , En el Cerro Guaiquinima (1400 m) y Chimanta Tepuy (1950-2250 m), por ejemplo, se pudo determinar la 29 V. MARCANO Cabe señalar que los MICRORREFUGIOS han debido confrontar considerables perturbaciones durante este período, con largos intervalos de inestabilidad ecológica o retroceso hacia un pésimo ecológico debido a la ocurrencia de fluctuaciones significativas que incluso continuan hasta el presente (Rull 1991). Resultados palinológicos y radiométricos recientes (Schubert et al. 1986, Rull 1991, Folster 1992) señalan que en la Gran Sabana ocurrieron cambios en la cobertura vegetal durante el Holoceno, debido a fluctuaciones climáticas e incendios de vegetación. Esta inestabilidad junto a la fluctuación climática producida por los glaciales e interglaciales convierte a los MICRORREFUGIOS en formaciones altamente desequilibradas a lo largo del tiempo sujetas a una contínua reducción. géneros de helechos endémicos a las Tierras Altas de la Guayana (Lellinger 1967, 1984, Marcano 1989b), y en las Schizaeaceae, cuyas formas fósiles, conocidas de los períodos Jurásico y Cretásico (Senftenbergia y Klickia) se piensa habrían sido tipos higro- y mesofíticos. Su adaptación hacia tipos xerofíticos, parece ocurrió en tiempos relativamente recientes, lo que habría traido consigo, como ha observado Vareschi (1969), una activa subdivisión, actualmente no concluída, que genera múltiples transiciones de formas fenotípicas especiales. De igual manera habría ocurrido con muchísimas especies de líquenes principalemente del género Cladonia (Ahti 1987). Al iniciarse el proceso de estabilización del clima húmedo en la región, posteriormente a la culminación del último glacial (Wisconsin), la precipitación pluvial habría aumentado (Salgado-Laboriau 1980, Rull 1991). Las lluvias que caerían con gran intensidad durante cierta época del año, transportarían hacia lugares rocosos de arenisca y cuarzo confluyentes por la inclinación del terreno, esporas y semillas de muchas de las nuevas especies evolucionadas desde los lugares de especiación. Este movimiento de expansión biogeográfica pudo disponer de un medio de transporte complementario al hídrico como es el eólico el cual facilitaría la distribución de las especies a áreas alejadas de los centros de especiación. También las aves regionales habrían contribuído con la dispersión y diseminación de semillas hacia áreas bajas. En las recien formadas vertientes, las semillas y esporas encontrarían oportunidades favorables para su germinación. El inicio de los procesos de la formación ecológica de la climax y fisionomía correspondiente a los actuales MICRORREFUGIOS, es probable no exceda los 3000 años antes del presente. Basados en fechamientos absolutos, Cailleux & Tricart (1957), Barbosa (1958) y Bigarella & de Andrade (1965) han establecido que la última fase distintamente árida ocurrió en Brasil durante el intervalo de 4000 a 2500 años antes del presente, afectando la vegetación boscosa del Sur de Venezuela. Según Rull (1991), en la Gran Sabana a partir de 3000 AP habría ocurrido un aumento de la humedad, más o menos general hasta unos 1000-1500 AP, cuando el clima se hace similar al actual. Al utilizar el término REFUGIO en este trabajo se otorga una mayor flexibilidad a las consideraciones de los requerimientos de antiguedad y espacio de continencia biótica que necesita una formación boscosa para cumplir la función de protección biológica o refugio. De esta manera, se propone la utilización de los términos MICRORREFUGIO y MACRORREFUGIO (sinónimo éste último de auténtico refugio), en base al límite que cada uno posee en los aspectos de antiguedad, capacidad y área protectora. En el proceso evolucionario de las especies de la Gran Sabana especies de Adiantum como A. serrato-dentatum, A. cayennense y otras de preferencia a pisos macrotérmicos; de Lindsaea como L. semilunata, L. lancea vars. falcata y lancea, L. schomburgkii, también Campyloneurum phylliditis, Thelypteris meniscioides, T. serrata, Lycopodium spp. y Cyathea spp., éstas de gran resistencia ante las variabilidades mesológicas y de fuerte dominancia habrían sobrevivido en áreas principalmente de no-optimidad ecológica, tal como lo demuestran los datos palinológicos de Rull (1991). Los helechos higrofíticos tales como Hymenophyllum, Trichomanes, Cochlidium, Grammitis, Elaphoglossum, Lindsaea tenuis, L. cyclophylla, Vittaria y la mayoría de las Selaginellas de largo pecíolo pudieron haber sobrevivido en el interior de refugios boscosos, por requerimientos ambientales de luz y humedad muchos más específicos. Por tanto se define REFUGIO como toda formación boscosa que mantuvo o continúa manteniendo un cierto número de especies, de gran o mediana diversidad y forma de vida bajo condiciones de optimidad ecológica, con una reducida influencia nociva de grandes factores ambientales cercanos. Los MICRORREFUGIOS son bosques relictos siempreverdes de galería y quebradas boscosas de la Gran Sabana, segregados de bosques contínuos por factores de crisis hidrológica, ambiental o incendios, de orígen relativamente reciente, los cuales albergan especies relictas, endémicas o que allí alcanzan su principal 30 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR distribución que subsistieron y/o evolucionaron en la Guayana, y al reestablecerse el clíma húmedo, se hallan mejor protegidas de las influencias externas de la alta temperatura, sequedad y fuerte radiación solar al crecer en su interior. Los MICRORREFUGIOS pueden ser considerados hoy modelos representativos, a pequeña escala, de los grandes refugios del Pleistoceno. 2) El descenso térmico y de las lluvias durante el Pleistoceno produjo un descenso del bosque en las montañas y un aumento de la sabana que continua durante el presente. 3) Debido a la imposibilidad de los bosques amazónicos de regenerarse, tal como ha sido ampliamente demostrado por muchos autores (e.g. Folster 1986, Folster & Dezzeo 1994), no se puede seguir pensando que los bosques durante las fases secas pleistocénicas se contrajeron y luego se expandieron (Rull 1991). Los MACRORREFUGIOS en cambio, constituyen auténticas fortificaciones boscosas de mayor capacidad y antiguedad que los MICRORREFUGIOS, las cuales han mantenido preservada, durante los períodos climáticos más críticos de su historia pasada, la vegetación y fauna local y actualmente continúan ejerciendo un papel muy importante como mantenedores de procesos evolucionarios y principalmente de la supervivencia de una flora muy antigua. 4) Es posible pensar que la tasa de reducción de los bosques amazónicos por impacto de adversidad ambiental es mayor a la tasa de desarrollo de los bosques por ventajas ambientales, debido al caracter constante de factores reductores del bosque (e.g. crisis hidrológica, ambiental, incendios). Así, que si en un momento de la historia de estas regiones los bosques alcanzaron su climax expansivo esto fue hace muchos cientos de miles o millones de años atrás donde las condiciones ambientales fueran realmente de optimidad ecológica. Según Brown (1976) las formaciones boscosas de pequeña magnitud permiten el estudio de los procesos de adaptación evolucionaria “rápida” y de protección ecológica de especies que requieren condiciones de humedad y luz altamente específicas para poder sobrevivir. Estas formaciones son llamadas por él “mini-refugios”. Algunos mecanismos y aspectos ecológicos ligados a las especies de animales y a su capacidad de ofrecer protección durante momentos críticos los convierten en modelos representativos a escala menor de esas grandes áreas ocupadas por las especies silvestres durante los grandes ciclos climáticos del Cuaternario. Este término “mini-refugio” designa florestas semicaducifolias, que en épocas frías o secas, principalmente en regiones subtropicales, permanecen apenas verde protegidos por nacientes o riachuelos permanentes. El caracter nosiempreverde de estas formaciones establece una diferencia importante entre el MICRORREFUGIO y el “mini-refugio”. Además, el MICRORREFUGIO tiende a aproximarse al óptimo ecológico, mientras el “minirefugio” se aproxima al pesimo ecológico. 