Sucesión forestal y regeneración de bosques: Principios y bases

Sucesión forestal y regeneración de bosques: Principios y bases conceptuales Prof. Felipe Melo UFPE -­‐ Cepan, Brasil Estructura de comunidades Qué son comunidades biológicas? •  Son poblaciones de especies suscritas a una determinada región y Bempo con interacciones entre sí y con el medio –  Espacial –  Temporal •  Dónde está el hombre em todo eso? Estructura espacial Comunidades cerradas (Clements 1916): cuando las comunidades >enen fronteras abruptas –  Ecótonos: zonas de rápida susBtución de espécies a lo largo de un gradiente ambiental –  CaracterísBca de frontera entre ambientes •  Por exemplo: mar, zona entre mareas, Diferencias entre comunidades cerrada y abierta •  Teoricamente es sencillo, pero em la prácBca... ?
Ricklefs 2003
Estrutura de comunidades Ecótono arBficial: bosque – caña-­‐de-­‐azúcar Estructura espacial Comunidades abiertas (Gleason 1926): cuando las especies poseen distribución amplia •  Em ambientes sin fronteras Psicas; ecótonos son diPciles de definir •  Ecossistemas vecinos comparten muchas especies Estrutura de comunidades Ricklefs 2003
Ricklefs 2003
Estructura espacial •  Como las especies de las comunidades se organizan espacialmente •  Estrutcura horizontal: depende de las caracterísBcas intrínsecas de las especies y poblaciones como tolerancia a adultos con-­‐
específicos, factores Psicos, Bpo de semilla, agente dispersor y escala usada en el estudio •  aleatoria – Independiente de otros individuos •  agrupada – dependiente de otros individuos (posiBvamente) •  regular – Dependiente de otros individuos (negaBvamente) è Distribución espacial depende da escala utilizada:
Paisaje: agrupada
Hoja: regular
Parche de
bosque:
agrupada
Árbol: aleatória
Janzen (1970) e Connell (1971): especies de plantas tropicales Benen tres caracterísBcas de vida parBculares: 1) Baja densidad de adultos, 2) Grande distancia entre adultos conspecíficos, 3) Coexistencia con inúmeras especies diferentes. Rickefs 2003
Estructura espacial è Estructura ver>cal: como las especies da comunidad se distribuyen verBcalmente. Es el resultado de las diferentes habilidades de absorción de la luz è Herbáceas è ArbusBvas è Arbóreas è Emergentes Usina Trapiche, foto Leal 2003
Estrutura ver>cal Usina Trapiche, foto Leal 2003
Usina Serra Grande, foto Leal
2002 e esquema de Nadikarni
(1995)
Estructura temporal: sucesión ecológica •  Es la secuencia de susBtución de individuos y especies em la comunidad •  Es un proceso conBnuo, independiente del estadio de madurez del bosque La sucesión y las seres •  Tipos de especies –  Pioneros –  Avanzados –  Climácicos •  Son solamente una manera de clasificar las especies La autorregulación de las comunidades biológicas •  Existen mecanismo ecológicos que permiten la sucesión –  Autorregulación de las poblaciones –  Cambios en el ambiente Psico –  Procesos ecológicos más complejos Sucessão Primária x Secundária Sucesión primaria •  Sucede cuando hay eliminación completa de la comunidad biológica que antes había. –  Común en proyectos de restauración de potreros y culBvos anBguos Sucesión secundaria •  Sucesión que cuenta con el aporte de especies y nutrientes de las comunidades biológicas vecinas –  Claros de bosque, agricultura de pequeña escala La comunidad clímax Tipos de clímax •  Ecológico •  Edáfico •  ClimáBco •  Antrópico Existen controversias sobre la existencia de comunidades y/o estadios clímax de ecosistemas La variación ambiental tropical genera disBntas comunidades que a la vez son cambiantes El reconocimiento de biomas corrobora la idea de comunidades clímax Las causas de la sucesión forestal Facilitación •  Efecto posiBvo de especies precedentes que facilitan el establecimiento de las demás Inhibición •  Efecto negaBvo de especies que dificultan la llegada de otras seres Tolerancia •  Efecto neutral que no interfiere en el establecimiento de otras especies Ejemplos de seres Especies pioneros •  Primeros estadios de la sucesión •  r-­‐ estrategistas •  Colonizadores •  Gran poder de dispersión •  Poca dependencia de interacciones bióBcas Especies climácicas •  Necesitan de um ambiente mejorado •  K-­‐estrategistas •  Gran diversidad •  Dispersión más limitada, generalmente por animales •  Complejas interacciones ecológicas Espécies Pioneiras x Espécies Clímax Características
Número de sementes
Tamanho da semente
Síndrome de dispersão
Viabilidade da semente
Raiz: taxa de brotamento
Taxa de crescimento
Tamanho adulto
Tolerância à sombra
Estratégia de vida
Estágios iniciais
Muito
Pequeno
Vento, presos a animais
Longa, latente no solo
Baixa
Rápida
Pequeno
Baixa
R - estrategistas
Estágios finais
Poucas
Grande
Gravidade, animais
Curta
Alta
Lenta
Grande
Alta
K - estrategistas
Sucesión ecológica y estructuración del bosque •  Aumenta la diversidad de especies en el bosque •  Las comunidades climácicas son limitadas en número de especies •  La perturbación, si intermedia, aumenta la diversidad de especies Estructura funcional •  Las especies Benen funciones en el ecosistema que ayuda a mantener los procesos de sucesión Estructura funcional •  Herbívoros •  Depredadores •  Detrievoros •  Pioneros •  Tolerantes Estructura funcional •  Como la luz, el agua y nutrientes también son recursos, existen gremios con base en la explotación de los mismos •  Pioneros •  Tolerantes •  Plantas de suelos ácidos •  Tamaño de la semilla •  Etc… Estabilidad de la comunidad Resistencia •  habilidad de la comunidad para evitar cambios frente a perturbaciones Resiliencia •  Capacidad de las comunidades en volver a su estadio pre disturbio Estabilidad de la comunidad •  Comunidades más diversas son más estables •  Menos invadidas •  Sufren menos ataques de plagas •  Poseen complementaridad y redundancia ecológica Ricklefs 2003
Redundancia ecológica •  Más especies Benden a conferir rutas alternaBvas de interacciones •  Cadenas troficas más robustas •  Mayor capacidad de mantener funciones ecosistemicas Leituras recomendadas è Begon, M, Harper, J. L. & Townsend, C. R. 1990. Ecology: individuals, popula2ons and communi2es. Blackwell ScienBfic Publishers, Cambridge. è Cody, M. L. & Diamond, J. M. 1975. Ecology and evoluBon of communiBes. Harvard University Press, Harvard. è MacArthur, R. H & Wilson, E. O. 1967. The theory of island biogeography. Princeton University Press, Princeton. è Putman, R. J. 1996. Community ecology. Chapman & Hall, London. è Ricklefs, R. E. 2003. A economia da natureza. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro.