Articolo
L’uso del metodo del punto di intercettazione per quantificare i tipi di Vegetazione e habitat abiotici nell’altopiano bofedales
Utilizzo dei metodi di intercettazione della linea per quantificare i tipi di vegetazione e gli habitat abititici in High andan Wetlands
kazuya naoki1 *, rosa isela menses2, M. Isabel Gómez3 & Carlos Miguel Landivar4
1centro di analisi spaziale, istituto di ecologia, università senior di San Andrés, Casilla 10077, Mail Central, La Paz, Bolivia.
* Autore per corrispondenza: [email protected]
2 Bolivian National Herbario – Storia Naturale Museo nazionale, Calle 26 Cota, La Paz, Bolivia
Museo della Fauna Boliviana – Museo della storia nazionale naturale, Calle 26 Cota Cota, La Paz, Bolivia
4Carrera de Biologia, Università Senior di San Andrés, Calle 27 Cota, La Paz, Bolivia.
Riepilogo
Bofedales sono ecosistemi di Highland Ande centrali con cruciale importanza socioeconomica ed ecologica nella regione. L’obiettivo del nostro studio è descrivere il metodo dei punti di intercettazione per quantificare la disponibilità e la variabilità delle associazioni di piante, quindi la copertura non vegetativa in bofedales, dati utili per categorizzarli. Nel contesto del nostro progetto, presi in considerazione come esempio, il metodo è stato applicato in 40 bofedales situato nella Royal Mountain Range (Bolivia) dove 10-20 linee di intercettazione di 50 m sono state stabilite casualmente in ogni bofedal. In ogni linea di intercettazione, la copertura è stata registrata a intervalli di 1 m e 22 categorie di copertura riconoscibile all’occhio nudo sono state registrate. Abbiamo discusso la rilevanza del metodo per eseguire valutazioni rapide in diversi studi a Bofedales. Essendo focalizzato sui tipi di vegetazione anziché delle specie vegetali, consente la sua applicazione da parte dei ricercatori che non hanno una profonda conoscenza tassonomica della flora locale.
Parole chiave: Highland Bofedal, copertura della vegetazione, tipi di vegetazione.
Astratto
Bofedales sono alti zone umide andine trovate nella Central Ande, che forniscono cruciale socio-economico ed risorse ecologiche in questa regione. Lo scopo del nostro studio è descrivere i metodi di intercettazione della linea per quantificare la disponibilità e la variabilità dell’associazione vegetale e della copertura non vegetativa in elevate paludi adean. All’interno del progetto Biothewaw, preso come esempio metodologico, il metodo è stato applicato in 40 paludi situati nella Cordillera Real (Bolivia). In ogni bofedal, tra 10 e 20 linee di intercettazione 50 m sono state stabilite casualmente. Lungo ogni linea di intercettazione, uno dei 22 tipi di copertura riconoscibile per l’occhio nudo è stato registrato a intervallo di 1 m. Discutiamo della rilevanza di questo metodo per valutazioni rapide in diversi studi sulle paludi dell’Altaland. Dal momento che il metodo si concentra su tipi di vegetazione semplici piuttosto che sulle specie di piante, può essere utilizzato dai ricercatori che non hanno una profonda conoscenza tassonomica della flora locale.
Parole chiave: high andan wetland, coperchio vegetale, tipi di vegetazione.
introduzione
i bofedales corrispondono a ecosistemi semi-acquatici delle cascate dell’altopiano, che sono particolarmente trovato nella Puna (Ibisch & MÉRIDA 2003, SQUO et al., 2006). Socioeconomicamente importante come fonte di cibo per il bestiame pazzo dell’area ed ecologicamente mantenere il microclima e casa diverse specie di vertebrati e invertebrati caratteristici della zona, che dipendono dai bofedales a nutrirsi, riprodotti e come fonte d’acqua (Stotz et al., 1996, Squeo et al., Dangles et al., 2014). Classificandoli in base al loro tipo di vegetazione e agli habitat abiotici che ospitano è un importante passo metodologico che consente di stimare facilmente la loro diversità, produttività e vulnerabilità contro i cambiamenti ambientali.
