El árbol Acacia mangium (Fabaceae) facilita la recuperación de áreas mineras en la selva lluviosa del Chocó, Colombia

Introducción: Las áreas impactadas por minería en bosques tropicales requieren de la aplicación de estrategias de restauración ecológica, pero este proceso, muchas veces involucra el uso de especies vegetales exóticas, desconociendo los efectos sobre la regeneración ecológica de los sitios donde se introducen. Objetivo: Evaluar el efecto de las plantaciones de Acacia mangium (planta exótica) sobre la rehabilitación ecológica temprana (suelo y vegetación) de áreas impactadas por minería de oro a cielo abierto en la selva pluvial tropical del Chocó, Colombia. Métodos: Se seleccionaron 16 áreas mineras como unidades de muestreo (ocho reforestadas con A. mangium y ocho en sucesión natural) en dos localidades. En cada unidad de muestreo se estableció una parcela de 2 × 50 m (cuatro parcelas por escenario de muestreo y localidad), donde se analizó la fertilidad del suelo (parámetros físicos y químicos) y se cuantificó el número de individuos de cada especie de planta vascular. Resultados: Se registraron 73 especies (69 géneros, 45 familias). La densidad de individuos fue mayor en áreas de sucesión natural que en aquellas reforestadas con A. mangium; por el contrario, la riqueza y diversidad de especies fueron superiores bajo las plantaciones de A. mangium. La similitud florística fue baja entre escenarios sucesionales (especies compartidas 35.6 %). El suelo mostró mejores condiciones (especialmente, N-NHO3) en áreas con A. mangium que en áreas en regeneración natural. Conclusiones: Las plantaciones de A. mangium parecen facilitar la rehabilitación temprana de la fertilidad del suelo y la vegetación en las minas abandonadas; por lo tanto, esta especie puede jugar un papel importante para la implementación de estrategias de restauración ecológica de áreas impactadas por minería de oro a cielo abierto en el Chocó y otros sistemas forestales tropicales con condiciones ambientales y de perturbación similares.

Introduction: Mining-impacted areas in tropical forests require the application of ecological restoration strategies, but this process often involves use of exotic plant species ignoring the effects on the ecological regeneration of the sites where they are introduced. Objective: To evaluate the effect of Acacia mangium plantations (exotic plant) on early ecological rehabilitation (soil and vegetation) of areas impacted by open-pit gold mining in the tropical rain forest of Chocó, Colombia. Methods: 16 mining areas were selected as sampling units (eight reforested with A. mangium and eight in natural succession) in two locations. In each sampling unit, a 2 × 50 m plot was established (four plots per sampling scenario and locality), where soil fertility (physical and chemical parameters) was analyzed and the number of individuals of each vascular plant species was quantified. Results: 73 species (69 genera, 45 families) were recorded. The density of individuals was higher in areas of natural succession than in those reforested with A. mangium; conversely, species richness and diversity were higher under the A. mangium plantations. Floristic similarity was low between successional scenarios (shared species 35.6 %). The soil showed better conditions (especially N-NHO3) in mining areas with A. mangium than in those in natural regeneration. Conclusions: A. mangium plantations appears to facilitate the early rehabilitation of soil fertility and vegetation in abandoned mines; therefore, this species can play an important role in the implementation of ecological restoration strategies in areas impacted by open-pit gold mining in the Chocó and other tropical forest systems with similar environmental and disturbance conditions.

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.

Formación del banco de semillas durante la revegetación temprana de áreas afectadas por la minería en un bosque pluvial tropical del Chocó, Colombia / Soil seed bank formation during early revegetation of areas affected by mining in a tropical rain forest of Chocó, Colombia

ResumenLa minería es una de las principales actividades económicas en muchas regiones tropicales y también es la causa de la devastación de amplias superficies de bosques tropicales naturales. El conocimiento del potencial regenerativo de las áreas alteradas por minería es vital para la restauración ecológica de estas áreas críticas. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la edad de abandono de las minas y su distancia al bosque adyacente sobre la formación del banco de semillas del suelo en minas abandonadas en el San Juan, Chocó, Colombia. Para ello, se determinó la abundancia y composición de especies del banco de semillas, así como la dinámica de la lluvia de semillas, en minas de distinta edad (6 y 15 años), tras el cese de la actividad minera, y distancia a la matriz del bosque adyacente (50 y 100 m). La lluvia de semillas estuvo compuesta por cinco especies de plantas, todas de dispersión anemócora, y fue mayor en la mina de 6 años que en la de 15. No hubo diferencias significativas en la cantidad de semillas recolectadas a 50 m y 100 m de distancia del bosque adyacente. El banco de semillas estuvo representado por ocho especies: dos de dispersión anemócora (comunes a la lluvia de semillas) y el resto de dispersión zoócora. La abundancia de semillas en el suelo no varió con la edad de la mina, pero fue mayor a distancias próximas al bosque que alejadas de este. Durante la regeneración temprana, la formación del banco de semillas en el seno de las minas parece estar relacionada con la cercanía a otras áreas alteradas más que con su proximidad al bosque adyacente o la edad de las minas. Al respecto, el establecimiento de perchas artificiales o conservación de árboles remanentes en el seno de las minas podrían promover la entrada de semillas dispersadas por aves. No obstante, dado que el banco de semillas del suelo puede verse afectado por la alta precipitación de la zona, se recomienda promover estudios que valoren medidas encaminadas a favorecer la formación del banco de semillas del suelo de las minas en ambientes de alta pluviosidad como en la región del Chocó.

