SISTEMA DE MONITOREO A LARGO PLAZO EN BOSQUE MONTANO Caso: Sierra San Javier, Tucumán. Julieta Carilla

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Presentación realizada en el marco de la presentación de los primeros resultados del Proyecto GLORIA en los Andes el 27 de enero del 2010 en Lima, Perú.

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  • Aumento de las precipitaciones asociado con cambios continentales de circulacion atmosferica (Labraga 97)
  • Papel fundamental de los bosques en los servicios ambientales que la sierra provee a la poblacion humana vecina, de ellos depende la existencia de su diversa flora y fauna, la regulacion del caudal hidrico importante para el consumo humando, la belleza paisajística y captacion de biomasa. GSMT 900.000 htes. SMT crecio de 380 a 527 (38%) mil y YB de 36 a 63 mil (70%) en 80 y 01
  • 600 mm en la zona norte, chaco y 1500 en selva montana humeda a 1000 m. Diferenes usos antropicos previos tufieron gran influencia en la veg. En el pedemonte oriental el bosque fue reemplazado por cultivo de hortalizas, citrus y caña de azucar. La ganaderia se extendia por toda la sierra y en zonas con poca pendiente provoco reemplazo del bosque por pastizal. En la mayor parte de la sierra el pastoreo se desarrolla en el int del bosque, influyendo en su estructura y dinamica. Tb hubo explotacion forestal (cedrela lilloi, juglans australis, tabebuia impertiginosa). Desde los 70 agric, ganaderia y explot forestal disminuyen por urbanizacion, perdida de fertilidad del suleo c mayor pendiente y por la creacion del parque. Consecuentemente en las 3 ultimas decadas losbosques se expanden (hasta 1400 ha)
  • Dentro del parque bosques ligustros 300 ha (analisis conservador). Gleditsia triacanthos en ladera N occidental
  • los diferentes usos de la tierra en los bosques sec de la selva montana tb convgerian composicionalmente a bosque maduro en el largo plazo, auq las diferencias en usos previos persisten por varias decadas. En los bosques sec del bosque montano, el proceso sucesional es lento, y se puede inferir q en ausencia de disturbios tenderian a homogeneizarse en cuanto a composicion con los bosques maduros de mirtaceas. Cambios floristicos reflejados tambien en cambios estructurales (aumento AB y Biomasa) en bosques sec. (x proceso sucesional) y en bosques mad. (x aumento en dinamica reflejado a aumento en reclutamiento)
  • Historia de uso caracterizada por desintensificacion de agrc… A este proceso de desintensificacion de uso de la tierra se suma el aumento de las precipitaciones y fuentes de semillas de especies exoticas (tb asociado a la expansion urbana)
  • Las 49 parcelas son de 1 ha (20x500 m). Establecidas en bosques “bien conservados”, aunque en todos hubo extraccion forestal, y en muchos hay ganado. En las 20 parcelas de pedemonte se averiguo acerca del tiempo que hace que no se saca madera (estimador de tiempo sin uso o etapa sucecional post extraccion) y se cuantificaron tocones (estimador de intensidad de uso).
  • Cordón montañoso aislado, pertenecen a las sierras pampeanas, separadas de los Andes. Por su aislamiento se consideran unidad biogeografica unica, que permitio la evolucion de una fauna y flora con conexiones a la de los andes, pero con un elevado grando de endemismos.
  • En el presente se han agregado dos herramientas metodologicas de gran importancia, y la capacidad de usar imágenes para cobertura de vegetacion se ha multiplicado. Las parcelas permanentes acumularon cerca de 20 años de datos para estudiar directamente los procesos de cambio. Ej. Proyecto NGS: combina estas dos herramientas para reconstruir el balance hidrico de la region altoandima del NOA..
  • En el presente se han agregado dos herramientas metodologicas de gran importancia, y la capacidad de usar imágenes para cobertura de vegetacion se ha multiplicado. Las parcelas permanentes acumularon cerca de 20 años de datos para estudiar directamente los procesos de cambio. Ej. Proyecto NGS: combina estas dos herramientas para reconstruir el balance hidrico de la region altoandima del NOA..
  • En el presente se han agregado dos herramientas metodologicas de gran importancia, y la capacidad de usar imágenes para cobertura de vegetacion se ha multiplicado. Las parcelas permanentes acumularon cerca de 20 años de datos para estudiar directamente los procesos de cambio. Ej. Proyecto NGS: combina estas dos herramientas para reconstruir el balance hidrico de la region altoandima del NOA..