Ci sono diversi metodi che possono essere utilizzati Quantificare la composizione vegetale dei bofedales. Con un approccio botanico, è rilevante utilizzare un protocollo con quadranti di 1m2 e identificare tutte le piante presenti (Meneses et al. In questo problema speciale). Per studiare le relazioni tra la vegetazione e il pascolo è possibile monitorare le specie appetibili vs. Scatole di esclusione erbivoro non preparabili e / o utilizzo (Garcia et al. In questo problema speciale). Quando l’attenzione riguarda la produttività e la capacità del carico animale, le tette della vegetazione possono essere rimosse e quindi misurare la sostanza secca in laboratorio (cochi et al. In questo problema speciale). Ma quando si tratta di identificare gli habitat principali – biotico e abiotico – senza essere uno specialista della vegetazione locale, metodi semplici, facilmente applicabili.Il metodo del punto di intercettazione è adatto per il campionamento di graminoidi e vegetazione arbustiva; E in molti casi è usato per documentare la composizione della vegetazione, determinando la copertura di ciascuna delle forme di vita nei diversi strati (Bonham 1989, Mostacedo & Fredericksen 2000). Un altro metodo è il sondaggio fitosociologico di Braun-Blanquet, utilizzato per la classificazione delle comunità di impianti, eseguendo la copertura e la stima dell’abbondanza raggruppate in sette classi in un’area minima (Ellenberg & Mueller -Dombois 1974), ma questo metodo tende ad essere soggettivo e richiede esperienza e conoscenza della vegetazione del valutatore.
L’obiettivo del nostro studio è descrivere il metodo dei punti di intercettazione per quantificare la disponibilità e la variabilità dei tipi di vegetazione e habitat abiottici nei bofedali highlandininos. Il metodo è focalizzato sui tipi di vegetazione, che consente la sua applicazione da parte dei ricercatori che non hanno una profonda conoscenza tassonomica della flora locale. Un’applicazione dei dati ottenuti può essere la quantificazione della disponibilità di microhabitats per la fauna, nella rapida valutazione del grado di degrado dei bofedies del bestiame, il monitoraggio della salute dei bofedales in scenari dei cambiamenti climatici e dei cambiamenti idrologici tra gli altri studi.
Punti intersezione nei bofedales
Consigliamo inizialmente la stima della dimensione del campione necessaria per quantificare l’eterogeneità della copertura (il numero di linee di intercettazione in ciascun bofedal). Nel nostro progetto, furono scelte quattro bofedales variabili (2,7-42,4 ettari). In ciascuno, tra 25 e 50 punti di campionamento sono stati stabiliti casualmente utilizzando ArcGis 9.3. Nel campo e da ogni punto, una linea di intercettazione di 50 m è stata disegnata con una direzione casuale. A intervalli di 1 m e lungo ciascuna linea, è stata registrata la copertura di 22 categorie che sembrava il più rappresentativo dei bofedales della catena montuosa reale: a. Cuscino di Distichia spp., B. Cuscino Oxychloe Andina, c. PhylllosCirpus spp., Zameioscirpus spp. e POA spp., d. CUSCINO DI ACIACCHNE SP., E. Cuscino PycNophyllum SPP. e BACCHARIS SPP., F. Erbe in rosetta di piantago tubula e altri, g. Erbe di Sppl Lashmilla., H. Gramines meno a 20 cm di altezza (Deyeuxia spp. E festuca spp.), I. Erbe tra 20-50 cm di altezza (Deyeuxia spp. e festuca spp.), j. Erette superiori a 50 cm di altezza (festuca spp.), k. torba (cuscino morto), l. muschio e altri briophiti, m. Pavimento nudo, n. fango o. Arena, p. Rock, q. Palude (corpo idrico con profondità inferiore a 20 cm), r. Palude con piante acquatiche sulla superficie dell’acqua, s. Quebrada (corrente d’acqua con profondità inferiore a 20 cm o meno di 1 m di larghezza), t. Acqua (corpo idrico con profondità superiore a 20 cm), u. Laguna (corpo idrico con profondità superiore a 20 cm e con un’area superiore a 10 m2) e v. Fiume (flusso d’acqua con una profondità superiore a 20 cm e superiore a 1 m di larghezza) (Tabella 1, Fig. 1). Queste categorie sono state definite nelle visite preliminari con lo specialista della vegetazione degli Highland Bofedales (RIM) e sono categorie che possono essere facilmente riconoscibili all’occhio nudo.
