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Revista Peruana de Biología

versión On-line ISSN 1727-9933

Rev. peru biol. v.18 n.2 Lima ago. 2011

 

TRABAJOS ORIGINALES

 

Flora y vegetación de suelos crioturbados y hábitats asociados en los alrededores del abra Apacheta, Ayacucho - Huancavelica (Perú)

Flora and vegetation on cryoturbated and associates habitats around abra Apacheta, Ayacucho - Huancavelica (Peru)

 

Asunción Cano1,2 ; Amalia Delgado1 ; Wilfredo Mendoza1 ; Huber Trinidad1 ; Paúl Gonzáles1 ; María I. La Torre1 ; Magda Chanco1,2 ; Héctor Aponte1 ; José Roque1 ; Niels Valencia1,2 y Eduardo Navarro1

1 Laboratorio de Florística, Departamento de Dicotiledóneas, Museo de Historia Natural –Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Av. Arenales 1256, Lima 11, Perú. Email Asunción Cano: ashuco@yahoo.com
2 Instituto de Investigación de Ciencias Biológicas Antonio Raimondi (ICBAR), Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

 


Resumen

Se presentan los resultados del estudio de la flora y vegetación de suelos crioturbados y hábitats asociados realizados en la zona del Abra Apacheta, en las provincias de Cangallo (Ayacucho) y Huaytará (Huancavelica). Los objetivos fueron: estudiar la composición de la flora vascular de los altos Andes (por encima de los 4500 m de altitud) y caracterizar la vegetación altoandina. Se aplicaron técnicas convencionales de colecta botánica, así como evaluaciones de la cobertura vegetal mediante transectos. Se registraron 134 especies de plantas vasculares agrupadas en 60 géneros y 23 familias. Las eudicotiledóneas son el grupo dominante con el 74% del total de familias reportadas, 82% en géneros y 77% en especies; seguido por las monocotiledóneas (13% de las familias, 13% de los géneros y 21% de las especies). Los monilófitos (helechos) están representados por dos familias (9%), dos géneros (3%) y dos especies (1%); mientras que para las gimnospermas se registra una sola especie (Ephedra rupestris Benth.). Tres tipos de comunidades en suelos crioturbados fueron caracterizadas y es reportada la presencia de dos tipos de vegetación asociada: pajonales y vegetación de roquedales.

Palabras claves: Flora altoandina; suelos crioturbados; cambio climático; vegetación.

 


Abstract

We present results of flora and vegetation studies carried out in cryoturbated soils and its associated habitats around Abra Apacheta, in Cangallo (Ayacucho) and Huaytara (Huancavelica) Provinces. The aims of this study were: to study vascular floristic composition of High Andes (over 4500 m of altitude) and characterize highland vegetation. There were used conventional techniques for botanical collection and vegetation coverage measurements by intersection-line transects and Point Quadrat modifyed method. There were registered 134 species of vascular plants (Pteridophytes, Gymnospems, Eudicots and Monocots) grouped in 60 genera and 23 families. Eudicots were the dominant group with 74% of the total registered, 82% in genera and 77% in species; followed by Monocots with 13%, 13% and 21% in the previous categories. Monilophytes (ferns) were poorly represented by two families (9%), two genera (3%) and two species (1%); while Gymnosperms only registered one specie (Ephedra rupestris Benth.). By the quantitative analysis three types of plant communities associated to cryoturbated soils were characterized, we also report two types of associated vegetation: grasslands and rocky areas.

Keywords: High Andean flora; cryoturbated soils; climate change; vegetation.

 


Introducción

Los Andes peruanos se encuentran dentro del grupo de ecosistemas de alta montaña (zonas de altitud mayor a los 3000 – 4000 m de altitud), los cuales además de tener grandes extensiones y servir de hábitat para múltiples especies, son considerados ecosistemas particularmente susceptibles a presiones antropogénicas como el desgaste por turismo y vulnerabilidad debida al cambio climático (Markham et al. 1993, Beniston 1994).

