Introducción a los bosques secos de Centroamérica

Introducción a los bosques secos
de Centroamérica
Florencia Montagnini
Yale University, F&ES
Achotines,
Panamá
29 de enero 2013
Introducción a los bosques secos
de Centroamérica
•Distribución geográfica
•Clima
•Hidrología
•Geología
•Suelos
•Vegetación y sus adaptaciones
•Dinámica de la vegetación
•Sucesión
Regiones de bosque seco tropical
Los Bosques Secos
Tropicales (o
Bosques Tropicales
Arbustivos o
Espinosos en las
áreas más secas)
cubren grandes áreas
del centro de América
del Sur, el suroeste de
África y partes del
suroeste de Asia.
El factor climático de
mayor importancia es
la distribución
irregular de una
precipitación pluvial
moderada.
•La mayor proporción de este ecosistema se
encuentra distribuido en África, y en las islas
tropicales del mundo, en donde del 70 al 80%
del área boscosa corresponde a este tipo de
bosque.
Los bosques espinosos son llamados "bush" en África o Australia y
"Caatinga" en Brasil. Contienen pequeños árboles de madera dura, a
menudo retorcidos y llenos de espinas; las hojas son pequeñas y caen
durante las temporadas de sequía.
Los árboles espinosos crecen en arboledas densas, esparcidos o por
grupos.
"Chañar", leguminosa
arbustiva típica de la región
del Chaco de Paraguay,
Bolivia y Argentina
"Espinillos", típicos pequeños
árboles leguminosos en la
región del Chaco de Paraguay,
Bolivia y Argentina
En América Latina,
regiones de “Bosque
seco” o bosque
estacional y sabanas
existen en la costa del
Pácifico de América
Central, en las islas
Caribeñas y en los
llanos de Colombia y
Venezuela
Superficie y situación actual
• En el pasado el bosque tropical seco (BTS) era bastante
continuo desde México hasta Panamá, pero por el alto
grado de destrucción se ha reducido considerablemente.
• Los bosques secos tropicales cubrieron una vez la
mitad de América Central.
• En la actualidad existe apenas un dos por ciento de
estos bosques.
• Las áreas menos alteradas de esta eco-región son los
parques nacionales Palo Verde, Guanacaste y Lomas
de Barbudal, en Costa Rica y Chacocente y Volcán
Masaya en Nicaragua.
• En el resto de la región la deforestación ha sido casi
completa para dar paso a actividades agropecuarias.
• Actualmente quedan algunos relictos de bosque seco
y bosques riparios.
• En algunas partes ha habido regeneración natural por
abandono de fincas.
Bosque seco tropical en Panamá
• El bosque seco tropical y el Bosque
seco pre-montano ocupan el 10% del
territorio de Panamá, aunque quedan
pocos vestigios de su vegetación original.
• Esto es debido a que es la zona donde los
humanos han preferido establecerse, aún
antes de la conquista:
• Tierras bajas de Panamá, Coclé, Herrera,
Los Santos y una pequeña área en la
Península de Garachiné.
Location
Bosque seco tropical en Panamá
• Especies características (no exclusivas) del
bosque seco en Panamá son: cedro amargo,
cedro espino, caoba, algarrobo, roble,
corotú, jobo, cabimo, harino, amargo, quira,
guachapalí, cholo pelao, olivo, Manca
caballo, frijolillo, copa de oro o Copete.
• El chumico y el nance se encuentran en las
zonas de suelos más degradados.
• Diferentes especies de mangles se encuentran
en las fajas costeras.
Sitios PRORENA y Agua
Salud
Soberanía
2230 mm
Rio Hato
1110 mm
Las Lajas
~3100 mm
Los Santos
1950 mm
www.google.maps.com
Loma
Cada Sitio:
Pendiente
PLana
3m
Parque Soberanía, 2008, 5 años
Pachira quinata, especie
maderable
Guazuma ulmifolia, especie
facilitadora o catalizadora
Río Hato, sitio más seco, <1000 mm/año
Terminalia
amazonia,
valor
maderable
Dalbergia retusa,
fijadora de N, valor
maderable, catalizadora
Los Bosques secos en Panamá
• Esta eco-región, por lo seco de su clima y la alta
influencia antropogénica, posee una flora poco diversa
y dispersa (en áreas de bosquecillos residuales o
bosques de galería al borde de los ríos).
• Las especies presentes están adaptadas a la poca
disponibilidad de agua y alta radiación solar.
• Entre las angiospermas se puede mencionar Acacia
collinsii, Opuntia spp. y Capparis spp.
• Entre los briófitos (musgos), las familias Pottiaceae y
Ricciaceae de vida efímera que desarrollan su ciclo
durante la estación lluviosa y desaparecen durante la
estación seca.
• Entre los helechos se pueden mencionar los géneros
Blechnum spp. y Thelypteris spp.