Questo dato preliminare è stato utilizzato per rendere le curve di stress di campionamento. L’indice di eterogeneità Reverse Simpson è stato calcolato, utilizzando il campione parziale da uno a tutti i campioni in ciascun bofedal tramite il metodo jackknife. L’ordine di campionamento 1.000 volte sarà randomizzato per stimare la deviazione media e standard dell’indice di eterogeneità per ciascuna dimensione del campione, utilizzando il pacchetto vegano del software R 3.1.1 (script disponibile da KN). I tassi di eterogeneità hanno raggiunto il 95% del valore finale quando n = 8 per il bofedal HP3 (2,7 ha), n = 11 per HP8 (5,1 A) e HP2 Bofedales (17.3 ha) e n = 9 per Bofedal PA1 (42,4 A). I coefficienti di variazione (la deviazione standard / media * 100% è stata ridotta almeno il 10% quando n = 7 per l’HP3 e N = 12 bofedal per gli altri tre (figura 2).
Successivamente e per determinare la variazione dell’eterogeneità delle coperture, i 22 tipi di habitat sono stati valutati in 40 bofedales situati tra 4.400-4.900 m in cinque valli in cinque valli in cinque valli La catena montuosa della pace del Dipartimento di La Paz, Bolivia (vedi dettagli in Naoki et al., 2014). L’utilizzo dei risultati della dimensione del campione ottenuta sopra, 10 linee di intercettazione sono state stabilite casualmente in piccoli bofedales (meno di 5 ha) e 20 linee di intercettazione in larga (maggiore di 5 ha). Nei 40 Bofedales, sono state stabilite 540 linee di intercettazione e la copertura è stata valutata a 27.000 punti di campionamento.
I cinque tipi di cuscini hanno occupato il 41% della superficie dei bofedales, seguiti da erbe (Deyeuxia spp. e festuca spp.) con il 20%, erbe in rosetta (Plantago SPP., BASSMILLA SPP. E altri) con il 14% e sei tipi di corpi idrici con il 12% (tabella 1). L’eterogeneità dell’habitat dei bofedales non è correlata all’area che occupano (figura 3, B1 = 0,0084 ± 0,0329, R2 = 0,0017, F1,38 = 0,065, p = 0,801); Il risultato contrario a quanto cresciuto da Williams (1964), che ha suggerito che un’area ampia può ospitare più specie perché ospita più habitat (eterogeneità). Le differenze sono state osservate in mezzi di eterogeneità tra le cinque valli (F4,35 = 3.39, p = 0,019), sebbene la separazione non fosse evidente (figura 3).
convalida del metodo e prospettive
per eseguire valutazioni rapide in aree con vegetazione erbacea e in aree con vegetazione dispersa il metodo di linea con i punti di intercettazione è facile da applicare (Canfield 1941, Kent & Coker 1992, Anderson et al., 2011, Halloy et al., 2011). Inoltre, ogni ricercatore può apportare adattamenti alla metodologia in base al tipo di vegetazione. Ad esempio, Halloy et al. (2011) hanno combinato il campionamento classico con aree flessibili applicabili a pascoli, scrub e zone umide. In questo caso, per quantificare la copertura di Bofedales, sono state applicate categorie fisiche strutturali, come le forme di crescita (cuscini, erbe, erbe) e altri come corpi idrici, aree aperte e torba. In ogni forma di crescita, le specie dominanti sono state selezionate per nominare il punto di intercettazione tranne che nelle erbe in cui tutte le specie sono state raggruppate tenendo conto solo del criterio di altezza.
