Geobotánica Tema 1 Introducción a la Geobotánica Dr. Francisco José Alcaraz Ariza Universidad de Murcia España (versión de 27 de enero de 2013) Copyright: © 2013 Francisco José Alcaraz Ariza. Esta obra está bajo una licencia de Reconocimiento-No Comercial de Creative Commons. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/deed.es_CL o envíe una carta a Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA. Índice 1. Introducción................................................................................................................................................................ 1 1.1. Concepto de Geobotánica..............................................................................................................................................................1 1.2. Importancia de la vegetación..........................................................................................................................................................1 1.3. ¿Por qué estudiar la vegetación?...................................................................................................................................................1 1.4. Objetivos de la Geobotánica...........................................................................................................................................................1 1.5. Perspectivas de estudio de la Geobotánica...................................................................................................................................2 2. Posición de la Geobotánica en la Biología y el Medio Ambiente..........................................................................2 3. Relaciones con otras ciencias................................................................................................................................... 2 4. Historia de la Geobotánica: las tradiciones.............................................................................................................2 4.1. La tradición fisionómica..................................................................................................................................................................3 4.2. La tradición Norteña o Escandinava...............................................................................................................................................3 4.3. La tradición sureña (Zürich-Montpellier o SIGMA).........................................................................................................................3 4.4. La tradición Rusa............................................................................................................................................................................3 4.5. La tradición Británica......................................................................................................................................................................3 4.6. La tradición Americana...................................................................................................................................................................4 5. Algunas conclusiones iniciales................................................................................................................................. 4 6. Mapa conceptual......................................................................................................................................................... 5 7. Actividades de aplicación de los conocimientos.....................................................................................................6 8. Fuentes de consulta................................................................................................................................................... 6 8.1. Bibliografía básica...........................................................................................................................................................................6 8.2. Bibliografía complementaria...........................................................................................................................................................6 Índice de figuras Figura 1. Relación de la Geobotánica con otras Ciencias....................................................................................................................2 Geobotánica Tema 1 Introducción a la Geobotánica Interrogantes centrales ● ● ● ● ● 1. 1.1. ¿Qué es la Geobotánica y cuál es su importancia e interés? ¿Cuáles son los objetivos fundamentales de la Geobotánica? ¿Cuáles son las distintas perspectivas de estudio de la Geobotánica? ¿Cuál es la posición de la Geobotánica en el seno de las ciencias biológicas y ambientales? ¿Cuál es el desarrollo histórico y las principales «tradiciones» de la Geobotánica? Introducción Concepto de Geobotánica La Geobotánica o Ciencia de la Vegetación trata de la descripción, interpretación y predicción de tipos de distribución de comunidades, poblaciones, especies u otras unidades botánicas que puedan observarse en niveles de integración comparables, en el espacio y en el tiempo. 1.2. Importancia de la vegetación La vegetación representa la parte más obvia del ecosistema, a través de ella se puede definir el hábitat. Los organismos no fotosintetizadores dependen de ella, tanto desde el punto de vista energético como del de la renovación del oxígeno atmosférico. 