Revegetación natural de áreas afectadas por minería de oro en la selva pluvial tropical del Chocó, Colombia / Natural revegetation of areas impacted by gold mining in the tropical rain forest of Chocó, Colombia

Introducción: La minería de oro a cielo abierto ocasiona impactos drásticos sobre los bosques naturales en regiones tropicales de alta biodiversidad, y la eficiencia de "revegetación", un proceso de resembrar y reconstruir el suelo, continúa siendo poco estudiado. Objetivo: Evaluar el efecto del tiempo sucesional y la distancia al bosque de referencia sobre la estructura biológica y composición de especies en minas de oro revegetadas. Métodos: Realizamos inventarios de vegetación en minas abandonadas en el bosque tropical lluvioso de Chocó, Colombia. Las minas contaban con 6, 10, 15, 19 y 24 años de sucesión natural. En cada escenario, establecimos cuatro parcelas de 2×50 m: a 50 m y 100 m de distancia desde el borde bosque-mina (ecotono). Resultados: Se identificaron 300 especies (193 géneros y 75 familias). La riqueza, diversidad y equitatividad cambian poco con el tiempo sucesional en las minas, pero alcanzan valores superiores en el bosque de referencia. La composición de especies es similar entre las minas con distinto tiempo sucesional, pero difiere ampliamente del bosque de referencia (solo 7 % de semejanza). La calidad del sustrato y las estrategias reproductivas de plantas herbáceas (principalmente Cyperaceae y Melastomataceae) y arbóreas (Cespedesia spathulata y Miconia reducens) que crecen espontáneamente en las minas, juegan un papel importante en la revegetación natural temprana. Conclusiones: 24 años de sucesión natural es poco tiempo para apreciar una recuperación sustancial de la vegetación en las minas si se compara con el bosque, y la distancia desde el ecotono parece no tener efecto significativo; sin embargo, la calidad de sustrato y estrategias reproductivas de plantas herbáceas son importantes en la etapa temprana de recuperación de las áreas impactadas por la minería de oro en Chocó.

Introduction: Open pit gold mining causes drastic impacts on natural forests in tropical regions of high biodiversity, and the efficacy of "revegetation", a process of replanting and rebuilding the soil, is still poorly studied. Objective: To evaluate the effect of successional time, and distance to the reference forest, on the biological structure and species composition of revegetated gold mines. Methods: We inventoried the adjacent forest and abandoned gold mines in the tropical rain forest of Chocó, Colombia. The mines had 6, 10, 15, 19 and 24 years of natural succession. In each scenario, we set four 2 × 50 m plots: two 50 m and two 100 m from the forest-mine edge (ecotone). Results: We identified 300 plant species (193 genera, 75 families). The richness, diversity and evenness changed little with successional time in the mines but reached higher values in the forest. The species composition was similar between the mines with different successional times but differed widely from the forest (only 7 % similarity). The substrate quality and reproductive strategies of herbaceous plants (mainly Cyperaceae and Melastomataceae) and trees (Cespedesia spathulata and Miconia reducens) that grow spontaneously in the mines, play an important role on the early natural revegetation. Conclusions: The 24 years of natural succession have been insufficient to reach a community of a complexity similar to that of the forest, and distance from the ecotone has no significant effect; however, the substrate quality and reproductive strategies of herbaceous plants are important in the early stages of mine recovery in the Chocó.

Recuperación estructural en bosques sucesionales andinos de Porce (Antioquia, Colombia)

Structural recovering in Andean successional forests from Porce (Antioquia, Colombia). Places subjected to natural or human disturbance can recover forest through an ecological process called secondary succession. Tropical succession is affected by factors such as disturbances, distance from original forest, surface configuration and local climate. These factors determine the composition of species and the time trend of the succession itself. We studied succession in soils used for cattle ranching over various decades in the Porce Region of Colombia (Andean Colombian forests). A set of twenty five permanent plots was measured, including nine plots (20x50m) in primary forests and sixteen (20x25m) in secondary forests. All trees with diameter ≥1.0cm were measured. We analyzed stem density, basal area, above-ground biomass and species richness, in a successional process of ca. 43 years, and in primary forests. The secondary forests’ age was estimated in previous studies, using radiocarbon dating, aerial photographs and a high-resolution satellite image analysis (7 to >43 years). In total, 1 143 and 1 766 stems were measured in primary and secondary forests, respectively. Basal area (5.7 to 85.4m²ha-1), above-ground biomass (19.1 to 1 011.5 t ha-1) and species richness (4 to 69) directly increased with site age, while steam density decreased (3 180 to 590). Diametric distributions were "J-inverted" for primary forests and even-aged size-class structures for secondary forests. Three species of palms were abundant and exclusive in old secondary forests and primary forests: Oenocarpus mapora, Euterpe precatoria and Oenocarpus bataua. These palms happened in cohorts after forest disturbances. Secondary forest structure was 40% in more than 43 years of forest succession and indicate that many factors are interacting and affecting the forests succession in the area (e.g. agriculture, cattle ranching, mining, etc.). Rev. Biol. Trop. 58 (1): 427-445. Epub 2010 March 01.

Lugares susceptibles a perturbaciones naturales o antrópicas pueden recuperar la cobertura boscosa. La sucesión tropical puede ser afectada por factores tales como perturbaciones, distancia al bosque original, topografía y clima local. Estos factores determinan la composición de especies y la tasa de recuperación de los sitios. Se estudió la sucesión en suelos que habían sido usados para el establecimiento de pasturas ganaderas por varias décadas en la Región Porce de Colombia (bosques Colombianos de los Andes). Se midieron un total de veinticinco parcelas, incluyendo nueve parcelas (20x50m) en bosques primarios y dieciséis (20x25m) en bosques secundarios. Se midieron todos los árboles con un diámetro ≥1.0cm. Se analizó la densidad, área basal, biomasa aérea y riqueza de especies, en un bosque con un proceso sucesional de ca. 43 años y en un bosque primario. Las edades de los bosques secundarios fueron obtenidas en estudios previos usando la datación con carbono catorce (C14), fotografías aéreas y el análisis de imágenes de satélite de alta resolución (entre 7 y >43 años). En total, 1 143 y 1 766 individuos se midieron en bosque primario y secundario, respectivamente. El área basal (5.7 a 85.4m²ha-1), la biomasa aérea (19.1 a 1 011.5 t ha-1) y la riqueza de especies (4 a 69) aumentaron directamente con la edad de los sitios, mientras que la densidad de árboles disminuyó (3 180 a 590). Las distribuciones diamétricas fueron en J-invertida para los bosques primarios y unimodal para los secundarios. Tres especies de palmas fueron abundantes y exclusivas de bosques secundarios viejos y bosques primarios: Oenocarpus mapora, Euterpe precatoria y Oenocarpus bataua. Cohortes de estas palmas aparecieron después de perturbaciones del bosque. La recuperación de la estructura de los bosques secundarios en más de 43 años de sucesión fue 40% e indica que varios factores están interactuando y afectando la sucesión de los bosques en el área (e.g. agricultura, ganadería extensiva, minería, etc.).