5) Los MICRORREFUGIOS pueden considerarse como relictos de una cobertura boscosa originalmente más cerrada (Folster & Dezzeo 1994). Las dataciones por C14 de carbón vegetal encontrado en la base de los coluviones (275-3470 años AP), indican que el proceso de degradación de bosques no es muy joven pero si aparentemente contínuo. 6) Los bosques por ende se han mantenido en un continuo desequilibrio. Este desequilibrio unido a las especiales condiciones de la litósfera en la Gran Sabana han producido una diversidad y endemismo altos. Los datos de Colinvaux (1987), Colinvaux et al. (1988) contribuyen con estas ideas. 7) La presencia de líquenes de distribución muy amplia (Ahti 1987, Ahti 1990, Sipman 1992, Sipman & Aptroot 1992) en la cumbre de los tepuyes evidencian que la flora viene de tierras bajas, emigró allí y evolucionó por adaptación a las condiciones NO ESTABLES ambientales que han imperado en ese lugar durante todos los momentos de la historia geológica de los tepuyes, según lo demuestran los datos palinológicos. De los datos anteriormente expuestos se pueden establecer las siguientes conclusiones: 1) Los tepuyes en sus cumbres no constituyeron refugios durante el Pleistoceno y durante otros momentos de adversidad climática. Siempre han existido condiciones rigurosas ambientales en torno a sus especies. Estas condiciones han presionado selectivamente y permitido la evolución de ellas. La ausencia de una estabilidad climática en las cumbres o de un papel de refugios de estas no descarta el papel protector y la existencia (en altitudes inferiores) del bosque denso durante las condiciones de adversidad ambiental que han imperado desde siempre en en esa región. 8) La mayor parte de las especies posee un comportamiento flexible, no especializado, en lo que respecta a su tolerancia o necesidad de luz. Esto indica una adaptación de las especies a ecosistemas forestales con alto nivel de perturbación (Hernández 1994). 31 V. MARCANO Los factores climáticos que han sido escogidos para el análisis microclimático de los MICRORREFUGIOS y que se consideran significativos desde un punto de vista ecológico, son los siguientes: 5. CARACTERÍSTICAS MICROCLIMÁTICAS En el estudio de las comunidades vegetales y del efecto del clima sobre ésta, el conocimiento de las condiciones climáticas que reinan en la misma residencia ecológica o en la comunidad permite valorizar más adecuadamente su poder selectivo. Estos pequeños complejos climáticos son los determinantes del desarrollo final de las comunidades vegetales hacia un óptimo y ofrecen, con mayor precisión, un significado de las condiciones adaptativas imperantes. Generalmente el macroclima o clima local, refiere el aspecto ambiental general de un conjunto de comunidades o de microformaciones de caracter diferente y variado. 1) Régimen térmico: marcha y oscilaciones térmicas horarias; medias, máximas y mínimas. 2) Régimen hídrico: marcha y oscilaciones horarias de la humedad relativa y deficit de saturación; medias, máximas y mínimas. 3) Vientos: Marcha y oscilación horaria de la velocidad y dirección; medias, máximas y mínimas. 4) Insolación: Valores medios máximos y mínimos. 5) Longitud del día. 5.1) RÉGIMEN TÉRMICO El régimen térmico en la región climática estudiada presenta una muy definida caracterización diaria. En el gráfico de la figura 2 se presentan las fluctuaciones térmicas horarias para el período de registros (marzoabril). En las figuras 3-5 se presentan las marchas horarias térmicas media, mínima y máxima para el mismo período. El promedio de las fluctuaciones térmicas horarias en los MICRORREFUGIOS durante la época seca (marzoabril) es de 24.50 -19.92 °C. La fluctuación térmica horaria más amplia aparece para las 3 pm, con 11.4 °C, mientras la mínima es de 0 °C, a las 9 pm. El promedio térmico de las medias horarias es de 22.51°C; para las mínimas horarias de 19.87 °C y para las máximas horarias de 24.5 °C. Fig. 2.- Fluctuaciones térmicas horarias en los M.R. de la Gran Sabana durante la época seca (marzo-abril) de 19871989 La oscilación térmica diaria (diferencia entre la temperatura máxima y la mínima registrada en un ciclo TABLA 1. Valores horarios del déficit de saturación del aire medios registrados en losM.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. Fig. 3.- Marcha horaria térmica media en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. 32 Hora am mm Hg Hora pm mm Hg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 0 0 0 0 0.5 0.7 3 6.1 11.2 15 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14.4 12 11.3 10.5 11 4.9 1.3 2 1 1.3 0 0 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR de 24 horas) alcanza un valor medio de 20.5 °C y un valor extremo absoluto de 26.4 °C para la época seca. A las 3 am se presenta el valor medio más bajo, con 11.8 °C, y asciende de manera creciente hasta la 1 pm, donde llega a alcanzar un valor de 32.35 °C. El valor horario mínimo absoluto registrado es de 10.2 °C (3 am) y máximo absoluto de 36.6 °C (1 pm). La mayor diferencia hallada entre los valores térmicos diarios extremos en las zonas de alta montaña tropical (páramos) es de 28.2 °C, para la época seca. Para un clima tropical estacional de baja altitud se dan valores medios mensuales para las oscilaciones diarias que varían entre 10.6 °C y 14.3 °C durante un año. Para un clima de alta montaña tropical (páramo) los mismos valores son menores, variando entre 6.0 °C y 11.4 °C (Monasterio 1970, Azocar & Monasterio 1980). Evidentemente la diferencia media registrada en los MICRORREFUGIOS de la Gran Sabana es mayor que la apreciada para ambas tipos climáticos o zonas de vida. Esta amplísima oscilación térmica diaria en los MICRORREFUGIOS debe imponer un profundo efecto en las funciones vitales de sus organismos, y seleccionar, en esta época, las especies termotolerantes con la más amplia zona biocenótica que son capaces de sobrevivir en este medio. Fig. 4.- Marcha horaria térmica mínima en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. 5.2. RÉGIMEN HÍDRICO 5.2.1. HUMEDAD RELATIVA En el gráfico de la figura 6 se presentan las fluctuaciones de la humedad relativa horarias para el período de registros (marzo-abril). En las figuras 7-9 se presentan las marchas horarias de la humedad relativa media, mínima y máxima para el mismo período. Fig. 5.