Composición y distribución de hepáticas (Marchantiophyta) en un intervalo altitudinal en la Cordillera Oriental de Colombia / Composition and distribution of liverworts (Marchantiophyta) in a continuous altitudinal range on the Cordillera Oriental of Colombia

Resumen La composición de especies de hepáticas sobre los Andes del Norte varía con la altitud en relación con diferentes factores bióticos (vegetación) y abióticos (temperatura, humedad y luminosidad). Para probar esta afirmación se determinó la diversidad y distribución de las Marchantiophytas en un rango altitudinal entre los 2 400 y 3 400 m sobre la Cordillera Oriental colombiana, estableciendo cómo éstas varían entre altitudes y zonas de vida con respecto a los factores abióticos. Se realizaron muestreos cada 200 m y se registraron datos ambientales durante un año. Se encontraron 162 especies, la composición de hepáticas varió a lo largo del gradiente altitudinal con un gran número de especies únicas en cada altitud. Se encontró la máxima diversidad en los 3 000 m, con una dominancia del hábito folioso y de especies epifitas, mientras que la mayor riqueza de familias y géneros se presentó entre los 3 200 y 3 400 m. Anoplolejeunea conferta presentó la mayor cobertura en la zona así como el mayor valor del índice de valor de importancia (IVI) y distribución altitudinal más amplia, ubicándose desde los 2 400 hasta 3 000 m en cuatro diferentes sustratos. Las hepáticas se distribuyeron altitudinalmente de manera diferencial, con una diversidad beta alta (0.864) debido al recambio altitudinal de especies, con más del 30 % de disimilaría en la composición de especies cada 200 m altitudinales, dependiendo principalmente de cambios en la luminosidad. Consecuentemente, la temperatura, humedad y luminosidad y su relación con la vegetación son determinantes en la diversidad y distribución de las hepáticas en la Cordillera Oriental de los Andes colombianos.

Abstract The species composition of liverworts varies with altitude in the Northern part of the Andes due to the relationship of biotic (vegetation) and abiotic factors (temperature, humidity, and sunlight brightness). In order to test this affirmation we determined the diversity, species composition, abundance, and distribution of species of Marchantiophyta in an altitudinal range from 2 400 to 3 400 m on the Colombian Cordillera Oriental, and established how these vary with altitude and life-zones, regarding abiotic factors. Samples, taken every 200 m in the altitudinal range, and environmental data were registered during a year. We found 162 species, the composition of liverworts varied throughout the altitudinal gradient with a high number of unique species in each altitude. The maximum diversity was found at 3 000 m, along with a dominance of leafy habit and epiphytic species, while the higher richness of families and genera was found between 3 200 and 3 400 m. Anoplolejeunea conferta had the largest value of coverage in the zone, the highest value of importance value index (IVI), and the widest altitudinal distribution, from 2 400 to 3 000 m in four different substrates. The liverworts were distributed differently with altitude, we found a high beta diversity (0.864) due to the replacement of species, with more that 30 % of dissimilarity in species composition every 200 altitudinal meters, mainly depending on sunlight brightness variation. Accordingly, we found that abiotic factors like temperature, humidity, and sunlight brightness and its relationship vegetation are determinant in the diversity and altitudinal distribution of liverworts in the study area. Rev. Biol. Trop. 66(2): 559-570. Epub 2018 June 01.

Riqueza y distribución de musgos en un bosque subandino en Bolívar-Santander, Colombia / Richness and distribution of mosses in a sub-Andean forest in Bolívar- Santander, Colombia

