Efecto de plantaciones de pino en la artropofauna del suelo de un bosque Altoandino

Effect of pine plantations on soil arthropods in a high Andean forest. One of the most common problems in the Colombian mountains has been the replacement of native vegetation by pine plantations. Soil arthropods are a fundamental component of forest ecosystem, since they participate in the organic matter fragmentation, previous to decomposition. This role is more valuable in high altitude environments, where low temperatures limit the dynamics of biological processes, where the effects of pine plantations on soil arthropods are still not well- known. In a remnant of high-andean forest (Neusa - Colombia) and a pine plantation of about 50 years-old, it was evaluated the composition, richness and abundance of arthropods at surface (S), organic horizon (O) and mineral horizon (A) of soil, to establish the differences associated to the soil use transformation. It was used "Pitfall" sampling to register the movement of the epigeous fauna, and extraction by funnel Berlese for determining the fauna density from O and A horizons. The Shannon and Simpson indexes estimated the diversity at different places and horizons, and the trophic structure of the community was evaluated. Overall, there were collected 38 306 individuals from forest and 17 386 individuals from pine plantation, mainly distributed in Collembola (42.4%), Acari (27%), Diptera (17.6%) and Coleoptera (4.6%). The most important differences were given in the surface, where the mobilization in forest (86 individuals/day) almost triplicates the one in pine plantation (33 individuals/ day). The differences in composition were given in Collembola, Araneae, Hemiptera, Homoptera and Hymenoptera. The dynamics of richness and abundance along the year had significant high values in the native forest than in the pine plantation. The general trophic structure was dominated by saprophagous (75%), followed by predators (14%) and phytophagous (9%), but in two layers of the pine plantation soil (S and O) this structural pattern was not given. Based on the results, it was concluded that pine plantations affect the diversity, composition, community dynamic and trophic structure of soil arthropods. Also, some estimators of soil stability give signals that these effects are reducing the ecosystem function in the region. Rev. Biol. Trop. 58 (3): 1031-1048. Epub 2010 September 01.

Los artrópodos del suelo son un componente fundamental de los ecosistemas de bosque, ya que participan en la fragmentación de los residuos orgánicos previa a la descomposición. Esta función es más valuable en ambientes de altura, donde las bajas temperaturas limitan la dinámica de los procesos biológicos. Sin embargo, uno de los problemas más comunes en las montañas colombianas ha sido el reemplazo de vegetación nativa por plantaciones de pino. Los efectos sobre los artrópodos del suelo aún son poco conocidos. En un remanente de bosque Altoandino (Embalse del Neusa-Colombia) con una plantación adyacente de unos 50 años (aprox. 900 has), fue evaluada la composición, riqueza y abundancia de artrópodos en los estratos superficial (S) orgánico (O) y mineral (A) del suelo, para establecer las diferencias asociadas con la transformación del uso del suelo. Se utilizaron trampas "Pitfall" para registrar el movimiento de fauna epígea, y embudos Berlese para estimar la densidad de fauna de los horizontes O y A. Se calcularon los índices de Shannon y Simpson para estimar la diversidad en diferentes lugares y horizontes, además fue evaluada la estructura trófica de la comunidad. Se recolectaron 38 306 individuos en el bosque y 17 386 en la plantación, principalmente distribuidos en los taxa Collembola, (42.4%), Acari (27%), Diptera (17.6%) y Coleoptera (4.6%). Las diferencias más importantes se dieron en la superficie, donde la movilización en bosque (86 individuos/día) casi triplicó la movilización en la plantación (33 individuos/día). Las diferencias en la composición se dieron en los taxa Collembola, Araneae, Hemiptera, Homoptera e Hymenoptera. La dinámica de la riqueza y abundancia a lo largo del año tuvo picos significativos en el bosque, no observados en la plantación. La estructura trófica fue dominada por saprófagos (75%), depredadores (14%) y fitófagos (9%), pero en dos estratos de la plantación de pino (S y O) no se dio este patrón de estructura. Con base en los resultados se concluyó que las plantaciones de pino afectan la diversidad, composición, dinámica comunitaria y estructura trófica de los artrópodos del suelo. Además algunos evaluadores de la estabilidad del suelo señalan que los efectos de las plantaciones están reduciendo la funcionalidad ecosistémica en la región.