- Marcha horaria térmica máxima en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. El promedio de las fluctuaciones de la humedad relativa horarias en los MICRORREFUGIOS durante la época seca (marzo-abril) es de 90.87-73.20 °C. Las fluctuaciones de la humedad relativa horaria más amplias aparecen para las 10 am, con 39%, y a las 6 pm con 42%, mientras los valores mínimos son del 2%, a las 3 am y del O% a las 9 pm. El promedio de la humedad relativa de las medias horarias es de 82.05 °C; para las mínimas horarias de 73.20 °C y para las máximas horarias de 90.87 °C. La oscilación de la humedad relativa diaria (diferencia entre la humedad relativa máxima y la mínima registrada en un ciclo de 24 horas) alcanza un valor medio del 47% y un valor extremo absoluto del 56% para la época seca. A las 11 am se presenta el valor medio más bajo, con el 53 %, y asciende de manera creciente hasta las 3 am, donde llega a alcanzar un valor del 99.3 %. El valor horario Fig. 6.- Fluctuaciones de la humedad relativa horarias en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. 33 V. MARCANO mínimo absoluto registrado es del 44% a las 11 am y máximo absoluto del 100 %, desde las 1 am hasta las 6 am. Para el período estudiado la humedad relativa descendió por debajo del 50% en 11 oportunidades. La mayoría de las horas presentan promedios de humedad relativamente altos > 80%. 5.2.2. DEFICIT DE SATURACIÓN El ritmo del déficit de saturación medio presenta desde las 11 pm hasta las 5 am valores de O mm Hg. A partir de las 7 am comienza el ascenso brusco del déficit, para situarse a las 11 am en su valor máximo 15 mm Hg. Luego, experimenta un ligero descenso hasta las 5 pm, para colocarse en 11 mm Hg. A partir de esta hora desciende súbitamente hasta las 7 pm, donde se sitúa en 1.5 mm hg. El valor de déficit de saturación máximo absoluto fué de 22 mm Hg para la 1 pm. Los valores altos de déficit de saturación indican grandes pérdidas de agua por los organismos allí presentes para esas horas (fig. 10, tabla 1). Fig. 7.- Marcha horaria de la humedad relativa media en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzoabril) de 1987-1989. 5.3. VIENTOS En el gráfico de la figura 11 se aprecia la marcha horaria del viento media para los valores máximos y mínimos. En los gráficos de las figuras 12 y 13 se dan las fluctuaciones del viento horarias para los valores máximos y mínimos. El promedio de las fluctuaciones horarias máximas y mínimas del viento en los MICRORREFUGIOS durante la época seca (marzo-abril) es de 1.82-0.19 m/s para las primeras y de 0.72-0.07 m/s para las segundas. Las fluctuaciones horarias absolutas del viento más amplias aparecen para las 4 pm, con 5.7 m/s y a las 5 pm con 4.8 m/s, mientras los valores mínimos son de 0 m/s a las 5 am y 10 pm Fig. 8.- Marcha horaria de la humedad relativa mínima en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. El promedio de la velocidades medias máximas horarias del viento es de 0.86 m/s y para las medias mínimas horarias de 0.31 m/s. La oscilación de la velocidad del viento diaria (diferencia entre la velocidad del viento máxima y la mínima registrada en un ciclo de 24 horas) alcanza un valor medio para la máxima de 2.4 m/s en la época seca. A partir de las 7 am la velocidad asciende de manera creciente hasta las 10 am, donde llega a alcanzar un valor cercano a los 2 m/s. Luego, se mantiene en valores cercanos a los 2 m/s hasta las 4 pm, desde donde desciende rapidamente hasta las 7 pm para situarse en 0.2 m/s. El valor horario mínimo absoluto registrado es de 0 m/s a las 11 am y máximo absoluto de 5.8 m/s, a las 4 pm. Fig. 9.- Marcha horaria de la humedad relativa máxima en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. 34 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR TABLA 2. Abundancia ( ni) y abundancia relativa ( pi) para los grupos higrófilos y especies estudiadas: Pteridofítas. Total de especies Abundancia Abund. relativa higrófilas (ni) (pi) (i) N/ni 1. Dicranopteris flexuosa 68 334/68 2. Thelypteris arborescens 35 334/36 3. Lycopodium cernuum 29 334/29 4. Pteridium aquilinum 24 334/24 5. Cyathea delgadii 24 334/24 6. Lycopodium clavatum 16 334/16 7. Blechnum serrulatum 12 334/12 8. Cyathea cyatheoides 12 334/12 9. Thelypteris hispidula 11 334/11 10. Blechnum polypodioides 10 334/10 11. Oleandra pilosa 9 334/9 12. Pityrogramma calomelanos 8 334/8 13. Triplophyllum funestrum 6 334/6 14. Anemia villosa 5 334/5 15. Lygodium venustum 5 334/5 16. Lygodium volubile 4 334/4 17. Actinostachys pennula 4 334/4 18. Campyloneurum phylliditis 4 334/4 19. Cyathea pungens 4 334/4 20. Lindsaea guianensis 4 334/4 21. Thelypteris opulenta 4 334/4 22. Trichomanes pinnatum 4 334/4 23. Salpichlaena volubilis 4 334/4 24. Schizaea incurvata 3 334/3 25. Lindsaea quadrangularis 3 334/3 26. Polybotrya caudata 3 334/3 27. Saccoloma inaequale 3 334/3 28. Elaphoglossum plumosum 2 334/2 29. Antrophyum guayenense 2 334/2 30. Asplenium serratum 2 334/2 31. Polypodium fraxinifolium 2 334/2 32. Polypodium pectinatum 2 334/2 33. Trichomanes pedicellatum 2 334/2 34. Vittaria lineata 2 334/2 35. Polypodium bombycinum 1 334/1 36. Polypodium caceresii 1 334/1 S = 36 Fig. 10.- Ritmo horario del deficit de saturación medio en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. Fig. 11.- Marcha horaria del viento media para valores máximos y mínimos en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. N = 334 Para el período estudiado la velocidad del viento ascendió por encima de los 5 m/s sólo en una oportunidad. La mayoría de las horas (14) presentan promedios de humedad máximos menores a los 0.5 m/s. Fig. 12.- Fluctuaciones del viento horarias en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. La dirección del viento predominante durante toda ésta época en los tres años estuvo marcada por los alisios del Este, a 2.5 metros por encima del suelo. 35 V. MARCANO 5.4. INSOLACIÓN El valor promedio diario de las insolaciones (horas y décimas) durante esta época es de 9h 71'. El valor máximo registrado es de 13h y el mínimo de 6h. En las zonas de alta montaña tropical (páramos) la media para el mes de marzo es de 6.96 y para el mes de abril de 3.79. En cambio el valor máximo medio anual registrado es de 6.79 (febrero) y el mínimo medio de 2.77 (junio) (Azocar & Monasterio 1980). De esta manera, se deduce que la actividad fotosintética es mayor en la Gran Sabana, facilitando el crecimiento y desarrollo de los organismos con clorofila que allí viven, incluyendo líquenes. 5.5. LONGITUD DEL DÍA Fig. 13.- Fluctuaciones del viento horarias en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. Valores mínimos registrados. Los organismos subtropicales exhiben una mayor dependencia al tiempo de iluminación. De esta manera, están más influídas a desarrollar respuestas fotoperiódicas permanentes a lo largo de año, el cual puede varíar de 11 a 14 horas diarias. El fotoperíodo influye tanto en el desarrollo reproductivo de las especies como en su crecimiento. Aunque en las regiones tropicales la ausencia de períodos horarios largos o cortos diarios se hace notable, por la falta de una estacionalidad, se ha demostrado que las mínimas variaciones horarias en el día son capaces de desencadenar respuestas fotoperiódicas en muchas especies (Monasterio 1970). A estas variaciones hay que agregar las interrupciones de la incidencia de los rayos fotónicos que ocasionan, en las poblaciones de muchas especies epífitas o terrestres, la nubosidad, ramas de los arbustos, rocas u otras plantas cercanas. Fig. 14.