El aumento de la temperatura ambiental en las últimas décadas ha tenido como una de sus consecuencias el deshielo de zonas de permanente estado de congelamiento, produciendo la aparición de fragmentos de suelos disponibles para la colonización de la vegetación (Thompson et al. 2006), y el desplazamiento de poblaciones vegetales hacia zonas más altas (Pauli et al. 2007, Erschbamer et al. 2009). En este escenario, empieza a hacerse evidente la competencia entre las especies propias de zonas frías y las especies de zonas bajas (como pastizales o bosques de coníferas), fenómeno reportado para comunidades vegetales en los Alpes (Erschbamer et al. 2009) y en los Andes (Cano et al. 2010), y que amenaza a las especies propias del límite de las nieves. Sumado a esto, las variaciones en el fotoperiodo en este tipo de ecosistemas (a causa del incremento de la radiación solar) desencadenan cambios en la fenología de las plantas (Huelber et al. 2006). Estas condiciones llevan a afirmar que el calentamiento global aumentará el riesgo de extinción de especies nativas y favorecerán la presencia de las invasoras, causando desbalances en las comunidades biológicas (Pauli et al. 2007, Conde-Álvarez & Saldaña-Zorrilla 2007). Por estas razones es de suma importancia realizar estudios que permitan entender y caracterizar la composición y estructura de la vegetación presente en estos hábitats.

Los altos Andes, además de poseer varias zonas con vacíos de información botánica, es un ecosistema donde se desarrollan importantes actividades humanas (ganadería, minería, construcción de gasoductos, etc.) que pueden impactar en la flora y vegetación altoandinas.

Los objetivos del presente estudio fueron: a) estudiar la composición de la flora vascular de los altos Andes (por encima de los 4500 m de altitud) de la provincia de Cangallo (dpto. de Ayacucho) y provincia de Huaytará (dpto. de Huancavelica) y b) conocer la estructura y composición de las comunidades vegetales que habitan en los suelos crioturbados, pajonales de puna y roquedales.

Área de estudio

Las recolectas de material botánico y los transectos de evaluación de la vegetación se realizaron alrededor del lugar conocido como abra Apacheta, ubicado en los límites de distritos de Paras, provincia de Cangallo (Ayacucho) y Pilpichaca, provincia de Huaytará (Huancavelica), entre los 4500 m y los 4800 m de altitud (Fig. 1, Tabla 1). El área está caracterizada por grandes extensiones de suelos sueltos de profundidad variable, intercalados con zonas rocoso-pedregosas y afloramientos rocosos. La ocurrencia de nevadas y granizadas es frecuente a lo largo del año (Figura 2a, b, c y d), lo que provoca frecuentes fenómenos de crioturbación o geliturbación (hielo y deshielo).

 

 

 

 

 

 

Material y métodos

Estudio de la flora.- Se emplearon técnicas estándares para la colecta, herborización y manejo posterior de especímenes de plantas vasculares, como los recomendados por Bridson & Forman (1992). Para determinar la riqueza de especies se realizó una búsqueda intensiva en el área de muestreo. La determinación taxonómica de los taxones (familias, géneros y especies) se realizó mediante el uso de claves y descripciones disponibles en la literatura botánica, teniendo como base las publicaciones de Flora of Peru (Macbride et al. 1936 –1971). Como parte del proceso de determinación, se realizaron comparaciones con las colecciones depositadas en el Herbario San Marcos (USM) del Museo de Historia Natural, así como la consulta a especialistas en los diferentes taxa. El sistema de clasificacion empleado para el ordenamiento de los taxones de las angiospermas es el Angiosperm Phylogeny Group III (2009).

Estudios de vegetación.- Se evaluaron 21 transectos (Tabla 1). En suelos crioturbados, se utilizó el método de intersección-línea, que consiste en registrar el espacio (cm) que ocupa una especie determinada en un transecto de 25 m (Matteucci & Colma 1982). Para estos transectos, el porcentaje de cobertura fue calculado utilizando la siguiente ecuación:

    (T – V)x100/T

Donde T son el total de centímetros y V los centímetros registrados como vacíos.

