artigo
O uso do método de punto de interceptación para cuantificar os tipos de hábitats de vexetación e abióticos nos altos Bofedales
Utilizar os métodos de intercepción de liña para cuantificar os tipos de vexetación e os hábitats abióticos en zonas húmidas de alta andina
Kazuya Naoki1 *, rosa Isela Meneses2, M. Isabel Gómez3 & Carlos Miguel Landivar4
1Centro de análises espaciais, Instituto de Ecoloxía, Universidade Senior de San Andrés, Casilla 10077, Central Mail, La Paz, Bolivia.
* Autor para a correspondencia: [email protected]
2 Bolivian National Herbario – Historia Natural Museo Nacional, Calle 26 Cota, La Paz, Bolivia
Bolivian Fauna Museum – National History Museum Natural, Calle 26 Cota Cota, La Paz, Bolivia
4Carrera de Biology, Senior Universidade de San Andrés, rúa 27 Cota, La Paz, Bolivia.
Resumo
Bofedales son ecosistemas de Highland de Andes centrais con importancia socioeconómica crucial e ecolóxica na rexión. O obxectivo do noso estudo é describir o método de puntos de interceptación para cuantificar a dispoñibilidade e variabilidade das asociacións de plantas, polo que a cobertura non vexetativa en bofedales, datos útiles para categorizar-los. No contexto do noso proxecto, tendo en conta como exemplo, o método foi aplicado en 40 bofedales situados na cordillera real (Bolivia) onde 10-20 liñas de interceptación de 50 m foron establecidas aleatoriamente en cada bofedal. En cada liña de interceptación, a cobertura foi gravada en 1 m de intervalos e 22 categorías de cobertura recoñecibles a simple vista foron gravados. Discutimos a relevancia do método para realizar avaliacións rápidas en diferentes estudos en Bofedales. Estar enfocado en tipos de vexetación en lugar de especies vexetais, permite a súa aplicación por investigadores que non teñen un profundo coñecemento taxonómico da flora local.
Palabras clave: Highland BofEdal, cobertura de vexetación, tipos de vexetación.
Resumo
Bofedales son húmidos de alta andina atopados nos Andes centrais, que proporcionan cruciales socioeconómicos e recursos ecolóxicos nesta rexión. O obxectivo do noso estudo é describir os métodos de intercepción de liña para cuantificar a dispoñibilidade e a variabilidade da asociación vexetal e a cobertura non vexetativa en altos bogs aderentes. Dentro do proxecto Biothaw, tomado como exemplo metodolóxico, o método foi aplicado en 40 pantanos situados na Cordillera Real (Bolivia). En cada bofedal, entre 10 e 20 liñas de interceptación de 50 m de 50 m foron establecidas aleatoriamente. Ao longo de cada liña de interceptación, un dos 22 tipos de cobertura recoñecibles a simple vista foi gravado a un intervalo de 1 m. Discutiremos a relevancia deste método para avaliacións rápidas en diferentes estudos sobre Highland Bogs. Dado que o método céntrase en tipos de vexetación sinxelos en lugar de nas especies vexetais, pode ser usado por investigadores que non teñen un profundo coñecemento taxonómico da flora local.
Palabras clave: High andina Wetland, tapa de vegetación, tipos de vexetación.
Introdución
Os bofedales corresponden a ecosistemas semi-acuáticos das caídas de Highland, que son particularmente atopado na puna (ibisch & Mérida 2003, SQUEO et al., 2006). Socioeconómicamente importante como fonte de comida para o gando tolo da zona e manteñen ecoloxicamente o microclima e a casa diferentes especies de vertebrados e invertebrados característicos da zona, que dependen dos bofedales para alimentarse, reproducido e como fonte de auga (Stotz et Al., 1996, Squeo et al., Dangles et al., 2014). Clasificándoos segundo o seu tipo de vexetación e os hábitats abióticos que albergan é un importante paso metodolóxico que permite estimar facilmente a súa diversidade, a produtividade ea vulnerabilidade contra os cambios ambientais.
Existen diferentes métodos que poden ser utilizados para Cuantificar a composición vexetal dos bofedales. Cun enfoque botánico, é relevante usar un protocolo con cuadrantes de 1m2 e identificar todas as plantas presentes (Meneses et al. Neste problema especial). Para estudar as relacións entre a vexetación e o pastoreo pode monitorear especies palatábeis vs. Non-palatáveis e / ou usan caixas de exclusión herbívoras (Garcia et al. Neste problema especial). Cando o foco trata sobre a produtividade e capacidade de carga animal, pode eliminarse as tepes de vexetación e logo medir a materia seca no laboratorio (Cochi et al. Neste problema especial). Pero cando se trata de identificar os hábitats principais – Biotic e Abióticos – sen ser especialista da vexetación local, os métodos sinxelos, facilmente aplicables.O método de punto de interceptación é adecuado para a mostraxe graminoide e vexetación arbustiva; E en moitos casos úsase para documentar a composición da vexetación, determinar a cobertura de cada unha das formas de vida nos distintos estratos (Bonham 1989, Mulderdo & Fredericksen 2000). Outro método é a investigación fitosociolóxica de Braun-Blanquet, que se usa para a clasificación das comunidades vexetais, realizando a cobertura e a estimación de abundancia agrupada en sete clases nunha área mínima (Ellenberg & Mueller -Dombois 1974), pero este método tende a ser subjetivo e require experiencia e coñecemento da vexetación do avaliador.