1.3. ¿Por qué estudiar la vegetación? ● Los mapas de vegetación son esenciales para el manejo racional del territorio. ● Su estudio es imprescindible para aprender cómo reaccionan las especies de plantas frente a su medio ambiente. ● Su conocimiento es necesario para resolver problemas relativos a: ✔ Conservación ✔ Uso sostenible del territorio ✔ Aprovechamientos posibles ✔ Restauración ✔ Agronomía ✔ Forestación ✔ Etc. 1.4. Objetivos de la Geobotánica ● Fitosociología, Sinecología, Sociología Vegetal: Estudio de la composición, desarrollo, geografía o distribución y relaciones ambientales de las comunidades de plantas. ● Sinfisionomía: Estructura y anatomía de la vegetación, formas vitales y formaciones. ● Corología, Fitogeografía o Geobotánica Florística: Distribución geográfica de plantas y sus relaciones evolutivas. ● Autoecología: Estudio de las funciones fisiológicas de plantas individuales en el medio y en el seno de comunidades vegetales. ● Demecología, Ecología de poblaciones: Estudio de la estructura y función de poblaciones y de variaciones genéticas en las mismas. ● Sinecología, Ecología de Ecosistemas: Estudio de factores del hábitat y de las respuestas fisiológicas de especies y grupos de especies a ellos; estudio del funcionamiento de las comunidades vegetales y del nicho de poblaciones de plantas en el ecosistema. ● Sindinámica: Estudio de la Sucesión. ● Cartografía del manto vegetal: realización de mapas de vegetación. ● Aplicaciones: prácticas y didácticas de los conocimientos de la Geobotánica, Restauración. Geobotánica Tema 1 1.5. Perspectivas de estudio de la Geobotánica Se puede distinguir distintos objetos de estudio que, de los más simples a los más complejos, son: ● Individuo ● Ecótipo ● Población ● Especie ● Comunidad ● Complejos de comunidades ● Paisaje ● Unidades biogeográficas 2. Complejidad creciente Posición de la Geobotánica en la Biología y el Medio Ambiente La vegetación tiene múltiples relaciones con todo tipo de ciencias relacionadas con la biología y el medio ambiente; como consecuencia la Geobotánica, así como aspectos parciales de esta ciencia, se imparte o ha impartido en diversas licenciaturas e ingenierías universitarias: Biología Forestales Agrónomos Geografía Ecología Ciencias Ambientales Educación etc. Farmacia 3. Relaciones con otras ciencias El estudio de la vegetación precisa de los conocimientos proporcionados pro disciplinas muy diversas, entre ellas podemos destacar las que se muestran en la figura 1. Biogeografía Ecología Geografía Biología Botánica Climatología GEOBOTÁNICA Matemáticas Geología Edafología Meteorología Figura 1. Relación de la Geobotánica con otras Ciencias. 4. Historia de la Geobotánica: las tradiciones Hay una gran variedad de posibilidades existentes para estudiar la vegetación, las distintas características de la vegetación en los diversos territorios del mundo han determinado la existencia de enfoques variados. Se puede reconocer la existencia de muchas escuelas diferenciadas en sus propuestas para resolver los problemas que plantea la vegetación de áreas distintas desde el punto de vista geológico, climático y de la fitodiversidad y fisiodiversidad. Estas escuelas, también llamadas tradiciones, han influenciado unas sobre otras; de esta interrelación se ha derivado el que compartan ciertas ideas y enfoques. La primera escuela o tradición tuvo una base fundamentalmente fisionómica, por lo que se conoce como la escuela Fisionómica. A partir de la misma se desarrollaron las restantes, entre las que destacan: Norteña, Sureña, Rusa, 2 Introducción a la Geobotánica Británica y Americana. 4.1. La tradición fisionómica ● Primeros estudiosos de la geografía de plantas. ● Humbold (1807): formas vitales como principales tipos de plantas que caracterizan las comunidades vegetales. ● Grisebach (1838): formación como un tipo distintivo de comunidad vegetal, caracterizada por sus formas vitales. ● Extendida desde sus orígenes por todos los continentes. ● Padre de las cinco tradiciones regionales y aún hoy una de las principales aproximaciones al estudio de la vegetación. 4.2. La tradición Norteña o Escandinava ● Territorio con flora muy poco diversa pero estratificación muy aparente. ● Estudios fisionómicos al principio, prestando especial atención a los estratos de las comunidades vegetales y a sus especies dominantes (Sociaciones vegetales). ● La tradición escandinava incluye varias subescuelas: ● Clasificación a través de las especies dominantes en cada estrato, unidad denominada Sociación vegetal (Hult, 1881; Sernander, 1898; Fries, 1913; Du Rietz, 1921). ● Tratamiento de los estratos como unidad por sí mismos (Austria: Gams, 1918; Estonia: Lipmaa, 1939). ● El estrato inferior de los bosques es usado como base para una clasificación y como indicador de la calidad del lugar (Finlandia: Cajander, 1909, 1949). 