Los datos obtenidos se colocaron en una matriz transecto/ especie y fueron analizados mediante un Análisis de Correspondencia (CA). Asimismo, se determinó los valores de dominancia y cobertura en cada transecto utilizando el programa PAST 1.89 (Hammer et al. 2001).

Para el pajonal de puna y roquedal se aplicó el método de Point Quadrat modificado (Ramírez et al. 2010), empleándose transectos de 20 m, donde se registró la información de un total de 100 puntos (con 20 cm de distancia entre punto y punto). En cada punto se registraron las especies que tocaron una varilla de un metro; asimismo, se registró la cantidad de veces que cada especie tocó la varilla, a fin de obtener datos de abundancia relativa de cada especie en un transecto determinado.

Resultados

Flora.- Se registraron 134 especies de plantas vasculares (Monilófitos, Gimnospermas, Eudicotiledoneas y Monocotiledoneas) en 60 géneros y 23 familias (Tablas 2, 3 y Apéndice 1). Las Eudicotiledóneas fueron el grupo dominante con el 74% del total de familias reportadas, 82% en géneros y 77% en especies; seguidas por las Monocotiledoneas con el 13% del total de familias, 13% de géneros y 21% de las especies. Los Monilófitos (helechos) estuvieron escasamente representados por dos familias (9%), dos géneros (3%) y dos especies (1%), mientras que para estas altitudes registramos solo un representante de las gimnospermas (Ephedra rupestris).

 

 

 

 

Las familias con mayor número de géneros y especies fueron ocho. La familia Asteraceae fue la más diversa, con 20 géneros y 51 especies, seguida por las Poaceae (6/26), Brassicaceae (5/11), Caryophyllaceae (4/8), Malvaceae (1/7), Caprifoliaceae (3/6), Apiaceae (3/4) y Fabaceae (2/4). Estas ocho familias representaron el 73% de géneros y el 87% en especies. Las familias Asteraceae y Poaceae en conjunto representaron el 43% del total de géneros y el 57% de las especies.

El análisis florístico mostró que 14 géneros tienen tres o más especies, representando en conjunto el 57% del total registrado en el estudio. Los géneros más diversos fueron Senecio (15 spp.), Calamagrostis (13), Nototriche (7), Poa (6), Belloa (5), Dissanthelium (4), Draba (4), Werneria (4), Xenophyllum (4), Cerastium (3), Descurainia (3), Loricaria (3), Perezia (3) y Valeriana (3). Los 46 (43%) géneros restantes contaron cada uno con dos o una especie.

En el análisis florístico por tipo de vegetación mostró que la vegetación de roquedal fue la más diversa, con 95 especies, en 52 géneros y 22 familias, seguida por el pajonal (76/40/18) y suelos crioturbados (63/30/11) (ver Tabla 3). Como se muestra en la Tabla 2, la mayoría de los taxones estuvieron compartidos entre dos o más tipos de vegetación registrados para la zona de estudio, por encima de los 4500 m de altitud. Respecto a la vegetación de suelos crioturbados, encontramos que Aschersoniodoxa cachensis (Brassicaceae), Stangea paulae y S. rhizantha (Caprifoliaceae) fueron características de este tipo de vegetación, aunque también se las registró en el roquedal que alterna con estos hábitats (Figs. 3a, b y c). Otras especies frecuentes fueron: Poa lepidula, Senecio danai, Xenophyllum ciliolatum y X. dactylophyllum.

 

 

Comunidades vegetales.- El número de especies, el porcentaje de cobertura, la dominancia (D), la equitabilidad (J) y el índice de diversidad de Shannon-Wiener (H’) encontrados a partir del análisis de transectos en suelos crioturbados se encuentran en la Tabla 4. De forma general, todos los transectos presentaron coberturas menores a 10% y diversidad baja (desde 3 hasta 11 especies por transecto, con un índice de diversidad (H´) menor a 1,1). El análisis cuantitativo distinguió tres tipos de comunidades asociadas a suelos crioturbados (Fig. 4) descritas a continuación:

  • Comunidad de suelos crioturbados con predominancia de Poa lepidula y Senecio danai. Esta comunidad fue encontrada únicamente en el transecto 16. Asimismo en esta comunidad fue posible encontrar a especies como Xenophyllum dactylophyllum y Leucheria daucifolia.