Los Bosques secos en Panamá
Bosque Seco Tropical en el Distrito de San Carlos:
• El distrito de San Carlos está ubicado en la zona de vida
conocida como "Bosque Seco Tropical" y también
coincide con la eco región "Bosques Secos de Panamá".
• Toda la eco región y la zona de vida están amenazadas
por actividades como la deforestación, la expansión
agrícola y ganadera, el establecimiento de empresas
camaroneras y salinas.
• También son importantes los efectos causados por las
quemas, la contaminación por herbicidas, la introducción
de especies foráneas, la extracción de leña y la cacería.
• De acuerdo al tipo de impactos se definen las estrateias
de restauración en cada caso, atendiendo a las metas
respectivas.
Clima de BST
• Los Bosques Secos
Tropicales y Subtropicales
se encuentran en áreas
donde el promedio de
temperatura anual es
mayor a 17°C, la
precipitación anual es
mayor a 250 mm y menor
de 2000 mm con un
promedio de
evapotranspiración
potencial que excede la
precipitación.
BST, diferencia con la estación
seca y de lluvia
Hidrología del BST
• Influencia de los cambios de uso de la
tierra
La cantidad annual de precipitación puede variar
entre 250 a 2000 mm, con una estación seca mucho
más definida que en el bosque pluvial tropical.
mm
EEASE
Precipitación Anual, Estación La María, INTA
1200
900
600
Totales
Medias
300
0
Year
Datos meteorológicos de la región de BST
del Chaco en Santiago del Estero, Argentina
Renolfi, R. F.
Balance hídrico en BST
Durante gran parte
del año, la
evapotranspiración
excede a la
precipitación
pluvial, teniendo
un efecto
significativo sobre
la vegetación.
Renolfi, R. F.
Mosaicos de vegetación según
balance hídrico y alteraciones
Un bosque seco
más denso en
área de mejor
balance hídrico
Ecosistema de
sabana en área
de balance
hídrico más
desfavorable
Cambios Hidrológicos en Flujo
con cambios en uso de la tierra
• Aumento de la escorrentía superficial
– Compactación de suelo por extracción de
árboles
– Cambios de flujo en corrientes de agua, en
frecuencia y en volumen
Cambios Hidrológicos en Flujo
con cambios en uso de la tierra
• Aumento de escorrentía del subsuelo
– En bosque sin perturbar, las raíces
profundas de los árboles absorben agua del
suelo
– Debido a la deforestación:
-> Reducción substancial en cantidad de follaje al
eliminar árboles
-> Reducción de la evapotraspiración
Vegetación de BST
• Muchas especies arbóreas siempreverdes del bosque
pluvial se vuelven deciduas en zona de BST.
• Las condiciones de crecimiento no son óptimas por lo
que el dosel superior de los árboles es menor (10 30 metros) que en el bosque pluvial
• Donde la sequía es más extrema, los árboles se
encuentran menos densos, hasta formar savanas.
• Con frecuencia el sotobosque es denso y enmarañado
debido a una mayor penetración de la luz.
• Las lianas son mucho menos comunes que en el bosque
pluvial ya que no es una forma importante de
crecimiento donde la luz es menos limitante y, además,
es muy susceptible a la desecación.
• Pueden abundar epífitas resistentes a la sequía
(orquídeas, bromelias y cactus).
Vegetación de BST
• Los árboles tienen una corteza más gruesa y
más rugosa.
• Raíces más profundas que en bosque tropical
húmedo.
• Hojas mucho más variables, incluyendo muchas
leguminosas de hojas compuestas.
• Muchas especies poseen espinas y espolones.
• Las condiciones edáficas (suelo mejor drenado,
más seco que en bosque tropical húmedo) son
favorables para este tipo de vegetación.
Raíces profundas anclando rocas y
suelos en BST de Palo Verde,
Guanacaste, Costa Rica
Adaptaciones de las plantas a la
escasez de agua y de nutrientes, y al
fuego
•Especies típicas de BST y sabanas tienen formas de vida de hierbas
y los árboles / arbustos adaptadas a la explotación de los recursos de
agua y nutrientes de diferentes capas del suelo.
•La adaptación más importante al balance hídrico típico de BST es la
caducidad, la pérdida de las hojas confiere resistencia a la sequía
y conserva nutrientes que son reabsorbidos de las hojas al tronco y
raíces, antes de su caída.
•La gran biomasa subterránea (raíces y tallos subterráneos) en
comparación con la biomasa aérea, que proporciona resistencia a la
sequía y a los incendios.
•Las especies de árboles y arbustos de BST están adaptadas al
rebrote de raíces y de troncos, una estrategia de regeneración.
•La diversidad de especies, densidad y altura de los árboles se ven
limitados por el abastecimiento de agua en la estación seca
•En general, el establecimiento de los árboles se ve limitado por la
competencia por especies herbáceas.
