Estudio Comparativo Del Nivel De Herbivoría Sobre Plantas Del Sotobosque Entre Los Ecosistemas De Bosque Seco Montano Y Bosque De Neblina Montano En Ecuador

Estudio comparativo del nivel de herbivoría sobre plantas del sotobosque entre los ecosistemas de bosque seco montano y bosque de neblina montano en Ecuador

Alberto Puertas (00112814); Pablo Quillupangui (00109521); Karla Espinosa (00112612); Sofía Taco (00113473); Damián Zabala (00108665)

Introducción

Una gran variedad de animales basan su dieta en la ingesta de plantas, esto se conoce como herbivoría. La herbivoría es un factor importante en el proceso de selección natural, es por esto que las plantas han desarrollado estrategias para su supervivencia, como por ejemplo, distintas velocidades en su crecimiento, distribución diferenciada, sustancias tóxicas en hojas y semillas, entre otras. (Casallas et al, s.f.). La reacción de las plantas a la herbivoría depende en gran medida de los recursos disponibles a su alcance como: agua, luz solar, o nutrientes (Hernandez,s.f.).

El presente informe se centra en el estudio del nivel de herbivoría sobre el sotobosque. Las plantas que se encuentran dentro del sotobosque naturalmente suelen ser menos tolerantes a la herbivoría debido a la interacción con su ambiente, en especial la presencia de luz y la relación que posean con la abundancia de herbívoros (Moser y Schütz, 2006). Según las condiciones de cada ecosistema, se puede esperar un nivel de herbivoría distinto en sus plantas. En este informe, los ecosistemas estudiados son; matorral seco montano en la región Sierra y bosque de neblina montano en la región oriental de Ecuador.

Según Aguirre y colaboradores (2002), en el matorral seco montano del norte la vegetación es arbustiva, espinosa, xerofítica, con poca densidad arbórea y con alturas de hasta cuatro metros pero, en lugares protegidos puede alcanzar una altura de ocho metros. Las familias dominantes son Fabaceae y Mimosaceae; las especies características son Acacia macracantha, Croton wagneri, Caesalpinia spinosa, Dodonaea viscosa y Schinus molle (Lozano, 2002). Al ser un bosque seco y con escasas temporadas de lluvia, su productividad primaria es mucho menor que en los bosques húmedos (Aguirre et al., 2002). La productividad primaria se refiere a la capacidad de generar nueva materia viva o biomasa a partir de los factores abióticos (Valverde y Cano-Santana, 2005). En este estudio, se considera a las hojas como principal componente de la biomasa de una planta. Por lo tanto, las plantas del bosque seco montano no pueden generar una gran cantidad de hojas debido a que los factores de su ecosistema no se lo permiten. Para compensar esta situación, las plantas de ecosistemas secos como éste presentan adaptaciones morfológicas y fisiológicas en sus hojas: reducción de la superficie o presencia de compuestos químicos (Hernández et al, 2003). Las plantas tienen estas adaptaciones para que sus hojas duren un mayor período de tiempo y no tengan que gastar energía en formarlas de nuevo. La prioridad de las plantas en este ecosistema es conservar sus hojas, o en el contexto de esta investigación, evitar que sean comidas.

El segundo ecosistema destinado a estudio es el bosque de neblina montano o bosque mesófilo montano. Se ubica en lugares con colinas empinadas de alturas entre 1800 y 3000 metros sobre el nivel del mar; la altitud junto con la neblina son factores causantes de lluvias frecuentes, incluso en la estación seca (Aguirre et al., 2002). Por esta razón, más del 50% de los elementos florísticos son capaces de mantener su follaje. Algunas especies características son: Fulcaldea laurifolia, Chionanthus pubescens, Annona cherimolia, Tecoma stans, Jacaranda sparrei y Cordia alliodora (Lozano, 2002). El agua no es un problema en este ecosistema, pues las plantas tienen acceso a ella a través de los ríos y las lluvias. Sin embargo, sí existe un factor limitante en este ecosistema y es la luz solar. La gran cantidad de plantas en el bosque de neblina montano genera una competencia por este recurso, y para no quedarse atrás en la captación de los rayos solares, las plantas han desarrollado hojas muy grandes como adaptación.

El objetivo principal de este estudio comparativo es estimar el nivel de herbivoría del ecosistema matorral seco montano y el ecosistema de bosque de neblina montano mediante la estimación de la relación entre el número de plantas más abundantes y la cantidad de hojas que muestran rastros de haber sido afectadas por algún tipo de herbívoro. Mientras que, como objetivo específico, se espera estimar y comparar el porcentaje de hojas dañadas debido a herbívoros entre los dos diferentes ecosistemas. La hipótesis que se maneja para esta investigación es que posiblemente las especies más abundantes en cada ecosistema serán las más afectadas por la herbivoría, además se espera que el ecosistema de bosque de neblina montano presente un nivel de herbivoría mayor pues la producción de hojas no presenta un problema tan grande para sus plantas comparado con el bosque seco.