O obxectivo do noso estudo é describir o método de puntos de interceptación para cuantificar a dispoñibilidade e variabilidade dos tipos de hábitats de vexetación e abiottica nos bofatales de Highlandininos. O método está centrado en tipos de vexetación, que permite a súa aplicación por investigadores que non teñen un profundo coñecemento taxonómico da flora local. Unha aplicación dos datos obtidos pode ser a cuantificación da dispoñibilidade de microhabittatos para a fauna, na rápida avaliación do grao de degradación das bofedias de gando, o seguimento da saúde dos bofedales baixo escenarios de cambio climático e cambio hidrolóxico entre outros estudos.
Puntos de intersección nos bofedales
Inicialmente suxerimos estimar o tamaño da mostra necesario para cuantificar a heteroxeneidade da cobertura (o número de liñas de interceptación en cada bofedal). No noso proxecto, foron escollidos catro bofedales variables (2.7-42,4 ha). En cada un, entre 25 e 50 puntos de mostraxe foron establecidos aleatoriamente usando Arcgis 9.3. No campo e de cada punto, unha liña de interceptación de 50 m foi deseñada cunha dirección aleatoria. A intervalos de 1 m e ao longo de cada liña, graváronse a cobertura de 22 categorías que parecían o máis representativo dos bofedales da cordillera real: a. DISTHIA CUSHION SPP., B. Oxychloe Cushion Andina, c. PhylllosCirpus spp., ZameiosCirpus spp. e POA SPP., D. Almofada de Aciachne Sp., E. Pycnophyllum spp coxín. e Baccharis spp., f. Herbas en Rosette de Tubula Plantago e outros, g. SPP Lashmilla Herbs., H. Gramines menos a 20 cm de alta (Deyeuxia spp. E Festuca spp.), Eu. herbas entre 20-50 cm de altura (Deyeuxia spp. e Festuca spp.), j. herbas superiores a 50 cm de alta (Festuca spp.), k. turba (coxín morto), l. Moss e outras briopitas, m. Piso espido, n. barro ou. Arena, p. Rock, q. pantano (corpo de auga con profundidade inferior a 20 cm), r. Pantano con plantas acuáticas na superficie da auga, s. Quebrada (corrente de auga con profundidade menos de 20 cm ou menos de 1 m de ancho), t. Ollo de auga (corpo de auga con profundidade superior a 20 cm), u. Laguna (corpo de auga con profundidade superior a 20 cm e cunha superficie superior a 10 m2) e v. Río (fluxo de auga cunha profundidade superior a 20 cm e superior a 1 m de ancho) (Táboa 1, fig. 1). Estas categorías foron definidas en visitas preliminares co especialista en vexetación do Highland Bofedales (RIM) e son categorías que poden ser facilmente recoñecidas a simple vista.
Estes datos preliminares utilizáronse para facer curvas de tensión de mostraxe. O índice de heteroxeneidade do Simpson inverso foi calculado, utilizando a mostra parcial dunha a todas as mostras en cada bofedal mediante o método de Jackknife. A orde de mostraxe 1,000 veces será aleatorizada para estimar a desviación media e estándar do índice de heteroxeneidade para cada tamaño de mostra, utilizando o paquete Vegan do software R 3.1.1 (Script dispoñible por KN). As taxas de heteroxeneidade alcanzaron o 95% do valor final cando N = 8 para o HP3 BofEdal (2.7 ha), n = 11 para HP8 (5.1 ha) e BOFEdales HP2 (17.3 ha) e n = 9 para BOFEDAL PA1 (42,4 ha). Os coeficientes de variación (a desviación estándar / medio * 100% reduciuse polo menos o 10% cando n = 7 para o HP3 e N = 12 bofedal para os outros tres (fig. 2).
Posteriormente e para determinar a variación da heteroxeneidade das coberturas, os 22 tipos de hábitat foron avaliados en 40 bofedales situados entre 4.400-4,900 m en cinco vales en A Cordillera de Paz do Departamento da Paz, Bolivia (ver detalles en Naoki et al., 2014). Usando os resultados do tamaño da mostra obtidos anteriormente, 10 liñas de interceptación foron establecidas aleatoriamente en pequenas bofedales (menos de 5 ha) e 20 liñas de interceptación en grandes (maiores que 5 ha). Nos 40 bofedales, establecéronse 540 liñas de interceptación e a cobertura foi avaliada en 27.000 puntos de mostraxe.