4.3. La tradición sureña (Zürich-Montpellier o SIGMA) ● Sus componentes se interesan por la composición florística completa de la vegetación. ● Crean una taxonomía jerarquizada de comunidades vegetales (sintaxonomía) con la asociación vegetal como unidad básica. ● Incluye numerosas líneas y subescuelas (Brockman-Jerosch & Rübel, 1912; Meusel, 1954; Gaussen, 1933; Villar, 1929; Schmidt, 1941, etc.). ● Miembros más destacados de la escuela (en negrita los españoles): Braun-Blanquet, Ellenberg, Flahault, J.M. Géhu, Maarel, Miyawaky, Oberdorfer, Oriol de Bolòs, Quézel, Rivas Goday, Rivas Martínez, Schröeter, R. Tüxen, etc. ● En el Sureste de España destacaron Fernando Esteve (1973) y Abelardo Rigual (1972). ● En el área de Botánica de la Universidad de Murcia ha habido posteriormente una gran producción científica en esta línea (grupo de investigación E005-041). ● En el año 2001 se publicó la primera síntesis fitosociológica de la vegetación de España y Portugal (Rivas-Martínez et al., 2001). 4.4. La tradición Rusa ● Primeros trabajos de índole fisionómica, importaron el concepto de sociación de la tradición norteña. ● Una interesante línea sobre la disposición de comunidades vegetales en una secuencia de series ecológicas a lo largo de gradientes ambientales (Keller, 1925-26). ● Derivada de la anterior surgen estudios forestales sobre sociaciones distribuidas a lo largo de series ecológicas (Morosoww, 1928; Kruedener, 1926; Sukachev, 1928, 1932). ● Estudios centrados en los estratos (Keller, 1932; Grossheim, 1930). ● Primeros trabajos sobre la individualidad de las especies y el continuum (Ramensky, 1926, 1930). 4.5. La tradición Británica ● Reúne un grupo de científicos de los países de la Commonwealth. ● Una línea centrada en el análisis de los procesos de sucesión (Moss, 1910; Tansley, 1911, 1920). ● Tansley (1939) desarrolla la teoría de las policlímax, que sostiene que existen varias comunidades vegetales estables en una determinada zona. ● Otra línea incide en las formaciones, en el sentido de que comprenden varias asociaciones caracterizadas 1 Más información en la página Web del grupo de investigación ( http://www.um.es/botanica) y en la del profesor de la asignatura (http://webs.um.es/falcaraz). 3 Geobotánica Tema 1 por sus especies dominantes (Beard, 1955). ● Poore (1962) desarrolla una aproximación particular a la vegetación a través de los noda, concebidos como puntos de referencia en una vegetación que a veces se solapa de forma continua. ● Aplicación de técnicas de análisis multivariante a los datos: ✔ Clasificación (Williams & Lambert, 1959; Lambert & Dale, 1964). ✔ Ordenación (Goodall, 1954; Austin & Orloci, 1966; Greig-Smith et al., 1967; Yarranton, 1962; Gittins, 1969. 4.6. La tradición Americana ● Una línea se centra en la sucesión y las clímax (Clement, 1916, 1936; Weaver & Clements, 1938). ● También hay contribuciones al sistema fisionómico (Dansereau, 1951, 1957; Küchler, 1949). ● Otra línea incide en la individualidad de las especies y el continuum en la vegetación (Gleason, 1926, 1939). ● Dentro de esta escuela se desarrolla la línea del análisis de gradientes (Whittaker, 1951, 1956, 1960, 1967; Curtis & McInttosh, 1951; Curtis, 1959; Bray & Curtis, 1957; McIntosh, 1967). 5. Algunas conclusiones iniciales Hay muchas formas de estudiar la vegetación, según se enfaticen unas u otras características (fisionómicas, florísticas, etc.). ● Los tipos de unidades de vegetación reconocidas según las diversas aproximaciones pueden no corresponderse en sus límites y composición. ● Ninguna aproximación particular es óptima, todas pueden revelar aspectos de interés. ● Es necesario buscar para cada territorio o para cada problema concreto el tipo de aproximación más adecuada. ● 4 Introducción a la Geobotánica 6. Mapa conceptual Objetivos Geobotánica Fitosociología Sinfisionomía Corología Autoecología Demecología Sinecología Sindinámica Cartografía Aplicaciones Relaciones otras Ciencias Biogeografía Biología Botánica Climatología Edafología Geografía Geología Matemáticas Meteorología Perspectivas Estudio U. Biogeográficas Paisaje Complejos de comunidades Comunidad Especie Población Ecótipo individuo Escuela Fisionómica Norteña Sureña Rusa Británica Americana 5 Geobotánica Tema 1 7. Actividades de aplicación de los conocimientos 1. ¿Por qué piensa usted que la Geobotánica precisa de conocimientos de otras ciencias como la biogeografía, biología, botánica, etc.? Razone la respuesta. 2. ¿Cuáles cree que son los objetos de estudio de las diversas perspectivas de la Geobotánica? ¿Cree que estos estudios están anidados desde la perspectiva inferior hasta la más global? Razone la respuesta. 3. En las tradiciones históricas de estudio de la vegetación se pueden encontrar dos tendencias básicas, aunque cada una con numerosos enfoques: reconocimiento de comunidades vegetales discretas o aceptación de comunidades vegetales en un continuum. ¿En que tradiciones se da cada uno de estos enfoques? 4. ¿Por qué cree usted que la tradición norteña se centró en aspectos fisionómicos de la vegetación y la sureña en detalles florísticos? 5. En las últimas décadas la F.A.O. ha realizado varios mapas de vegetación del mundo. ¿Cuál piensa que ha sido el sistema utilizado: fisionómico, florístico, continuum, etc.? ¿Por qué? 6. ¿Cuál piensa que puede ser el interés de la Geobotánica en la licenciatura que usted está cursando actualmente? ¿Por qué? 8. 8.1. Fuentes de consulta Bibliografía básica Braun Blanquet, J. 1979. Fitosociología. Ed. Blume, Barcelona, pp: 135-160. Folch, R. (Ed.). 1990. Història Natural dels Països Catalans. 7. Vegetació. Enciclopèdia Catalana, S.A., Barcelona, pp: 15-40. 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