Opportunity for the study of critical successional processes for the restoration and conservation of mountain forest: The case of mexican pine plantations / Oportunidad para el estudio de procesos críticos sucesionales para la restauración y conservación de bosques de montaña: El caso de las plantaciones de pino en México / Oportunidade para o estudo de processos críticos sucesionais para a restauração e conservação de bosques de montanha: O caso das plantaçãos de pinheiros no México

It has become clear that native species are incorporated naturally under the canopy of many tree plantations. This process of incorporation (facilitation) can be used as an opportunity to create successional models in restoration and species reintroduction projects. The need to incorporate basic ecological information is a critical issue in the process of ecosystem restoration. Pinus is a genus widely used in plantations worldwide. In Mexico, 199 790.4ha are planted with pine each year. Many of these plantations have been established with rehabilitation and conservation goals, and provide an opportunity for restoration through the reintroduction of native species of plants and animals. Because pine species are considered as pioneers in forest successional stages, pine plantations represent natural laboratories that can be used to test scientific hypothesis to strengthen the restoration and reintroduction programs. These plantations also represent an opportunity to apply scientific knowledge in practical field conservation and address the science-policy interface. In this essay, we presented arguments focused on the importance of plantations as areas for experimentation, given the diversity of environments in which they are found, from sea level to high altitudes, as well as the diversity in their structure and composition.

Se ha evidenciado que bajo el dosel de muchas plantaciones forestales se incorporan, de manera natural, especies nativas. Este proceso de incorporación (facilitación), puede ser usado como una oportunidad para crear modelos sucesionales en proyectos de restauración y reintroducción de especies. La necesidad de incorporar información ecológica básica es una cuestión crítica en el proceso de restauración de ecosistemas. Pinus es un género ampliamente usado en plantaciones a nivel mundial. En México, las plantaciones de pino representan 199 790,4ha al año. Muchas de éstas se han establecido con objetivos de rehabilitación y conservación, y constituyen una oportunidad para la restauración a partir de la reintroducción de especies de plantas y animales nativos. Debido a que los pinos son considerados como especies pioneras de la sucesión, las plantaciones de pino representan laboratorios naturales que nos permiten invalidar hipótesis científicas para fortalecer programas de restauración o reintroducción de especies. Estas plantaciones también representan una oportunidad para aplicar el conocimiento científico en la práctica de la conservación de campo y atender la interfase política-sociedad. En el presente ensayo presentamos argumentos enfocados hacia la importancia que las plantaciones tienen como áreas de experimentación dada la diversidad de ambientes en las que se encuentran, desde el nivel del mar hasta las grandes altitudes, así como de estructura y composición de las mismas.

Tem-se evidenciado que sob o dossel de muitas plantações florestais se incorporam, de maneira natural, espécies nativas. Este processo de incorporação (facilitação), pode ser usado como uma oportunidade para criar modelos sucessionais em projetos de restauração e reintrodução de espécies. A necessidade de incorporar informação ecológica básica é uma questão crítica no processo de restauração de ecossistemas. Pinus é um gênero amplamente usado em plantações a nível mundial. No México, as plantações de pinheiros representam 199.790,4 ha ao ano. Muitas destas foram estabelecidas com objetivos de reabilitação e conservação, e constituem uma oportunidade para a restauração apartir da reintrodução de espécies de plantas e animais nativos. Devido a que os pinheiros são considerados como espécies pioneiras da sucessão, as plantações de pinheiros representam laboratórios naturais que nos permitem invalidar hipóteses científicas para fortalecer programas de restauração ou reintrodução de espécies. Estas plantações também representam uma oportunidade para aplicar o conhecimento científico na prática da conservação de campo e atender a interfase política-sociedade. No presente ensaio apresentamos argumentos focados para a importância que as plantações têm como áreas de experimentação devido à diversidade de ambientes em que se encontram, do nível do mar até as grandes altitudes, assim como de estrutura e composição das mesmas.