  • Comunidad de suelos crioturbados con predominancia de Xenophyllum dactylophyllum (transecto 1, 3, 5, y 6; Fig. 2d)). Posee una diversidad vegetal variable (desde 4 hasta 11 especies por transecto). En esta comunidad podemos encontrar especies como: Stangea rhizanta (Fig. 3c), Senecio gamolepis, Chaerophyllum andicola, Calamagrostis minima, C. spicigera, Draba lapaziana, Hypochaeris taraxacoides, Nototriche pedatiloba, Senecio nutans, Weberbauera sp. 2 y Xenophyllum dactylophyllum.

  • Comunidad de suelos crioturbados con predominancia de Xenophyllum ciliolatum (Fig. 3e). Esta comunidad se caracterizó por la dominancia de X. ciliolatum (Transectos 11, 12, 14, 19 y 21). Se encontró un número de especies variables (entre 2 y 6 especies). En esta comunidad se encontraron también otras especies como Belloa piptolepis, Arenaria dygina, Pycnophyllum glomeratum, Aschersoniodoxa cachensis (Figs. 2c y 3a), Calamagrostis minima, C. spicigera, Draba lapaziana, Chaerophyllum andicola, Nototriche pedatiloba (Fig. 3d), Senecio gamolepis, Senecio nutans S, Stangea rhizantha, Weberbauera sp. 2 y Xenophyllum dactylophyllum.

 

 

 

 

Asimismo, las observaciones de campo permitieron identificar dos tipos de comunidades asociadas (Fig. 2b), a las cuales, se les determinó el número de especies, dominancia (D), equitabilidad (J) y el índice de diversidad de Shannon-Wiener (H´) (Tabla 5). A continuación se describen las características de las comunidades encontradas.

 

 

Pajonales. Esta comunidad es bastante frecuente en los alrededores de los suelos crioturbados muestreados; se encuentra representada en los transectos 7, 8, 9, 13, 17, 18 y 20. Los pajonales se caracterizan por tener un número variable de especies en los transectos (desde 1 hasta 8 especies por transecto) y dominancia variable (desde 0,26 hasta 1). Esta comunidad es muy poco diversa. Las especies más abundantes fueron Calamagrostis nitidula y C. rauhii.

Otras especies que se encontraron en esta comunidad fueron: Pycnophyllum molle, Xenophyllum dactylophyllum, Senecio nutans, Baccharis caespitosa, Anatherostipa hans-meyeri, Werneria pectinata, Calamagrostis recta, Werneria spathulata, Dissanthelium peruvianum, Geranium sessiliflorum y Viola sp.

Vegetación de Roquedales. Se caracterizó por encontrarse en roquedales y zonas pedregosas, cercanas a suelos crioturbados (transectos 2,4,10,13 y 15; Fig. 2b). Esta comunidad presentó el número más alto de taxones así como la dominancia más baja por transecto (11 especies y 0,19 de dominancia para el transecto 2). Presentó también pocas especies y dominancias intermedias (transectos 4 y 10). Las especies más frecuentes registradas en esta comunidad fueron: Xenophyllum dactylophyllum (Sch. Bip.) V.A. Funk, Geranium sessiliflorum Cav., Calamagrostis rauhii Tovar, C. minima (Pilg.) Tovar, C. nitidula Pilg. y C. spicigera (J. Presl) Steud.