Os cinco tipos de coxíns ocuparon o 41% da superficie dos bofedales, seguidos por gramíneas (Deyeuxia spp. e Festuca spp.) Con 20%, herbas en Rosette (Plantago Spp., Bassmilla spp e outros) con 14% e seis tipos de corpos de auga con 12% (Táboa 1). A heteroxeneidade do hábitat dos bofedales non está relacionada coa zona que ocupan (Fig. 3, B1 = 0.0084 ± 0.0329, R2 = 0.0017, F1,38 = 0.065, P = 0.801); O resultado contrario ao que foi creado por Williams (1964), que suxeriu que unha extensa área pode acomodar máis especies porque alberga máis hábitats (heteroxeneidade). As diferenzas foron observadas en medios de heteroxeneidade entre os cinco vales (F4,35 = 3.39, P = 0.019), aínda que a separación non era evidente (Fig. 3).
Validación do método e perspectivas
Para realizar avaliacións rápidas en áreas con vexetación herbácea e en áreas con vexetación dispersa, o método de liña con puntos de interceptación é fácil para aplicar (Canfield 1941, Kent & Coker 1992, Anderson et al., 2011, Halloy et al., 2011). Ademais, cada investigador pode facer adaptacións á metodoloxía segundo o tipo de vexetación. Por exemplo, Halloy et al. (2011) combinaron a mostraxe clásica con áreas flexibles aplicables a pastos, esfrega e zonas húmidas. Neste caso, para cuantificar a cobertura en bofedales, aplicáronse categorías físicas estruturais, como formas de crecemento (coxíns, herbas, herbas) e outras como corpos de auga, áreas abertas e turba. En cada forma de crecemento, a especie dominante foi seleccionada para nomear o punto de interceptación, excepto en gramíneas onde todas as especies foron agrupadas tendo en conta só o criterio de altura.
O feito de non ter en conta as categorías florísticas que contribúe estrictamente A un investigador non especializado en botánica para cuantificar os microhabittatos dispoñibles e aplicalo nos estudos que está a facer. Ademais, no caso específico dos Bofedals Highland, unha idea do grao de intervención obtense globalmente, segundo o dominio das formas de crecemento ea dispoñibilidade de auga.
Recoñecementos
Agradecemos a F. Anthelme e O. Dangles (IRD) para o seu constante apoio durante o estudo e M. YaPu e N.Ohara pola súa axuda para tomar datos no campo. Tamén apreciamos os revisores que nos axudaron a mellorar o manuscrito. Non sería posible levar a cabo este estudo sen o apoio das persoas das comunidades de Palcoco, Tuni e Condoriri. Este estudo forma parte do programa “Modelando a biodiversidade e as interaccións de uso da terra baixo o cambio de dispoñibilidade de auga glacial nos humedales andinos tropicais” (BIOTHAW, AAP-Sked-2011-II) financiado pola Fond Français Pour L’Environnement Mondial (FFEM) e The Fondation Pour La Recherche Sur La Biodiversity (Frb).
Referencias
Anderson, EP, J. Marengo, R. Villalba, S. Halloy, B. Young, D. Lamb , F. Gast, E. Jaimes & d. Ruiz. 2011. Contraccións do cambio climático para os ecosistemas e servizos dos ecosistemas nos Andes tropicais. pp 1-5. En: Herzog, S. K., R. Martinez, P. M. Jorgensen & H. Tiessen (EDS) Cambio climático e biodiversidade nos Andes tropicais. Instituto Interamericano de Investigación Global Cambiar e Comité Científico de Problemas do Medio Ambiente (Alcance), Sao José dous campos. 348 p.
Bonham, C. D. 1989. Medidas para a vexetación terrestre. Wiley-Interscience, Nova York. 352 p.
Canfield, R. 1941. Aplicación do método de interceptación de liña na vexetación de rango de Sampping. Diario de Forestal 39: 388-394.
Ellenberg, D. & D. Mueller-Dombois. 1974. Obxectivos e métodos de vexetación Ecoloxía. John Wiley & Sons, Inc., Nova York. 547 p.
Haloy, S., M. Ibáñez & K. Yager. 2011. Puntos e áreas flexibles (PAF) para inventarios rápidos do estado da biodiversidade. Ecoloxía en Bolivia 46: 46-56.
Ibisch, p. L. & G. Mérida (EDS.). 2003. Biodiversidade: a riqueza de Bolivia: estado de coñecemento e conservación. Editorial Fundación Amigos da Natureza, Santa Cruz. 638 p.
Kent, M. & p. Coker. 1992. Descrición e análise de vexetación: un enfoque práctico. John Wiley & SONS LTD, Ontario. 363 p.
Musacedo, B. & T. Fredericksen. 2000. Manual de Métodos de mostraxe básicos e análises na ecoloxía vexetal. Proxecto de xestión forestal sostible (Bolfor), Santa Cruz. 87 p.
Squee, F. A., B. G. Warner, R. Aravena & D. espinoza. 2006. Bofedales: turba de alta altitude dos Andes centrais. Revista Chilena de Historia Natural 79: 245-255.
Stotz, D. F., J. W. Fitzpatrick, T. A.Parker, iii & D. K. Moskovits. 1996. Aves neotropicales: ecoloxía e conservación. Universidade de Chicago Press, Chicago, Illinois. 478 p.
Williams, C. B. 1964. Patróns no saldo da natureza e problemas relacionados da ecoloxía cuantitativa. Prensa académica, Londres. 324 p.