- Duración media del día en los M.R. de la Gran Sabana durante la época de sequía (marzo-abril) de 1987-1989. Para el período de marzo-abril de 1987-1989 se pudo registrar una duración media del día de 11 h 74', con un valor máximo de 11 h 77' y mínimo de 11 h 72. La variación durante ésta época fué de 0 h 5' (fig. 14). En las regiones de clima de alta montaña tropical (páramo), la longitud del día para esta época ha sido estimada en ± 12 h 15' (Azocar & Monasterio 1980), encontrandose una diferencia media de 0 h 41’con respecto a la longitud del área estudiada. 5.6. SINTESIS CLIMÁTICA Por lo general los índices que expresan sinteticamente el clima de una localidad recurren a variables con significado macroclimático y de progresión anual. El significado de progresión diaria se encuentra con una mayor expresión en los países tropicales, particularmente en lo que se refiere a la oscilación térmica. De esta manera, se considera necesaria la utilización de un índice que integre el significado de progresión diaria en función a las diferencias que establezca la latitud. Fig. 15.- Relación entre la humedad relativa y la absorción de agua en líquenes (modificado de Blum 1973). 36 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR Se proponen a continuación dos índices que facilitan la clasificación climática del área estudiada a partir, principalmente, de los factores climáticos temperatura y humedad. 6. COMPOSICIÓN DE LAS COMUNIDADES DE PLANTAS INFERIORES Y HONGOS DURANTE LA ÉPOCA DE SEQUÍA 1. Indice de oscilación higrotérmica continental diaria ioht = Un total de 64 especies vivas entre plantas inferiores y hongos fueron colectados durante la época seca de 19871989 en la zona estudiada. El mayor número de registros correspondió a las pteridofítas con 36 especies, seguida por los musgos con 12, líquenes con 12 y hongos 4. 100τ 2(OT1 − OT2 )(OR1 − OR2 ) donde 6.1. PTERIDOFITAS H= altura τ= latitud OT1= Valor de la oscilación térmica media máxima diaria OT2= Valor de la oscilación térmica media mínima diaria OR1= Valor de la oscilación de la humedad relativa media OR2= Valor de la oscilación de la humedad relativa media Entre todos los organismos estudiados, las pteridofítas constituyen el segundo grupo de mayor resistencia a los cambios microclimáticos bruscos y extremos ambientales en esta época. A excepción de las Hymenophyllaceas, las cuales poseen una sola capa celular, textura membranácea y carecen de estomas, el restos de las especies posee un mesófilo bien diferenciado y aparatos estomáticos de activa regulación. Sin embargo, la mayoría de los helechos exigen condiciones microclimáticas altamente específicas: baja luminosidad ± 2000 lux (=1.75%), alta humedad absoluta (> 10.26 gm-3 < 23.17 gm-3) y vientos < 1.0 m/s (Marcano 1994b). 2. Indice microclimático higrotérmico tropical diario: imht = 100HA 2 2 M1 − M 2 donde Las especies con poblaciones más abundantes para esta época encontradas en la zona estudiada son marcadas con un asterisco. Especies de pteridofítas presentes en el área estudiada: HA= promedio de la humedad absoluta diaria M 1= promedio de las temperaturas máximas diarias M 2= promedio de las temperaturas mínimas diarias La aplicación del índice de oscilación higrotérmica (No. 1) revela un valor de 0.231 para los MICRORREFUGIOS de la Gran Sabana, durante la época de marzo-abril, con un valor τ= 4.40, OT1 - OT2= 20.55 y OR1 - OR2= 46.3. En cambio, para la región de alta montaña tropical (páramo) durante la época marzo-abril el mismo índice tiene un valor de 2.88, con t= 8.40, OT1 - OT2= 8.1 y OR1 - OR2= 18 (calculado a partir de Azocar y Monasterio 1980a y b). El índice ioht, que es inverso a la amplitud de la oscilación, indica que los MICRORREFUGIOS poseen una expresión de oscilación higrotérmica diaria mayor que la del ambiente páramo para esa época del año. 1. Actinostachys pennula (Sw.) Hook. 2. Anemia villosa Humb. & Bonpl. ex Willd. * 3. Antrophyum guayenense Hieron. 4. Asplenium serratum L. 5. Blechnum serrulatum L. C. 6. Blechnum polypodioides Raddi * 7. Campyloneurum phylliditis (L.) Presl 8. Cyathea cyatheoides (Desv.) Kramer 9. Cyathea delgadii Sternberg * 10. Cyathea pungens (Willd.) Domin. 11. Dicranopteris flexuosa (Schrader) Underw. * 12. Elaphoglossum plumosum (Fée) Moore 13. Lindsaea guianensis (Aubl.) Dryander 14. Lindsaea quadrangularis Raddi 15. Lycopodium clavatum L. * 16. Lycopodium cernuum L. * 17. Lygodium venustum Sw. * 18. Lygodium volubile Sw. 19. Oleandra pilosa Hook. 20. Pityrogramma calomelanos (L.) Link 21. Polybotrya caudata Kunze La aplicación del índice higrotérmico (No. 2) revela un valor de 353.99 para los MICRORREFUGIOS de la Gran Sabana, durante la época de marzo-abril, con un valor promedio diario para la humedad absoluta HA=16.39 gm-3. El valor imht para la región de alta montaña tropical (páramo) en la misma época, es de 19.70, con un valor HA=1.852 gm-3. La diferencia higrotérmica diaria para esta época entre ambas regiones evidentemente es enorme. 37 V. MARCANO 22. Polypodium fraxinifolium Jacq. 23. Polypodium bombycinum Maxon 24. Polypodium caceresii Sod. 25. Polypodium pectinatum L. 26. Pteridium aquilinum (L.) Kuhn * 27. Saccoloma inaequale (Kunze) Mett. 28. Salpichlaena volubilis (Kaulf.) J. Smith 29. Schizaea incurvata Schkuhr. 30. Thelypteris arborescens (Humb. & Bonp.) Morton * 31. Thelypteris hispidula (Decne.) Reed 32. Thelypteris opulenta (Kaulf.) Fosberg 33. Trichomanes pinnatum Hedwig 34. Trichomanes pedicellatum Desv. 35. Triplophyllum funestrum (Kunze) A. Smith * 36. Vittaria lineata (L.) J. E. Smith 6.2. MUSGOS La ausencia de una estructura celular estratificada en las hojas y de tejidos que sirvan de reservorio de agua convierten a estas plantas en organismos altamente sensibles a los cambios o variaciones microclimáticas que experimenta su nicho durante la época de sequía. Típicamente presentan una adaptación poco evidente para explotar las reservas hídricas del suelo o en el control de la pérdida de agua (Proctor 1979, Longton 1979). Grandes efectos también aparecen durante el día, cuando las especies no se encuentran protegidas en microhábitats que sirvan de refugio. Muchas especies de musgos pudieron ser observadas en la zona central abierta y en sus ecotonos centrales experimentando profundos estado de desecación. Estos estados, la mayoría de las veces, no pudieron ser reconocidos como fases de latencia de una condición poikilohídrica, dada la evidente destrucción por efecto de la radiación de los rizoides y del tallo. Al igual que en algunas especies de pteridofítos con organización morfológica similar, se pudo observar una revitalización nocturna, que se prolongó hasta las primeras horas de la mañana, en aquellas especies desecadas que mantuvieron una vitalidad latente. Las oscilaciones higrotérmicas diarias de esta manera influyen desfavorablemente creando desequilibrios. Los períodos nocturnos durante la época de sequía compensan los efectos de tensión hídrica, reducción de las poblaciones o muerte de individuos que puedan producirse durante el día. Durante el tiempo de las observaciones se encontraron innumerables especies en la zona de estudio totalmente desecadas y muertas. Esta condición indica claramente que el microlima ha rebasado los límites de tolerancia fisiológica de esos organimos a los extremos ambientales y ha impuesto una reducción poblacional con efectos de desequilibrio. En aquellas especies con una sola capa de células en sus hojas (Hymenophyllum y Trichomanes) que se encontraron atravesando un profundo estado de desecación citoplasmática pero que aún estaban con vitalidad latente, se comprobó un efecto de la humedad y temperatura nocturnas muy favorable. Este efecto produjo, en varias ocasiones, una revitalización que fué interrumpida a partir de las 10 am, cuando el déficit incrementó su valor en más de 10 mm Hg. Especies de musgos presentes en el área estudiada: 1. Sphagnum subsecundum Nees. 2. Sphagnum erythrocalyx Hampe 3. Sphagnum oxyphyllum Warnst. 