Abstract:Mining is one of the main economic activities in many tropical regions and is the cause of devastation of large areas of natural tropical forests. The knowledge of the regenerative potential of mining disturbed areas provides valuable information for their ecological restoration. The aim of this study was to evaluate the effect of age of abandonment of mines and their distance from the adjacent forest, on the formation of soil seed bank in abandoned mines in the San Juan, Chocó, Colombia. To do this, we determined the abundance and species composition of the soil seed bank, and the dynamics of seed rain in mines of different cessation period of mining activity (6 and 15 years), and at different distances from the adjacent forest matrix (50 and 100 m). Seed rain was composed by five species of plants with anemocorous dispersion, and was more abundant in the mine of 6 years than in the mine of 15 years. There were no significant differences in the number of seeds collected at 50 m and 100 m from the adjacent forest. The soil seed bank was represented by eight species: two with anemocorous dispersion (common among the seed rain species) and the rest with zoochorous dispersion. The abundance of seeds in the soil did not vary with the age of the mine, but was higher at close distances to the forest edge than far away. During the early revegetation, the formation of the soil seed bank in the mines seems to be related to their proximity to other disturbed areas, rather than their proximity to the adjacent forest or the cessation activity period of mines. Therefore, the establishment of artificial perches or the maintenance of isolated trees in the abandoned mines could favour the arrival of bird-dispersed seeds at mines. However, since the soil seed bank can be significantly affected by the high rainfall in the study area, more studies are needed to evaluate management actions to encourage soil seed bank formation in mines of high-rainfall environments in the Chocó region. Rev. Biol. Trop. 65 (1): 393-404. Epub 2017 March 01.

Diversidad, patrones de uso y conservación de palmas Arecaceae en bosques pluviales del Chocó, Colombia / Palms conservation, patterns of use and diversity Arecaceae in rain forests from the Chocó, Colombia

Arecaceae is a family rich in species and provides resources for the subsistence of human groups in the tropical regions. The aim of this work was to assess the richness, diversity, composition, and use patterns of the family Arecaceae in three communities of the Medio Atrato, Chocó, Colombia, in order to obtain useful information to support the sustainable use and conservation of this plant groups in the biogeographical area of the Colombian Chocó. The fieldwork was carried out between 2009 and 2010 in the localities of Beté, Tanguí and El Buey in the municipality of Medio Atrato. In each of the communities, a total of ten plots of 80×5m 400m²; 0.4ha per zone were established and all individuals of palm species were counted and recorded. On the other hand, information on use types and useful organs was also recorded in each community through informal interviews. A total of 29 species and 18 genera were recorded. Bactris 24.13and Wettinia 10.34 were the genera with most species richness. El Buey showed more species and genera richness 23 species, 17 genera than Beté 15, 10 and Tanguí 14, 11. The floristic similarity among the three communities was less than 45. The species with higher use and ecological value were: Euterpe oleracea, Oenocarpus bataua, Attalea allennii, Manicaria saccifera, Bactris gassipaes and Wettinia quinaria. The categories of use with higher number of species and cultural importance were construction, food and handicraft. The most used structures of the palms were the stems and fruits. In conclusion, the results indicate that the Medio Atrato has high richness and diversity of palm species in a regional and national context. However, the relationship between number of use and ecological importance of the species depends on the locality and show that the socio-cultural significance of the palm species may vary among groups of people who share a same culture or biogeographic region. Future studies should be conducted to determine the role of the type of organ used as raw material on the demographic and ecological dynamic of the palm populations in the Chocó and other Neotropical regions.

La familia Arecaceae es rica en especies, principalmente en el trópico, y constituye una fuente de recursos para la subsistencia de sus pobladores. En el presente trabajo se estudió la riqueza, diversidad, composición y patrones de uso de la familia Arecaceae en tres localidades de la cuenca media del río Atrato en el Chocó, Colombia, con el fin de obtener información que permita su conservación y uso sostenible. Se registraron 29 especies en 18 géneros, siendo Bactris 24.13 y Wettinia 10.34 los géneros más ricos en especies. El Buey mostró más especies y géneros 23 especies, 17 géneros que Beté 15 y 10 respectivamente y Tanguí 14 y 11 respectivamente. La similitud florística entre localidades fue menor al 45. Las especies con mayor peso ecológico y valor de uso fueron: Euterpe oleracea Mart., Oenocarpus bataua Mart., Attalea allennii H.E. Moore, Manicaria saccifera Gaertn., Bactris gassipaes Kunth y Wettinia quinaria O.F.Cook y Doyle R. Bernal. Las categorías de uso con mayor riqueza de especies e importancia cultural fueron: construcción, alimento y uso artesanal; y los órganos más usados fueron tallos y frutos. Los resultados de este trabajo demuestran que el Atrato Medio posee alta riqueza y diversidad de especies de palmas en un contexto regional y nacional. Sin embargo, la relación entre el número de uso y la importancia ecológica de la especie depende de la localidad, lo que indica que la importancia socio-cultural de la especie puede variar entre grupos humanos que comparten una misma cultura o región biogeográfica. Se publicarán estudios a futuro para determinar el papel del tipo de órgano utilizado como materia prima en la demografía y dinámica ecológica de las poblaciones de palma en el Chocó y otras regiones del Neotrópico.