  • SISTEMA DE MONITOREO A LARGO PLAZO EN BOSQUE MONTANO Caso: Sierra San Javier, Tucumán. Julieta Carilla

    1. 1. <ul><li>SISTEMA DE MONITOREO A LARGO PLAZO EN BOSQUE MONTANO </li></ul><ul><li>Caso: Sierra San Javier, Tucumán </li></ul>Julieta Carilla (oradora), Agustina Malizia, Alfredo Grau, Ricardo Grau, Cecilia Blundo ( Instituto de Ecología Regional (ex – LIEY),Universidad Nacional de Tucumán) Tomas Easdale (Manaaki Whenua, NZ) Lucio Malizia ( Fundación Proyungas)
    2. 2. Mapa del NO Argentino y SO de Bolivia
    3. 3. Gradiente altitudinal
    4. 4. Gradiente altitudinal yungas Fundación Proyungas
    5. 5. <ul><li>Cambio climático </li></ul><ul><li>Uso de la tierra </li></ul><ul><li>Crecimiento urbano </li></ul><ul><li>Invasión de especies exóticas </li></ul>Situación ambiental del NO Argentino
    6. 6. Patrones climáticos Aumento de precipitaciones en la segunda mitad del siglo 20 (Mineti & Vargas, 1997) Fuentes: Aeródromo de Tucumán http://www.tutiempo.net/clima/Tucuman_Aerodrome climate explorer R2 = 0,3078 p<0.05 Años con temperaturas mas elevadas (históricamente) y mayor variabilidad interanual.
    7. 7. Transición urbano – natural Gran San Miguel de Tucumán y Sierra San Javier
    8. 8. Sierra San Javier <ul><li>15 km al Oeste de SM Tucumán </li></ul><ul><li>rango altitudinal entre 500 y 1900 m </li></ul><ul><li>vegetación: bosque montano subtropical y Chaco Serrano </li></ul><ul><li>precipitaciones: 600 a 1500 mm/año. </li></ul><ul><li>- Temperatura: 12 a 19°C anuales </li></ul><ul><li>- Parque Sierra de San Javier, </li></ul><ul><li>área protegida de la UNT de 14000 ha. </li></ul><ul><li>Proyecto Bosque modelo http://www.imfn.net/ </li></ul>
    9. 9. Periodo 1949 - 2001 Grau et al., 2008 Reducción área de pastizales en Sierra San Javier 1949 2001
    10. 10. Periodo 1949 - 2001 (anteriormente con otro tipo de cobertura distinto de bosque). Gutierrez. 2006. Tesina de grado. UNC 20366 20215 21219 Nuevas áreas de bosque en Sierra San Javier Bosque secundario
    11. 11. 1968 2002 Reducción área de pastizales en Sierra San Javier Area de Villa Nougués
    12. 12. Distribución de la especie exótica Ligustrum lucidum en el 2001 en el sector sur de la sierra de San Javier Grau et al. 2008. Ecology & Society . Invasión de especies exóticas
    13. 13. Parcelas permanentes Sierra San Javier Cronosecuencia L. lucidum S 3 ha Tafí Viejo Yerba Buena San Miguel de Tucumán 2.5 ha 6 ha 6 ha
    14. 14. Parcelas permanentes Sierra San Javier Cronosecuencia L. lucidum S 3 ha Tafí Viejo Yerba Buena San Miguel de Tucumán 2.5 ha 6 ha 6 ha
    15. 15. Sobre las parcelas permanentes de la Sierra San Javier x y Bosques maduros: 9 ha Bosques secundarios: 6 ha Bosque de L. lucidum (exótica): 3 ha Establecidas en 1991 – 1992 y 2009 Son porciones de bosques (cuadrados y rectangulos) dividido en cuadrantes de 20 x 20 m Tamaño diametral mínimo arbóreo: 10 cm dap Árboles identificados a nivel de especie, con chapa numerada, mapeados X-Y Las parcelas se re-miden cada 5 años (96/97, 01/02 y 06/07) Cada re-medici ó n incluye: muertos, reclutados nuevos ( > 10 cm), crecimiento en DAP y sucesor mas probable (nuevos < 10 cm).