4. Eucamptodontopsis pilifera (Mitt.) Broth. 5. Leucobryum crispum C. M. 6. Bryum truncurum Brid. 7. Macromitrium perichaetiale (Hook. & Grev) C. M. 8. Hookeriopsis falcata (Hook.) Jaeg. 9. Hookeriopsis parkeriana (Hook.) Jaeg. 10. Phyllogonium fulgens (Hedw.) Brid 11. Hypnella cymbifolia (Hampe) Jaeg. 12. Trichosteleum sentosum (Sull.) Jaeg. Especies de pteridofítas muertas por desecación presentes en el área estudiada: 1. Adiantum cayennense Willd. ex Klotzsch 2. Adiantum latifolium Lam. 3. Adiantum serrato-dentatum Willd. 4. Cochlidium connellii (C. H. Wright) A. C. Smith 5. Cochlidium furcatum (Hook. & Grev.) C. Chr. 6. Cochlidium tepuiense (A. C. Smith) L. E. Bishop 7. Grammitis chimantensis (Vareschi) A. Smith 8. Grammitis taxifolia (L.) Proctor 9. Hymenophyllum fendlerianum Sturm in Mart. 10. Trichomanes pinnatum Hedwig 11. Polypodium pectinatum L. 6.3. HONGOS NO LIQUENIZADOS Una gran parte de estos organismos son bastante afectados por los cambios térmicos e hídricos de la época de sequía y por los mismos cambios que se registran durante el período diario. Es claro que la zona biocenótica de estos basidiomicetes y ascomicetes generalmente posea amplitudes muy reducidas. Estas especies estuvieron presentes gozando de un estado aparente de desarrollo en la zona central boscosa, bajo condiciones de muy poca luz y más alta humedad relativa. 38 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR Especies de hongos presentes en el área estudiada: (Nota 1), tomada principalmente de la atmósfera (Blum 1973), el líquen se ve perjudicado tanto en los períodos nocturnos de la época seca como en la época de lluvias por el exceso de humedad del sustrato y del aire, hasta el punto de desaparecer. Así, la época seca y sus períodos diurnos, son más ventajosos para el aumento de las poblaciones liquénicas y de su diversidad que la época de lluvias y los períodos nocturnos. 1. Panellus pusillus (Lev.) Burds. & O. K. Miller 2. Pycnoporus sanguineus (L. ex Fr.) Murr. 3 Trametes versicolor (L. ex Fr.) Pilát 4. Ganoderma sp. En la zona estudiada todas las especies de hongos colectados se caracterizan por su consistencia correosa o leñosa. En cambio, las especies de consistencia carnosa o gelatinosa se encontraron restringidas a la zona central boscosa de sombra. Especies de líquenes presentes en el área estudiada: 1. Cladina breviramosa Ahti 2. Cladina desissima Ahti 3. Usnea implicita Stirt. 4. Usnea laevis Nyl. fo. eulaevis Vareschi 5. Usnea corticata Vareschi 6. Ramalina inanis Mont. 7. Ramalina ecklonii M. & Fl. 8. Ramalina cochlearis Zahlbr. 9. Teloschistes flavicans Norm. fo. fibrillosa Vareschi 10. Heterodermia neoleucomelaena (Eschw.) Poelt 11. Heterodermia comosa Poelt 12. Parmotrema subcrinitum (Nyl.) Hale Especies de hongos presentes en el bosque (= zona central): 1. Hygrocybe occidentalis 2. Auricularia delicata (Fries) Hennings 3. Hexagona tenuis Fr. 4. Lenzites striata (Swartz) Fr. En la zona abierta central se pudo observar que, durante la noche, se desarrollaron macromicetos de consistencia carnosa que comenzaron a perder agua hasta desaparecer a comienzos del mediodía, al incrementarse el déficit de saturación (11 am, > 14 mm Hg) y la temperatura. Esta condición se repitió con absoluta regularidad, manteniendo un total desequilibrio en las poblaciones de hongos que pudieran desarrollarse para ésta época en dicha zona. De esta manera, los períodos nocturnos los cuales exhiben valores de humedad superiores al 90% y la época de lluvias, vienen a considerarse como ventajosos para el desarrollo de los individuos y de las poblaciones dentro de sus capacidades naturales y potenciales, mientras los períodos diurnos y la época seca resultan con consecuencias altamente fatales para dichos organismos. 7. CONCEPCIÓN DE LOS MICRORREFUGIOS EN BASE A LA TEORÍA TERMODINÁMICA DE LOS SISTEMAS ABIERTOS NO-EQUILIBRADOS Según la concepción tradicional de muchos biólogos la biósfera o las comunidades pueden ser vistas como una enorme poblacion de seres encerrados en una botella, en la cual el espacio y los recursos se asumen como limitados. Empleando las ecuaciones de crecimiento de la biología de las poblaciones, se espera una disminución en la especiación y un aumento en la extinción al incrementarse la biodiversidad. De esta manera, los controles de esas proporciones que serían dependientes de la diversidad, resultarían directamente de las interacciones ecológicas intensificadas, particularmente del incremento de la competición, con una reducida habilidad de dispersión (MacArthur 1969, Valentine 1973, Rosenzweig 1975, Sepkoski 1978, Carr & Kitchell 1980). Los sistemas equilibrados, descritos por ellos, dada su naturaleza serían persistentemente transformacionales. Dentro de este sistema conceptual, se han elaborado varias hipótesis que pretenden explicar las “fuerzas” que mantienen el sistema en o cerca del equilibrio, o que conducen a que retorne el sistema a su equilibrio después de haber sido perturbado por alguna “fuerza”. 6.4. HONGOS LIQUENIZADOS Entre todos los organismos estudiados son los líquenes los más resistentes a las amplias oscilaciones térmicas e hídricas diarias. De igual manera, poseen las más amplias zonas biocenóticas conocidas entre organismos macroscópicos (Kappen 1973, Blum 1973). Por su gran tolerancia a las amplias oscilaciones higrotérmicas diarias sus poblaciones no suelen sufrir reduccciones durante el día o durante el período seco. Durante esta época, dada la intensidad de la radiación, el ficobionte se favorece para desarrollar una actividad fotosintética más intensa y productiva, que disminuye en la época de lluvias por la baja insolación. El agua en estado de vapor que es absorbida por los líquenes entra al talo a partir de valores de humedad relativa superiores al 50% (fig. 15). De esta manera, debido a la rápida capacidad de absorción de agua 39 V. MARCANO Al examinar los MICRORREFUGIOS a la luz de estas ideas se descubre, facilmente, que estas formaciones constituyen sistemas termodinámicos abiertos a un flujo de materia y energía procedente del lado externo del sistema. Las características del lado externo del sistema, tales como: 1) condiciones físico-químicas del suelo 2) geomorfológicas de los hábitats y de la región y 3) climáticas actuales y pleistocénicas, se distinguen por ser ampliamente oscilantes e irreversibles en sus transformaciones históricas. Estos factores han operado y continúan haciendolo con efectos determinantes de muerte o extinciones y de reproducciones o especiaciones desproporcionadas, en los niveles temporales diarios, anuales y geológicos. Esta condición permanentemente cambiante, convierte a los MICRORREFUGIOS en sistemas no equilibrados. En base a la conducta de