Áreas de estudio

El estudio se realizó en dos lugares. El primero en los alrededores del Bosque Protector Jerusalem, ubicado a 28 km de la ciudad de Quito, en el sector San José de Minas en la provincia de Pichincha. El muestreo se realizó en las coordenadas 0’’ 21,4’ Sur y 78o 23’’ 47,3’ Oeste. Este bosque poco alterado se encuentra a una altura de 2088 metros sobre el nivel del mar, con una precipitación anual de 500 mm aproximadamente. La vegetación del ecosistema mencionado consiste en plantas con espinas, plantas sin espinas y plantas con látex (Lozano, 2002) de hojas pequeñas y numerosas en su mayoría. Debido a la baja altura, las plantas no producen mucha sombra.

La segunda localidad de estudio fue el bosque San Isidro, ubicado en los alrededores del pueblo de Cosanga, en la provincia de Napo. El bosque San Isidro es un ecosistema de tipo bosque de neblina montano, en el cual las lluvias son frecuentes (Aguirre et al., 2002), pues tiene una precipitación anual de 3.000 mm. La toma de muestra se realizó en las coordenadas 0o 35’’ 14,8’ Sur y 73o 53’’ 12.8’ Oeste a 2110 metros sobre el nivel del mar. La principal alteración en el bosque son los senderos para el paso de los turistas. La altura del dosel no permite que la luz solar llegue en abundancia al sotobosque, por esta razón, las hojas son de gran tamaño para aprovechar la mayor cantidad de luz que pasa el dosel. El suelo es húmedo, lodoso y suave debido a pequeños caudales o riachuelos que atraviesan el bosque y alimentan a los ríos cercanos.

Métodos

Los datos para el estudio se tomaron el sábado 1 y domingo 2 de marzo del año 2013 en el bosque Jerusalem y el bosque San Isidro, respectivamente (Anexos 1 y 2). Para la recolección de datos se usaron 50 metros de piola, cinta métrica, estacas, cámara de fotos, hojas de datos, lápiz y borrador.

En primer lugar, utilizando el metro se midió un área cuadrangular de 6 x 6 metros escogida al azar en cada ecosistema. Después, se colocó en las cuatro esquinas del cuadrado cuatro estacas en donde se sujetó un extremo de piola en cada esquina; de esta manera se formó una cerca que delimitó la zona a ser estudiada .Cada cuadrante fue dividido en subcuadrantes de 2x2 metros. En los cuadrantes seleccionados se realizó un conteo de hojas que presentaban signos de ser comidas, hojas con daños diferentes a los primeros y hojas sanas. La altura del sotobosque fue limitada a dos metros sobre el suelo con el fin de facilitar el conteo de las hojas. En cada ecosistema se delimitaron 2 cuadrantes, uno para tomar los primeros datos y el segundo para que sirva como control tanto del número de morfoespecies como de porcentaje de hojas atacadas por herbívoros.

En ambas localidades se comenzó con el conteo aproximado de plantas presentes dentro del cuadrante para determinar la abundancia de cada morfoespecie. Después, se procedió a contabilizar el número de hojas presentes en las plantas y dentro de esta actividad, diferenciar y contar las hojas que presenten señales de daños (secas, fragmentadas, arrancadas), hojas que tengan señales de haber sido consumidas como alimento (mordidas, con pequeños hoyos) por cualquier tipo de herbívoro y la cantidad de hojas que se encuentran sanas. Esta información se anotó en las hojas de datos previamente diseñadas para este estudio (Anexo 3). A cada integrante del grupo de investigación se le asignó entre dos y tres subcuadrantes. Además, se reconoció la familia a la que pertenece cada planta del área de muestreo con la ayuda de la investigación previa de las especies presentes en el área y los conocimientos sobre botánica que tiene cada una de las personas que tomaron los datos. Se tomaron fotos de cada planta para tener una referencia clara de sus detalles, poder revisar las fotos y así lograr una mejor identificación de las familias.

Una vez tomada la muestra, se sumó el número de hojas en cada subcuadrante para obtener un estimado del número de hojas que presentaban herbivoría en el área muestreada. Este mismo procedimiento se hizo en cada cuadrante del bosque seco montano y el bosque de neblina montano. Al final, los datos se analizaron estadísticamente, mediante una tabla de contingencia con un test

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