Resumen La brioflora colombiana es considerada una de las más diversas y de amplia distribución en zonas de vida andina y paramuna, debido a la variedad de ambientes, cumple una función como amortiguadora de erosión, regulación de la humedad que incide en el ambiente y en la conservación del hábitat. Este trabajo se realizó en un bosque subadino de 100 ha, del municipio de Bolívar (Santander, Colombia), mediante nueve transectos lineales de 100 x 4 m y se realizaron levantamientos de plantas no vasculares en todos los sustratos encontrados (suelo, rocas, raíces aflorantes, troncos de árboles, materia orgánica en descomposición y tubo de agua -drenajes-). Se registraron 129 ejemplares, pertenecientes a 72 especies en 48 géneros y 21 familias, que corresponden al 7.78 % de especies en el país y representan el 11.16 % de los registros actuales para el departamento de Santander. Las familias con mayor número de especies fueron: Pilotricaceae (15), Neckera ceae y Fissidentaceae con siete cada una, y Brachythe ciaceae, Leucobryaceae y Thuidiaceae con cinco especies cada una. Los géneros más ricos son: Lepidopilum (7), Fissidens (7) y Syrrhopodon (4). Treinta y cuatro géneros tienen solo una especie. La mayoría de especies de musgos se encontraron sobre corteza de árboles (20), seguido de las rocas (17) y en suelo (9). Con respecto a las formas de vida, las más abundantes fueron: los cojines (24 especies), ces pitosas (23), dendroides (8), reptantes (4) y péndulas (3). A partir de un análisis DCA se observó una mayor riqueza de especies en los transectos ubicados al interior del bosque. Adicionalmente, se encontraron 36 nuevos registros para Santander y uno para Colombia (Homaliodendron pini forme (Brid.) Enroth). Estos resultados muestran que los bosques subandinos colombianos pueden ser el hábitat de una riqueza considerable de especies de musgos, y que es necesario ampliar los inventarios de briófitos en regiones puntuales colombianas como es el caso de estos pequeños remanentes de bosque.

Abstract The Colombian bryoflora is considered one of the most diverse and widely distributed in the Andean mountains and the paramo areas, due to the variety of environments; it works like an erosion buffer zone and a humidity regulation that supports the environment and habitat conservation. This work was developed in a 100 ha Andean forest area, using nine linear transects of 100 x 4 m in the municipality of Bolívar (Santander, Colombia), and non-vascular plants were sampled in all substrates (soil, rocks, outcrops, organic matter and water tube-drainage). We recorded a total of 129 samples that belong to 72 species, 48 genera and 21 families, which represent the 7.78 % of the species in the country, and the 11.16 % of the current records in the department of Santander. Families with the highest number of species were Pilotricaceae (15), Neckeraceae and Fissidentaceae with seven species each one, and Brachytheciaceae, Leucobryaceae and Thuidiaceae with five species each one. The richness genera are Lepidopilum (7), Fissidens (7) and Syrrhopodon (4); a total of 34 genera with just one species. Most of the moss species were found on the bark trees (20), followed by rocks (17) and soil (9) substrates. Concerning to life forms, the most abundant were, cushions (24 especies), turfs (23), dendroid (8), creeping (4) and pendulous (3). Using a DCA analysis we observed a greater richness in transects located inside the forest. Moreover, we found 36 new records for Santander and one for the country (Homaliodendron piniforme (Brid.) Enroth). These results showed that the Colombian sub-Andean forest may be the habitat of a considerable richness of mosses species, and that is necessary to expand inventories of bryophytes in some Colombian regions.

Estratificación vertical de briófitos epífitos encontrados en Quercus humboldtii (Fagaceae) de Boyacá, Colombia / Vertical stratification of epiphytic bryophytes found on Quercus humboldtii (Fagaceae) from Boyacá, Colombia

Oak forest represents an ecologically important plant formation in Colombia, partly due to the large amount of epiphyte flora that harbors, especially non-vascular plants which have been poorly studied in Colombia. One of the biggest oak forests in the country is the one found in the Parque Natural Municipal “Robledales de Tipacoque” (PNMRT), in Boyacá, municipality of Tipacoque. The epiphyte bryoflora was evaluated in Q. humboldtii, using canopy climbing techniques and dividing the trees (25 individuals sampled) each into five layers (base, trunk, inner canopy, middle and outer canopy). A total of 365 samples were collected: 29% liveworts and 71% mosses. Hepatics represented 10 families, 16 genera and 26 species; mosses 11 families, 26 genera and 49 species. Considering the tree layers, the most diverse one was the base with 51 species, followed by the trunk with 43; in the canopy, the inner canopy was found the most diverse with 28 species, and was followed by the middle canopy with 18, and the outer canopy with 15. A species similarity index shows that the trunk and the middle canopy were the most closely related (0.42) in terms of species composition. The results showed that non-vascular plants were mostly found in lower layers (base and trunk), where the diversity was greater, richer (species number), and this might be caused by the microclimatic conditions in these places, such as higher humidity, lower light intensity and shade. Thus, some species are considered shade epiphytes (ombrophiles) because they are unique to these areas, like Bazzania gracilis and Taxilejeunea pterigonia, among others. Likewise, Jungermannia sp. is considered a sun epiphyte (heliophilous) because it is found only in the outer canopy. We concluded that Q. humboldtii could be considered as a potential host for the conservation of non-vascular epiphytes in Colombian forests. Rev. Biol. Trop. 62 (2): 719-727. Epub 2014 June 01.