los sistemas abiertos no-equilibrados propuesta por Prigogine y colaboradores (Prigogine 1978, 1980, Prigogine et al. 1972a y b), se propone la siguiente expresión que describe la conducta asumida por los MICRORREFUGIOS: En cambio, la concepción de ausencia de equilibrio, basada en los sistemas dinámicos no lineales de ecuaciones diferenciales, otorga una visión de la conducta de los sistemas biológicos un tanto diferente. Según Cracraft (1982, 1985) la extinción es controlada, principalmente, por los cambios temporo-espaciales en la adversidad ambiental, la cual se manifiesta en los gradientes de temperatura y humedad. La probabilidad de extinción es una función de los cambios en los valores de la adversidad ambiental a los cuales una especie se ve expuesta. Considerables datos neontológicos y paleontológicos sugieren que los cambios en la adversidad constituyen el factor más importante en la formación de modelos de diversidad a través de sus efectos sobre la proporción de extinción. Otros mecanismos causantes de extinción, particularmente la eliminación tectónica de hábitats, puede ser de importancia para grupos específicos de organismos en localidades específicas (e.g. cerca de una erupción volcánica), sin embargo no juegan un rol de tanta importancia como la adversidad. dSs = ΣdSe + ΣdSi dSs = (dSe1 + dSe2 + dSe3) + (dSi1 + dSi2 + dSi3) De esta manera, la adversidad principalmente y los cambios en la complejidad de la litósfera (geomorfológicos), que controlan la especiación, definirían el proceso de biodiversificación. Así, según Cracraft, la biósfera, las comunidades, especies y organismos individuales pueden ser vistos cada uno como un sistema termodinámico abierto dado a crecer en complejidad y diversidad en el tiempo como resultado del influjo de la materia y de la energía. El incremento de la complejidad o diversidad es constreñido fundamentalmente mediante factores externos (cambios físicos en la biósfera o atmósfera tal como los glaciales pleistocénicos) más que por procesos intrínsecos a la biósfera en si mismos (e.g. interacción de especies). La historia temporal de la biósfera, por consiguiente, se caracteriza por carecer de equilibrio. Los sistemas carentes de equilibrio son inherentemente transformativos y no gradualísticos, cuando se observan macroscópicamente (Mercer 1981,, Wiley & Brooks 1982). Estas ideas relativas a la ausencia de equilibrio en los sistemas se han aplicado, por otros autores, a cuestiones sobre el orígen de la complejidad macromolecular (Eigen 1971, Eigen & Schuster 1977, 1978a y b, Saunders & Ho 1981, Wicken 1978, 1979, 1980), teoría general evolucionaria (Wiley & Brooks 1982, Brooks & Wiley 1984), biología evolutiva (Lurie & Wagensberg 1979) y estructura de comunidades y evolución (Ulanowicz 1980, Phipps 1981, Johnson 1981). donde dSs representa el cambio total de la entropía del MICRORREFUGIO, dSe es el cambio de la entropía como resultado del flujo de energía intercambiado con el lado externo del sistema por la canopia e1, por el bosque e2 y por el ecotono e3, dSi indica los cambios en la entropía como resultado de procesos irreversibles que ocurren en la canopia i1, en el bosque i 2 y en el ecotono i 3, tales como difusión, reacciones químicas, conducción calórica, etc. Desde el punto de vista de esta concepción termodinámica de los MICRORREFUGIOS, dado que la cantidad de energía cinética molecular en un sistema es proporcional a su temperatura absoluta (°K), por consiguiente el incremento térmico en un MICRORREFUGIO debe conducir a un aumento del desorden. Así, la reducción de especies higrófilas y la proporción de mortalidad en los MICRORREFUGIOS durante la época seca y en sus períodos diurnos, por incremento de la temperatura, es una medida del aumento de la entropía de ese sistema. Si tenemos que en el cero absoluto (-273.18°C) la energía cinética molecular es igual a cero y que por cada elevación de temperatura de 10°C, la energía cinética aumenta a razón de 10/ temperatura absoluta, entonces en el sistema s (=MICRORREFUGIO): 1/2 MsV2s = kTs donde M es la masa molecular, V la velocidad de las moléculas, k la constante de proporcionalidad y T la temperatura. 40 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR De esta manera: desnaturaliza (e.g. proteínas), y la estructura pierde su disposición ordenada durante el proceso. Sólo así, el sistema alcanza su equilibrio verdadero y, por tanto, ∆(TS) = ∆1/2 MsV2s siendo ∆(TS) el incremento del producto temperatura (T) - entropía (S). ∆Diversidads < 0 Esta conducta del sistema, según Prigogine y colaboradores (1972a) es eminentemente de destrucción, dado que prevalece en cercanía al equilibrio termodinámico, en contraste a la conducta de creación, la cual ocurre en sistemas no equilibrados y con específicas leyes cinéticas no-lineares, en ausencia de estabilidad. El comportamiento de los MICRORREFUGIOS en la actualidad, es altamente evolutivo y transformativo, donde la selección actúa permanentemente en el tiempo t n modificando y perfeccionando los organismos y sus estructuras de disipación energética. En las palabras de Eigen (1971): “La selección y la evolución no pueden ocurrir en sistemas cercanos al equilibrio o estrictamente equilibrados”. Por tanto, durante los períodos desfavorables ambientales al producirse una interrupción o cese del sistema con el máximo aumento de entropía, la evolución en una extensión de los MICRORREFUGIOS se detuvo, al igual que la selección de las especies. Esto conduce a decir que los MICRORREFUGIOS son sistemas dinámicos que históricamente han alternado en equilibrio y desequilibrio. Pero, no se puede pensar que todos los organismos vivientes que constituyen a los MICRORREFUGIOS disiparon toda su energía en esos determinados momentos paralelamente con la disipación energética del MICRORREFUGIO como sistema y que, además, dejaron de evolucionar. Ocurre que muchas de esas especies migraron por dispersión a otros MICRORREFUGIOS más cercanos, donde además muchas de ellas tuvieron la oportunidad de evolucionar. De este modo, si bien la alternancia de los estados de equilibrio y desequilibrio ha caracterizado a los MICRORREFUGIOS no ha sido así con la totalidad de sus componentes (organismos). De esta manera, si Difícilmente un sistema como el estudiado puede mantenerse constante con un aumento indefinido de la energía cinética molecular. Ello ocurriría en el caso de un sistema aislado donde d e S = 0, osea dS = diS ≥ 0 Por tanto, es necesario que el sistema antes referido reciba un flujo de energía potencial externo. El sistema de hecho intercambia continuamente energía con el medio externo. Nunca logra el equilibrio con el medio y por tanto las reacciones no llegan al equilibrio tampoco dS = d e S + diS d iS ≥ 0 En este sistema abierto dado que cada reacción sigue produciendose a velocidad constante, las reacciones globales se quedan en un nivel estacionario, en el cual las cantidades y concentraciones de los distintos reactivos permanecen constantes, aún cuando las reacciones sigan teniendo lugar. De esta manera, a pesar de que el sistema carece de equilibrio posee un estado constante. Este estado de constancia del sistema abierto puede ser expresado así (Prigogine et al. 1972): dS = 0 d e S = -d iS ≤ 0 Para el caso del MICRORREFUGIO, dicho estado de constancia del sistema abierto también se