Discusión y conclusiones

El presente estudio es el primer trabajo que analiza la flora vascular y la vegetación andina por encima de los 4500 m de los departamentos de Ayacucho y Huancavelica. Los resultados florísticos concuerdan con los obtenidos por Cano et al. (2010) para la Cordillera Blanca (Ancash), reportando casi el mismo número de familias géneros y especies (Tabla 6). Asimismo, las familias (Asteraceae, Poaceae, Brassicaceae y Caryophyllaceae) y géneros (Senecio y Calamagrostis) en ambas áreas de estudio reportan un número similar de especies. Las Asteraceae y Poaceae en su conjunto representan para la flora vascular de la zona altoandina de Ayacucho-Huancavelica el 57% del total de especies reportadas; mientras que en Ancash el 40%. Del total de taxones reportados, 18 familias y 40 géneros (más del 50% para cada área de estudio) han sido reportados en ambas zonas. Estos resultados siguen el mismo patrón reportado para las zonas altoandinas por Gentry (1993) en cuanto a las familias más abundantes de estos ambientes. Esta constancia en los patrones de composición florítica altoandina debe seguir siendo documentada en posteriores estudios.

 

 

Sin embargo, se observa un bajo número de especies compartidas entre la zona estudiada en el presente trabajo y Ancash (40 especies, menos del 30%). Las especies características de la vegetación de suelos crioturbados en el presente estudio fueron: Aschersoniodoxa cachensis (Brassicaceae), Stangea paulae y S. rhizantha (Caprifoliaceae); mientras que para la Cordillera Blanca fueron: Stangea henrici Graebn. (Caprifoliaceae), Xenophyllum decorum (S.F. Blake) V. A. Funk (Asteraceae), Nototriche antoniana M. Chanco (Malvaceae), y Brayopsis sp. (Brassicaceae). Esto demuestra que si bien el patrón se comparte en jerarquías como familia y género, no ocurre lo mismo a nivel especie, reflejando el alto grado de endemismo que existe en los Andes (Young et al. 2002)

Se ha considerado que la zona altoandina de los departamentos de Ayacucho y Huancavelica no ha sido estudiada en detalle y ambos departamentos aún constituyen vacíos de información botánica (Cano et al. 1996); ello queda demostrado con los resultados del presente trabajo, ya el 66% de las especies reportadas son nuevos registros para Ayacucho; mientras que el 74% lo es para Huancavelica; considerando a ambos departamentos, los nuevos registros alcanzan el 54% del total (Tovar 1973, Brako & Zarucchi 1993, Ulloa Ulloa et al. 2004, León et al. 2007, Combelles & Humala-Tasso 2006, Roque & Ramírez 2007). Lo que resalta la importancia de continuar realizando colecciones botánicas en los ecosistemas de alta montaña como la zona estudiada.

En la vegetación altoandina de Ayacucho y Huancavelica reportamos 13 especies endémicas del Perú (León et al. 2007), que representa un 10% del total registrado para la zona de estudio. Lo que muestra la importancia de las cumbres andinas para la conservación de la diversidad florística de nuestro país.

El análisis cuantitativo permitió refrendar los datos y observaciones de campo. Las comunidades vegetales encontradas en estos suelos crioturbados presentan una composición específica distinta a las encontradas en otras zonas de este tipo de suelo (Cano et al. 2010). Tanto para la zona de Ancash como para Ayacucho se sigue manteniendo un patrón estructural de la vegetación en este tipo de suelo: baja cobertura, baja diversidad y baja dominancia de especies. A diferencia de los suelos crioturbados encontrados en la zona de Ancash, en el presente estudio se muestra que las zonas con vegetación asociada y los suelos crioturbados propiamente dichos, llegan a presentar un número de especies importante por área (11 especies por transecto).

Agradecimientos

Expresamos nuestra gratitud al Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Código del Estudio: 101001231) por el apoyo económico. Igualmente, a los especialistas que colaboraron en las determinaciones y a todas las personas que de algún modo contribuyeron a la realización de este trabajo. Especial reconocimiento para Blanca León y Kenneth R. Young por la revisión del manuscrito.

 

Literatura citada

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Apéndice 1

 

 

 

 

 


 

Presentado: 20/02/2011
Aceptado: 23/06/2011
Publicado online: 25/08/2011