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

ABSTRACT

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.

RESUMEN

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.