puede expresar de esta manera ∆Diversidads ≥ 1 Ss = Σδ El aumento de entropía (o disipación de energía), por lo general, no es permanente. Los cambios extraños que se producen en el sistema durante un día, se modifican espontáneamente de manera de reducir al mínimo la disipación de energía (o aumento de entropía). Sin embargo, históricamente se ha demostrado un aumento indefinido de la entropía el cual no ha podido ser controlado o reducido. donde δ son los componentes del sistema, entonces ∆Ss ≈ ∆Sδ1 + ∆Sδ2 + ∆Sδ3 + ∆Sδ4 + ∆Sδn pero no igual a ∆SΣδ. Siendo así, la proporción fenomenológica del sistema x i, la cual describe las reacciones del sistema que es caracterizado por sus propiedades metabolicas, de autoreproducción y mutabilidad (Eigen 1971), de igual manera tiende a ser aproximada a la suma total de las proporciones fenomenológicas representadas por cada uno de sus componentes, osea ∆S > 0 Esto ocurrió durante el Pleistoceno, al producirse drásticos cambios climáticos que redujeron por entero a los MICRORREFUGIOS. Al ocurrir esto, el sistema se xis ≈ xiδ1 + xiδ2 + xiδ3 + xiδn 41 V. MARCANO Por consiguiente, la posibilidad de disgregación del macrosistema (que ha pasado a un estado de equilibrio) en otros sistemas autónomos (organismos) capaces de mantener por un lapso de tiempo (período migratorio evolucionario) las proporciones de sus propiedades vitales con un mínimo de disipación energética en condiciones de ausencia de equilibrio, debe verse como la clave de la continuidad histórica de los MICRORREFUGIOS y de la vida en general en la Gran Sabana. Dada la irreversibibilidad de la retración del bosque, estos sistemas autónomos sólo pueden ampliar y/o reconstituir un macrosistema alterado Ssn, al integrar nuevos rasgos por evolución y selección en ese lapso de tiempo Las medidas de diversidad derivadas de la Teoría de la información usadas en este trabajo son las de Simpson y Shannon-Wiener. Los índices son usados para determinar cuáles agrupaciones de especies higrófilas son más o menos diversas que otras. También la diversidad expresada por el conjunto de las categorías sirve para indicar la medida de la entropía en el sistema para esa época. Dado que el incremento de la diversidad depende de un incremento de las condiciones favorables ambientales y la reducción de la diversidad de su deterioro, por tanto la alta diversidad indicaría una disminución de la entropía y la baja diversidad un aumento en la entropía (Cracraft 1982). Ssn∆S<0 Según Simpson (1949) la probabilidad de que dos datos correspondan a la misma categoría es expresada mediante: En el caso de los períodos máximos secos diurnos actuales, el sistema y la suma total de sus componentes también deben presentar una relación aproximada en el incremento de la disipación energética, l= ∆Ss ≈ ∆Sδ1 + ∆Sδ2 + ∆Sδ3 + ∆Sδ4 + ∆Sδn Σni ( ni - 1) N ( N - 1) Valores altos de l reflejan una confluencia de datos (e.g. individuos) en pocas categorías (e.g. especies) en tanto que, valores pequeños denotan una distribución más uniforme de los datos entre las categorías. Se comprende entonces porqué un conjunto de categorías con alta diversidad tiene una dominancia baja, puesto que, como se entiende del comportamiento exhibido por las especies estudiadas, éstas pueden presentar incrementos de la disipación diferentes entre sí, de tal manera que ∆Sδ1 ` ∆Sδ2 ` ∆Sδ3 ` ∆Sδ4 ` ∆Sδn Ds = 1 o sea que 7. MEDICIÓN DE LA HETEROGENEIDAD O DIVERSIDAD DE ORGANISMOS HIGRÓFILOS COMO UN INDICADOR MATEMÁTICO DE LA ENTROPÍA O DESEQUILIBRIO DEL SISTEMA Ds = 1 - Σni ( ni - 1) N ( N - 1) puede considerarse como una buena medida de diversidad. Al invertirse este índice llamado índice de dominancia de Simpson, se logra una medida de diversidad La teoría matemática que trata el estudio de la heterogeneidad en series con varios estados discretos se conoce como “teoría de información”. La teoría de información ha sido usada en ecología para la medición de la diversidad ecológica y de la heterogeneidad en general. 1 N ( N - 1) ds = = l Σni ( ni - 1) Este índice de diversidad es una expresión del número de veces promedio que uno tendría que tomar pares de datos al azar del conjunto entero, para encontrar un par de la misma categoría. En principio, la heterogeneidad de una serie de datos depende del número de categorías en que se descompone como de la abundancia de las unidades dentro de la distintas categorías. Cuanto más categorías tiene una serie, más diversa o heterogénea es. A igual número de categorías, es más heterogénea la serie cuyas categorías son equiprobables, es decir, igualmente frecuentes (Ezcurra & Equihua 1984). Puesto que los datos a analizar provienen de muestras tomadas al azar y la abundancia de categorías proviene de una comunidad grande, se ha usado el índice de diversidad de Shannon-Wiener (1949), representado como H’ = Σpi log pi 42 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR TABLA 4. Abundancia ( ni) y abundancia relativa ( pi) para los grupos higrófilos y especies estudiadas: Hongos noliquenizados. en donde pi = ni/N, es decir, que pi es la proporción del número total de datos que ocurren en la categoría i. La base del logaritmo utilizado para este cálculo puede ser cualquiera, dado que es inmaterial, con tal de mantener consistencia a lo largo de todo el procedimiento. Total de especies higrófilas (i) Abundancia Abund. relativa (ni) (pi) 1. Pycnoporus sanguineus 2. Trametes versicolor 3. Panellus pusillus 4. Ganoderma sp. Manejando algebraicamente la ecuación, puede obtenerse otra equivalente igualmente útil: H’ = (N log N - Σ ni log ni) / N 16 12 5 4 En el índice de Shannon-Wiener, cuando un conjunto de categorías tiene baja diversidad, la predictibilidad de identidad de un dato elegido al azar es alta y la probabilidad de aparición de que corresponda a la o las categorías en la (s) que se concentran la mayoría de los datos del conjunto total es mayor. S=4 Por el contrario, en una comunidad con alta diversidad, sería difícil predecir la identidad de un dato tomado al azar. Significa entonces que la alta diversidad se asocia con la alta incertidumbre y la baja diversidad con la baja incertidumbre. Pteridofítas 1. Dicranopteris flexuosa 68 2. Thelypteris arborescens 35 3. Lycopodium cernuum 29 4. Pteridium aquilinum 24 5. Cyathea delgadii 24 6. Lycopodium clavatum 16 7. Blechnum serrulatum 12 8. Cyathea cyatheoides 12 9. Thelypteris hispidula 11 10. Blechnum polypodioides 10 11. Oleandra pilosa 9 12. Pityrogramma calomelanos 8 13. Triplophyllum funestrum 6 14. Anemia villosa 5 15. Lygodium venustum 5 16. Lygodium volubile 4 17. Actinostachys pennula 4 18. Campyloneurum phylliditis 4 19. Cyathea pungens 4 20. Lindsaea guianensis 4 21. Thelypteris opulenta 4 22. Trichomanes pinnatum 4 23. Salpichlaena volubilis 4 24. Schizaea incurvata 3 25. Lindsaea quadrangularis 3 26. Polybotrya caudata 3 27. Saccoloma inaequale 3 28. Elaphoglossum plumosum 2 29. Antrophyum guayenense 2 30. Asplenium serratum 2 31. Polypodium fraxinifolium 2 32. Polypodium pectinatum 2 33. Trichomanes pedicellatum 2 34. Vittaria lineata 2 35. Polypodium bombycinum 1 36. Polypodium caceresii 1 Total de especies higrófilas (i) TABLA 3 . Abundancia ( ni) y abundancia relativa ( pi) para los grupos higrófilos y especies estudiadas: Musgos. Abundancia Abund. relativa (ni) (pi) 1. Sphagnum