Los bosques de roble representan una formación vegetal de importancia ecológica, debido a la cantidad de plantas epífitas que pueden llegar a albergar; estas han sido muy poco estudiadas en Colombia, especialmente las no vasculares. Para el país, uno de los robledales de mayor extensión es el Parque Natural Municipal “Robledaes de Tipacoque” (PNMRT), que se encuentra ubicado en Boyacá, en el municipio de Tipacoque. Se evaluó la brioflora epífita en Quercus humboldtii, mediante técnicas de ascenso a dosel y división de cada uno de los árboles (25 individuos muestreados) en cinco estratos cada uno (base, tronco, dosel interno, dosel medio y dosel externo). Se recolectaron en total 365 muestras, 29% pertenecen a hepáticas y 71% a musgos. Las hepáticas se distribuyeron en 10 familias, 16 géneros y 26 especies, mientras que los musgos se distribuyeron en 11 familias, 26 géneros y 49 especies. La base del árbol es el estrato con mayor diversidad de especies (51), seguida del tronco (43), mientras que en el dosel, la parte interna fue la más diversa con 28 especies, seguida del dosel medio con 18 y el dosel externo con 15. Los análisis de similitud muestran una baja relación entre los estratos, donde la mayor afinidad esta entre el tronco y el dosel medio con el 0.42. Los resultados muestran que las plantas no vasculares prefieren los estratos inferiores (base y tronco), donde la diversidad es mayor, debido a las condiciones microclimáticas que éstas zonas presentan, como mayor humedad, menor intensidad lumínica y sombra; además, algunas especies se consideran como epífitas de sombra (hombrófilas) al ser exclusivas de éstas zonas, como Bazzania gracilis y Taxilejeunea pterigonia, entre otras. El caso contrario, Jungermannia sp. Se considera epífita de sol (heliófila) al encontrarse únicamente en el dosel externo. Se concluye que Q. humboldtii puede ser un hospedero potencial para la conservación de epífitas no vasculares en bosques colombianos.

Uso de organismss vegetales no vasculares como ndicadores de contaminación atmmosférica urbana (tunja, boyacá, Colombia) / Use of Non Vascular Plant Organisms as Indicators of Urban Air Pollution (Tunja, Boyacá, Colombiano)

Los líquenes y briófitos son organismos útiles en la determinación de la calidad del aire. En la ciudad de Tunja (departamento de Boyacá, Colombia), es evidente la escasez de zonas verdes por el aumento en las construcciones, lo que contribuye al detrimento de la pureza atmosférica y trae consigo el deterioro de la salud de la ciudadanía y la reducción de los hábitats y poblaciones de las plantas criptógamas. Mediante la determinación del índice de Pureza Atmosférica (IPA) se identificaron las zonas con mayor influencia de contaminantes del aire. Parmotrema austrosinense corresponde a la especie más frecuencia; y la estación de la Normal Femenina, con IPA de 52,2196 es influenciada por los contaminantes atmosféricos; las estaciones de los Parques Santander y Semáforos son las más contaminadas (IPA 8,5333) con solo dos especies (Heterodermia albicans y Lobariaceae sp.). Se destaca la evaluación en la Reserva Forestal Protectora El Malmo con un IPA de 34,0281 y 23 especies. Los valores de IPA se agruparon en zonas de isocontaminación para ser representados cartográficamente. El uso de organismos bioindicadores es una estrategia natural y económica que permite zonificar las urbes y enfocar planes para revegetalización de ciudades, generando la disminución del impacto de contaminantes en el aire con el fin de mejorar la calidad de vida de los pobladores.

Lichens and bryophytes are useful organisms in air quality determination. In the city of Tunja (Boyacá, Colombia), is evident the lack of green areas by the increase of building, which contributes to the detriment of the atmospheric purity making unhealthy conditions to the citizens and habitats and population reduction of cryptogamic plants. Using the Index of Atmospheric Purity (IAP) we identified the greater influence air pollutants areas. Parmotrema austrosinense has the highest frequency; and the Normal Femenina station with an IAP of 52,2196 is an atmospheric pollutants influenced area; Parque Santander and Semáforos, are the most contaminated (IAP 8,5333) with only two species (Heterodermia albicans and Lobariaceae sp.). We highlight the evaluation in the Reserva Forestal Protectora El Malmo with an IAP of 34,0281 and 23 species. IAP values were grouped in isocontamination areas to be represented cartographically. The use of bioindicators organisms is a natural and economic strategy allowing us to mapping urban areas and make revegetation cities designs, generating the contaminants diminution air impact improving the citizen's life quality.