    16. 17. Carilla, Grau & Malizia, 2006 Carilla & Grau, en prensa Sobre las parcelas permanentes de la Sierra San Javier *Al momento del establecimiento de la parcela **en ultima re-medición (rango de valores) Total 18 ha (26) Parcelas Altitud (msnm) Nivel altitudinal Uso de territorio previo Edad* Sup (unid. forestales) Indiv** .Ha -1 N spp** Bosque maduro 900 Selva montana -   8 ha (8) 288-470 25 Bosque maduro de mirtaceas 1680 Bosque montano - 1 ha (2) 420 14 Bosque secundario 750 Selva montana Cítricos y herbáceas 11 – 50 4 ha (4) 315-619 25 Bosque secundario 1760 Bosque montano Pastoreo 45-400 2 ha (8) 375-613 15 Bosque Ligustrum lucidum (exótica) 680 Selva montana Citricos 15 – 60 3 ha (4) 310-823 12-17
    17. 18. Conclusiones <ul><li>Bosques secundarios, tienden a converger composicionalmente a bosques maduros, aunque diferentes usos previos del territorio persisten por varias décadas (SM). </li></ul><ul><li>Bosques maduros también están experimentando cierto cambio, probablemente como consecuencia del aumento de las precipitaciones. </li></ul><ul><li>Cambios florísticos reflejados también en cambios estructurales (aumento AB y Biomasa). </li></ul>
    18. 19. Conclusiones Des-intensificación de uso de la tierra Cambios socioeconómicos urbanización Creación del área protegida + + Aumento de las precipitaciones Aumento en fuentes de semillas de spp exóticas <ul><li>Aumento área de bosques y reducción de pastizales </li></ul><ul><li>Aumento de especies exóticas </li></ul><ul><li>Acumulación de biomasa en bosques maduros, junto con cambio en composición (> representación de especies de ambientes húmedos) </li></ul>
    19. 20. Red de parcelas permanentes del NOA Incluidas en CORFOR (cordillera forest) www.corfor.com Sitio Piloto GLORIA
    20. 21. Sobre las parcelas permanentes del NOA Total 49 ha Altitud (msnm) Nivel altitudinal Sup (unid. forestales) Indiv** .Ha -1 N spp** 300-400 Chaco 3 ha 382-426 18-24 500-850 Selva Pedemontana 20 ha 300-638 22-48 950-1200 Selva Montana 10 ha 355-637 31-50 1500-1700 Transicion Selva-Bosque Montano 7 ha 448-699 19-33 2000-2300 Bosque montano 9 ha 208-727 4-19
    21. 22. 26º 40’S, 65º 44’W Zona piloto sitio Gloria, Cumbres Calchaquíes, Tucumán Establ. 2006-2008
    22. 23. marzo07 Cumbre 2 Cumbre 1 Zona piloto
    23. 24. marzo06 Cumbre 3 Cumbre 4 Zona piloto
    24. 25. Proximo sitio GLORIA Abra Acay Sitio Piloto GLORIA
    25. 26. Próximo sitio GLORIA Abra Acay Sitio Piloto GLORIA Abra del Acay, Salta 24° 23’ S 66° 16’ W
    26. 27. Próximo sitio GLORIA Abra del Acay, Salta
    27. 28. Líneas de investigación Hectáreas Años 10 10000 100 1000 10 100 1000 10000 Imágenes satelitales Dendro- cronología Parc. Perm.
    28. 29. Líneas de investigación Hectáreas Años 10 10000 100 1000 10 100 1000 10000 Imágenes satelitales Dendro- cronología Parc. Perm. <ul><li>- Dinámica sucesional a lo largo del gradiente altitudinal (incluyendo cambios florísticos, estructurales y demográficos) </li></ul><ul><li>- Tasa de respuesta al CC </li></ul><ul><li>- Cambios en grupos funcionales </li></ul><ul><li>Dinámica de invasión por especies exóticas </li></ul><ul><li>Modelos de calibración de flujo de C en la Sierra </li></ul>
    29. 30. Líneas de investigación Hectáreas Años 10 10000 100 1000 10 100 1000 10000 Imágenes satelitales Dendro- cronología Parc. Perm. - Dinámica de gaps, relación CC - Reconstrucción del balance hídrico de los ecosistemas altoandinos, combinando estas herramientas.