subsecundum 75 133/75 2. Sphagnum erythrocalyx 26 133/26 3. Sphagnum oxyphyllum 13 133/13 4. Bryum truncurum 6 133/6 5. Hookeriopsis falcata 4 133/4 6. Hookeriopsis parkeriana 2 133/2 7. Eucamptodontopsis pilifera 2 133/2 8. Leucobryum crispum 1 133/1 9. Phyllogonium fulgens 1 133/1 10. Hypnella cymbifolia 1 133/1 11. Trichosteleum sentosum 1 133/1 12. Macromitrium perichaetiale1 133/1 S = 12 N = 37 TABLA 5. Abundancia ( ni) y abundancia relativa ( pi) para todos los grupos higrófilos y especies estudiadas. Los valores correspondientes a estos índices para cada grupo higrófilo y para el conjunto de la muestra total, se ofrecen en las tablas 3-7, incluyendo valores de abundancia ni y abundancia relativa pi. Total de especies higrófilas (i) 37/16 37/12 37/5 37/4 N = 133 43 Abundancia Abund. relativa (ni) (pi) 504/68 504/36 504/29 504/24 504/24 504/16 504/12 504/12 504/11 504/10 504/9 504/8 504/6 504/5 504/5 504/4 504/4 504/4 504/4 504/4 504/4 504/4 504/4 504/3 504/3 504/3 504/3 504/2 504/2 504/2 504/2 504/2 504/2 504/2 504/1 504/1 V. MARCANO TABLA 5. (Continuación) Abundancia ( ni) y abundancia relativa (pi) para los grupos higrófilos y especies estudiadas. Total de especies higrófilas (i) CONCLUSIONES 1. Los últimos acontecimiento climáticos o ambientales que habrían dado lugar a muchos de los actuales MICRORREFUGIOS presentes en la Gran Sabana habrían ocurrido no antes de los 3000 años AP. A lo largo del tiempo geológico, han presentado un ciclo intermitente de mayores o menores presiones ambientales, principalmente durante el Pleistocenoceno. Durante el tiempo actual los incendios, la degradación del suelo y las variaciones climáticas continúan afectando al bosque advirtiendo su futura desaparición. Abundancia Abund. relativa (ni) (pi) Musgos 1. Sphagnum subsecundum 75 2. Sphagnum erythrocalyx 26 3. Sphagnum oxyphyllum 13 4. Bryum truncurum 6 5. Hookeriopsis falcata 4 6. Hookeriopsis parkeriana 2 7. Eucamptodontopsis pilifera 2 8. Leucobryum crispum 1 9. Phyllogonium fulgens 1 10. Hypnella cymbifolia 1 11. Trichosteleum sentosum 1 12. Macromitrium perichaetiale1 504/75 504/26 509/13 504/6 504/4 504/2 504/2 504/1 504/1 504/1 504/1 504/1 Hongos N-L 1. Polyporus sanguineus 2. Polyporus versicolor 3. Dictyopanus pusillus 4. Ganoderma sp. 504/16 504/12 504/5 504/4 S = 52 16 12 5 4 2. Los MICRORREFUGIOS presentan un clima diario claramente definido durante la época seca. 3. Los altos valores de temperatura diurnos y la gran amplitud de las oscilaciones térmicas registrados durante la época seca, generan un profundo impacto ecológico y desequilibrio en la mayor parte de las poblaciones de organismos higrófilos de las zonas centrales abiertas (helechos, musgos y hongos no-liquenizados). La mayor parte de las especies estudiadas que crecen en esta zona deben ser consideradas submesófilas, con una temperatura óptima >25°C. En el caso de los líquenes, que soportan muy bien los extremos térmicos registrados (> 34°C), debe hablarse de especies termotolerantes, ya que muchas de ellas, como es el caso de Usnea laevis, Teloschistes flavicans, Ramalina cochlearis y Cladonia spp., pueden hallarse soportando en otros ambientes (páramos) temperaturas hasta de -5°C, sin sufrir ningún daño en sus células vacuolares (observaciones personales). Otras especies que soporten óptimamente las amplias oscilaciones térmicas diarias también deben ser consideradas termotolerantes. N = 504 TABLA 6. Aplicación a cada uno de los grupos higrófilos de los índices: l dominancia de Simpson, Ds diversidad de Simpson, ds dominancia invertido de Simpson y H’ diversidad de Shannon-Wiener. GH* P l Ds ds H 0.078 0.921 12.7 1.28 M 0.364 0.636 2.7 0.61 H 0.303 0.697 3.3 0.53 4. A pesar de situarse a alturas inferiores a los ambientes de páramo, los MICRORREFUGIOS poseen un índice de oscilación higrométrica diaria mayor que dichos ambientes. De esta manera, no se pudo observar una dependencia con la altura en el crecimiento de la oscilación, tal como es señalada por algunos autores. GH* = Grupos higrófilos, P = Pteridofitas, 5. Los períodos nocturnos y la época de lluvias pueden resultar altamente desfavorables para organismos como hongos liquenizados, mientras son ventajosos para el resto de los organismos estudiados. M = Musgos, H = Hongos no liquenizados. TABLA 7. Aplicación a la muestra total de los índices: l dominancia de Simpson, Ds diversidad de Simpson, ds dominancia invertido de Simpson y H’ diversidad de Shannon-Wiener. l Ds ds 0.058 0.948 17.24 6. Los períodos diurnos y la época seca crean grandes desequilibrios fisiológicos y ecológicos en la mayor parte de los grupos estudiados, tanto a nivel del individuo como de las poblaciones, pero favorece el desarrollo y vitalidad de los hongos liquenizados. H’ 1.463 44 CARACTERIZACION DE LOS MICROREFUGIOS DE LA GRAN SABANA, ESTADO BOLIVAR 7. Debido a que los MICRORREFUGIOS representan sistemas termodinámicos abiertos, no se puede esperar que presenten estados permanentes de estabilidad. Por ello constituyen un sistema biológico carente de equilibrio, verificable durante la era actual. En tiempos pleistocénicos, e incluso durante la época actual, los MICRORREFUGIOS han constituído sistemas cercanos al equilibrio con un aumento máximo, incontrolable, de entropía. La posibilidad de reintegración de sus componentes capaces de mantener un mínimo de disipación de energía y la proporción de sus propiedades vitales durante tiempo prolongado en centros de preservación o refugios, establece una continuidad sostenida pero en reducción progresiva de esos sistemas a través del tiempo debido a la existencia de factores presionantes. orden de 1 - 4 minutos se dan para líquenes foliáceos y fruticosos (Stocker 1927, Blum 1973), para líquenes gelatinosos cerca de los 6 minutos y crustáceos entre 17 26 minutos (Blum 1973). REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Ab’ Saber A. N. (1957)- Conhecimientos sobre as flutuacoes climáticas do Quaternario no Brasil. Bol. Soc. Brasil. Geologia 6: 41-48. Ab’ Saber A. N. (1967)- Problemas geomorfológicos da Amazonia brasileira. En: Atas Simposio Biota Amazonica Vol. I. (Geociencias) (ed. H. Lent), 35-67. Absy M. L. (1979)- A palynological study of Holocene sediments in the Amazon Basin. Thesis, Amsterdam P. 86. Ahti T. 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Teresa Iturriaga, Univesidad Simón Bolivar, Caracas, Dr. Karl Kramer, Instituto de Botánica Sistemática, Universidad de Zurich y al finado Dr. Volkmar Vareschi quienes realizaron la determinación de una gran parte del material biológico colectado; al Dr. Valenti Rul del Castillo, Centro de Ecología, IVIC, por sus observaciones, información y bibliografía; al Sr. Juan Otero, Fundo Minero La Hoyada, Sta. Elena de Uairén, al permitirme la estancia en varias ocasiones; a los Biólogos Gilberto Morillo y Francisco Delascio por permitirme el acceso y trabajo en el Herbario Nacional de Venezuela durante varios años y especialmente a la Sra. Sara de Marcano por su apoyo y colaboración. También agradezco al Dr. Rubén Hernandez Gil de la Universidad de los Andes, Mérida, el haber realizado la lectura crítica del manuscrito. Azocar A. & M. Monasterio (1980a)- Caracterización ecológica del clima en el Páramo de Mucubají. En:Estudios Ecológicos en los Páramos Andinos (ed. M. 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