Il fatto di non prendere in considerazione le categorie floristiche contribuisce rigorosamente a un ricercatore non specializzato in botanica per quantificare i microhabitats disponibili e applicarlo negli studi che sta facendo. Inoltre, nel caso specifico dei bofedali dell’altopiano, un’idea del grado di intervento è ottenuto a livello globale, secondo il predominio delle forme di crescita e della disponibilità dell’acqua.
RICONOSCIMENTI
Ringraziamo F. Anthelme e O. Dangles (IRD) per il vostro supporto costante durante lo studio e M. Yapu e N.Ohara per il tuo aiuto nel prendere i dati sul campo. Apprezziamo anche i revisori che ci hanno aiutato a migliorare il manoscritto. Non sarebbe stato possibile effettuare questo studio senza il sostegno del popolo delle comunità di Palcoco, Tuni e Condiri. Questo studio fa parte del programma “Modellazione della biodiversità e delle interazioni di uso del suolo sotto la modifica della disponibilità di acqua glaciale nelle zone umide tropicali ad alto andino” (Biothaw, AAP-scent-2011-II) finanziato dal fentesimo Français Pour L’Environnement Mondial (FFEM) e La Fondation pour La Recherche Sur La Biodiversità (FRB).
Riferimenti
Anderson, EP, J. Marengo, R. Villalba, S. Halloy, B. Giovane, D. Agnello , F. GAST, E. JAIMES & D. Ruiz. 2011. Contrazioni dei cambiamenti climatici per ecosistemi e servizi ecosistemici nelle Ande tropicali. pp. 1-5. In: Herzog, S. K., R. Martinez, P. M. Jorgensen & H. Tiessen (EDS.) Cambiamenti climatici e biodiversità nelle Ande tropicali. Istituto inter-americano per la ricerca globale della ricerca e del comitato scientifico sui problemi dell’ambiente (ambito), SAO José due campi. 348 p.
Bonham, C. D. 1989. Misurazioni per la vegetazione terrestre. Wiley-IntersCience, New York. 352 p.
Canfield, R. 1941. Applicazione del metodo di intercettazione della linea nella vegetazione della gamma di samping. Journal of Forestry 39: 388-394.
Ellenberg, D. & D. Mueller-Dombois. 1974. Obiettivi e metodi di ecologia della vegetazione. John Wiley & Sons, Inc., New York. 547 p.
Haloy, S., M. Ibáñez & K. YAGER. 2011. Punti e aree flessibili (PAF) per gli inventari rapidi dello stato della biodiversità. Ecologia in Bolivia 46: 46-56.
ibisch, p> l. & G. MÉRIDA (EDS.). 2003. Biodiversità: la ricchezza della Bolivia: stato di conoscenza e conservazione. Editoriale Funtación Amici della natura, Santa Cruz. 638 p.
Kent, M. & p. Coker. 1992. Descrizione della vegetazione e analisi: un approccio pratico. John Wiley & SONS LTD, Ontario. 363 p.
Mostacedo, B. & T. Fredericksen. 2000. Manuale dei metodi di campionamento di base e analisi nell’ecologia dell’impianto. Progetto di gestione forestale sostenibile (Bolfor), Santa Cruz. 87 p.
Squee, F. A., B. G. Warner, R. Aravenna & D. Espinoza. 2006. Bofedales: peagines di alta quota della centrale Ande. Rivista cilena della storia naturale 79: 245-255.
Stotz, D. F., J. W. Fitzpatrick, T. A.Parker, III & D. K. Moskovits. 1996. Uccelli neotropicali: ecologia e conservazione. Università di Chicago Press, Chicago, Illinois. 478 p.
Williams, C. B. 1964. Motivi nel saldo della natura e relativi problemi di ecologia quantitativa. Pressa accademica, Londres. 324 p.