    30. 31. <ul><li>Funcionamiento (aspecto positivo) </li></ul><ul><li>- Fácil acceso, fácil logística </li></ul><ul><li>- Generación constante de información, resultando en varias publicaciones (15 publicaciones) </li></ul><ul><li>- Desarrollo de diversos proyectos y tesis (análisis de cobertura, dinámica sucesional, interacciones planta – animal, monitoreo de lianas, ecología de aves y de insectos, descomposición, etc). </li></ul><ul><li>- Dictado de cursos anuales de ecología de comunidades </li></ul><ul><li>- Estrecha relación con la cátedra de Ecología del Paisaje de la Facultad de Cs. Naturales, UNT. </li></ul><ul><li>- Interacción y participación con CORFOR y GLORIA </li></ul><ul><li>- Generación de un protocolo de establecimiento de parcelas permanentes. </li></ul>Marco institucional
    31. 32. <ul><li>Funcionamiento (aspecto negativo) </li></ul><ul><li>Dificultad para financiamiento a largo plazo; fuentes diversas, dispersas y escasas no exclusivas (CONICET, CIUNT, FONCYT), </li></ul><ul><li>- Equipo parcelero formado por asistentes de campo (pasantías). Retribución escasa. </li></ul><ul><li>- Falta de técnicos / encargados con dedicación exclusiva. </li></ul><ul><li>Escasa colaboración e interacción con dirigentes del área protegida (UNT). </li></ul>
    32. 33. <ul><li>Que buscamos? </li></ul><ul><li>Lograr la autosostenibilidad de las parcelas; fluidez en cada re-medición. </li></ul><ul><li>Estudios interdisciplinarios. E.g. monitoreo de aves, insectos, disturbios. </li></ul><ul><li>Participación mas activa en redes de monitoreo internacionales </li></ul><ul><li>Terminar el protocolo de remedición </li></ul><ul><li>Instalación de estaciones meteorológicas </li></ul>
    33. 34. Publicaciones derivadas Ecología de una Interfase urbana. La sierra de San Javier y el Gran San Miguel de Tucumán. 2010 R Grau ed. EDUNT Grau HR, Hernandez ME, Gutierrez J, Gasparri I, Casvecchia C, Flores Ivaldi E, Paolini L. 2008. A Peri-Urban Neotropical Forest Transition and its Consequences for Environmental Services Ecology and Society 13(1): 35 Easdale TA, DE Gurvich, AN Sersic, JR John. 2007. Tree morphology in seasonally dry montane forest in Argentina: Relationshiops with shade tolerance and nutrient shortage. J. Veg. Sc. 18: 313-326. Grau HR. 2006. Dinámica de Bosques en el gradiente altitudinal de las Yungas Argentinas. In Arturi MF, JL Frangi, JF Goya eds. Ecología y manejo de los Bosques de Argentina. Carilla J, HR Grau, A. Malizia. 2006. Successional rates in post-grazing secondary forests in NW Argentina mountains. I n Sphen E, M Liberman, C Körner eds. Land use change and mountain biodiversity. Taylor & Francis Group. Floria, USA. Grau HR; MF Arturi; AD Brown, PG Aceñolaza. 1997. Floristic and structural patterns along a chronosequence of secondary forest succession in Argentinean subtropical montane forests. For. Ecol. Manage. 95(2): 161-171 Arturi MF, HR Grau, PG Aceñolaza, AD Brown. 1998. Estructura y sucesión en bosques montanos del Noroeste de Argentina . Rev. Biol. Trop. 46(3): 525-532.
    34. 35. <ul><li>ALGUNOS RESULTADOS </li></ul>
    35. 36. Distribución de unidades de vegetación en las sierras de San Javier
    36. 37. Parámetros estructurales de los bosques nativos
    37. 38. Parámetros estructurales de los bosques nativos
    38. 39. Parámetros estructurales de los bosques nativos
    39. 40. Parámetros estructurales de los bosques de Ligustrum Lucidum comparados con los Nativos
    40. 41. Parámetros demograficos Easdale et al. 2007. J Ecol
    41. 42. Ejemplos de árboles de las Yungas argentinas Típicas en la sucesión temprana (pioneras) Tecoma stans Heliocarpus popayanensis T.stans
    42. 43. Típicas en la sucesión tardía (tolerantes) Mirtaceae, Lauraceae Típicas en la sucesión temprana (pioneras) Tecoma stans Heliocarpus popayanensis T.stans C.porphyrium B.salicifolius Ejemplos de árboles de las Yungas argentinas
    43. 44. Típicas en la sucesión tardía (tolerantes) Mirtaceae, Lauraceae Especies pioneras longevas Tipuana tipu, Podocarpus parlatorei, Cedrela lilloi Típicas en la sucesión temprana (pioneras) Tecoma stans Heliocarpus popayanensis T.stans P.parlatorei T.tipu C.lilloi C.porphyrium B.salicifolius Ejemplos de árboles de las Yungas argentinas
    44. 45. Analisis de datos: Para cada periodos de 5 años Variables demográficas: Tasas de mortalidad (TM), reclutamiento (TR), recambio (TT) y crecimiento (TC). Variables estructurales: Area basal, biomasa aérea, composición de especies arbóreas, estructura de tamaño. Analisis adicionales: TC maximo, TC promedio en sombra y en luz, CV de crecimiento, indice de tolerancia a sombra, indice de iluminación de copa, indice de pionerismo extremo, longevidad, estructura de tamaño, monitoreo de lianas, análisis de suelo (N, P, K, humedad). Variables morfologicas: diam maximo, altura max, num tallos multiples (Easdale et al., 2007)

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