•Árboles adaptados accesan las aguas subterráneas con sus raíces
pivotantes profundas.
Parque nacional de Guanacaste,
Costa Rica, estación lluviosa y
estación seca
Eficiencia en el Uso del
Agua(EUA) por las plantas
• Por cada molécula de CO2 que entra en los
estomas aproximadamente 300 moléculas de
agua escapan a la atmósfera (transpiración)
• Eficiencia en el Uso del Agua (EUA) : gramos
de agua / g de materia seca producida en la
fotosíntesis
• EUA de las plantas C3: mediciones
realizadas en plántulas de árboles para la
reforestación en Panamá, 300-400kg/kg
(Teca, Ficus, Pachira quinata, Dalbergia
retusa, mahogany)
• Pseudobombax, Platymiscium: 173kg/kg
EUA de las plantas C4 :
Saccharum 136kg/kg
EUA de las plantas CAM :
• Aloe vera
54
• Annanas commosus
63
• Clusia rosea
84
• Clusia pratensis
Hay alrededor de 300 sps de Clusia, algunos árboles,
por lo general no tienen valor para madera, buen
sistema de raíces
Clusia pratensis puede cambiar el metabolismo de C3
durante los períodos de precipitación máxima
EUA puede ser un criterio para la selección de especies
para la reforestación
Diferencias en el metabolismo fotosintético :
•La mayoría de las savanas están dominados por hierbas
que tienen un metabolismo C4.
•En las plantas C4, el primer producto de la fijación de C es
una molécula de 4 Carbonos, aspartato o malato
•Aspartato y malato son más tarde transformados en
compuestos de 3-C para producir azúcar.
•La formación de aspartato o malato es rápida y evita la
pérdida de agua a través de los estomas o poros de las
hojas
•Por lo tanto el metabolismo C4 es una adaptación al estrés
hídrico
Hyaprrhenia rufa (jaragua), C4,
forma malato, crece en suelos
pobres, se utiliza como forraje
de valor nutritivo relativamente
bajo para el ganado
Brachiaria brizantha, C4, forma
aspartato, se utiliza en todo el
mundo para pastos de ganado
tropical, mejor valor nutricional
•Dentro de las plantas con metabolismo C4,
•Formadores de aspartato predominan en ambientes
más secos y con suelos más fértiles
•Formadores de malato predominan en más húmedo,
los suelos pobres.
•Aspartato: ácido aspártico, se utiliza como sustituto del
azúcar
•Malato: el ácido málico (manzanas, Malus silvestris)
•Otra adaptación a la escasez de agua en los
ambientes más áridos es MAC, metabolismo ácido
de las Crassulaceae, presentes en el agave, cactus
y otras especies de ambientes secos
•Las plantas MAC, por
ejemplo las Crassulaceae,
Cactaceae, Orchidiaceae,
Bromeliaceae y otros,
abren sus estomas por la
noche para formar el
ácido málico.
•Por la noche las
temperaturas son
menores, por lo tanto,
pueden evitar la pérdida
de agua.
•Durante el día, el ácido
málico se transforma en
compuestos de azúcar.
Se parecen a los cactus,
pero son de la familia de
las Euforbiáceas
Función de las leguminosas
En ambientes pobres en nutrientes, los árboles y
arbustos fijadores de N como la familia de las
leguminosas tienen ventajas.
Esa es la razón por la abundancia de especies de
leguminosas en los bosques secos y sabanas.
Importancia de las micorrizas
En ambientes pobres en nutrientes, las asociaciones de
micorrizas puede ayudar a mejorar la capacidad de las
plantas para absorber agua y nutrientes,
especialmente de P.
En experimentos de fertilización en el sur de África, las
plantas con micorrizas no respondieron a la
fertilización con P, lo que sugiere que estaban
obteniendo su P del suelo a través de una asociación
efectiva con micorrizas.
Fuego
• Época colonial - la supresión de sabanas bien
organizada
• Hoy en día - grandes incendios forestales anuales
Antropogénicos (la mayoría)
Algunos naturales (rayos en las elevaciones altas)
El fuego es utilizado como herramienta de manejo para limpieza del
terreno, para la caza y para fomentar la regeneración de pastos para el
ganado.
En estudios sobre la influencia del fuego en BTS, se ha encontrado:
•Menor número de especies de todas las plantas
•Menor densidad de los árboles después de la quema.
•Quema ejerce una influencia selectiva, las especies sensibles al fuego
son eliminadas.
•Protección completa contra incendios aumenta la densificación de los
bosques.
•Mientras que la quema promueve la producción de pastizales.
•La mortalidad de árboles aumenta con la quema.
•Más plantas, árboles y arbustos son encontrados en las parcelas
protegidas que en las parcelas quemadas.
Proyecto Agua Salud, Enero
2010, 18 meses edad
Terminalia
amazonia
Dalbergia
retusa
(cocobolo)