Evaluación del efecto del medio MS y la temperatura en el desarrollo de propágulos de Marchantia polymorpha L (Marchantiaceae) bajo condiciones in vitro y ex vitro / Evaluating the effect of MS medium and temperature in developing Marchantia polymorpha L (Marchantiaceae) propagules in in vitro and ex vitro conditions

En este trabajo de investigación se propagaron, bajo condiciones in vitro, propágulos de Marchantia polymorpha evaluando su desarrollo vegetativo mediante observaciones y registros semanales a cada cultivo por tratamiento en función del tiempo de desarrollo. En este contexto, se evaluó cualitativamente la forma y las características del talo, las cuales se valoraron mediante observaciones y registros semanales. Se analizaron los resultados cuantitativos mediante un análisis de varianza con diseño al azar y arreglo factorial 4 x 2, mediante la prueba estadística de Fisher. Las condiciones apropiadas de cultivo para propágulos de M. polymorpha se establecieron en una concentración de 25% de sales minerales Murashige y Skoog (1962), incubados a una temperatura de 25 ± 1 ºC. Luego de 13 semanas de desarrollo bajo condiciones in vitro, se adaptaron a condiciones naturales mediante un cambio de sustrato, y controlando la temperatura y humedad en el lugar de desarrollo. En esta etapa se evaluó la sobrevivencia de plantas durante 10 semanas; posteriormente al cambio de condiciones, y como característica cualitativa, se tuvo en cuenta el vigor del talo. Este protocolo de propagación de M. polymorpha, pionero en Colombia, es un modelo que permite conservar y cultivar de manera masiva diferentes especies de briófitos, especialmente aquellos que se encuentran en vías de extinción en nuestro país.

Marchantia polymorpha propagules were propagated in this research in in vitro conditions to assess their growth in terms of development time. Development rate and contamination regarding each treatment were also evaluated by weekly observations and crop records for each experimental unit per treatment. Talus shape and characteristics were also qualitatively evaluated by weekly observations and records. Fisher’s statistical test was used for analysing quantitative results by variance analysis with random design and 4 x 2 factorial arrangement. Appropriate conditions for cultivating M. polymorpha propagules were established at 25% Murashige and Skoog mineral salt concentration (1962), incubated at 25ºC ± 1ºC. After 13 weeks development in in vitro conditions, they were adapted to natural conditions by changing development site substrate and controlling temperature and humidity. Plant survival was evaluated for 10 weeks during this stage. Conditions were then changed and (as qualitative characteristic) talus vigour was taken into account. In was also determined that the ex vitro cultivation level should allow for gradual adjustment to new humidity, temperature and substrate conditions, taking special care that these conditions were not so altered as to become insurmountable. This pioneering M. polymorpha propagation protocol in Colombia is a model for the future maintenance and mass development of different bryophyte species, especially those which are endangered in our country.

Briófitos reófioos de tres quebradas del páramo de mamapacha, Chinavita (boyacá-Colombia) / Rheophilic Bryophytes of Three River of the Páramo de Mamapacha, Chinavita (Boyacá-Colombia)

En este estudio se encontraron 42 especies de briófitos reófilos (21 musgos, 20 hepáticas, 1 antocero), 18 son nuevos registros para Boyacá. Las familias con mayor riqueza de especies son Bartramiaceae (4 spp.), Brachytheciaceae, Dicranaceae, Pallaviciniaceae y Jungermanniaceae (3 spp. cada una). Los briófitos están condicionados por el grado de exposición al ambiente, la disponibilidad de rocas y la competencia con otros briófitos. Finalmente se presenta un catálogo comentado con datos morfológicos, de distribución y ecológicos para las especies.

In this study, 42 species of rheophylic bryophytes (21 mosses, 20 liverworts, 1 hornwort) were found. Of them 18 are new reports for Boyacá province. The families with more richness of species are Bartramiaceae (4 spp.), Brachytheciaceae, Dicranaceae, Pallaviciniaceae and Jungermanniaceae (3 spp. each one). The bryophytes establishment is conditioned by the exhibition grade to the atmosphere, the availability of rocks and the competition with other bryophytes. Finally, a commented catalogue with morphological, distribution and ecological data of the species is presented.