¿cÓmo surge la lÍnea de especies invasoras en la ere?
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¿CÓMO SURGE LA LÍNEA DE ESPECIES INVASORAS EN LA
ERE?
¿Cómo surge la Línea de Especies Invasoras en la ERE?
• Quema de los Cerros Orientales (Monserrate).
• Nace retamo en las zonas quemadas.
• Capital: ecosistemas disturbados Vulnerabilidad a la invasión.
Problema Local del Distrito Capital(1998)
• Búsqueda de mecanismos de control y erradicación de retamo:
• Inst. Humboldt, Universidad Nacional, (Orlando Vargas) Universidad del Valle.
• ERE (2002).• Tesis doctoral del profesor José
Ignacio Barrera.
Jardín Botánico: Programa de Restauración de los cerros
Orientales (Felipe Ríos)
¿Cómo surge la Línea de Especies Invasoras en la ERE?
•Entender la dinámica del retamo espinoso, matandrea y ojo de poeta para encontrar posibles estrategias de control y erradicación. •Plantaciones nativas
como controladores. •Dinámicas de
crecimiento.•Banco de Semillas.•Reclutamiento de
plántulas.
¿Qué ha investigado y qué se está
investigando actualmente?
La invasión de Hedychium coronarium (matandrea) y Thunbergia alata (ojo de poeta) en la cuenca del Río Otún
(Mauricio Aguilar Garavito)
• “Evaluación del estado actual del banco de semillas en comunidades de matandrea (Hedychium coronarium) y ojo de poeta (Thunbergia alata) con diferentes edades de establecimiento en la cuenca del Río Otún.
• “Efecto de la eliminación de la vegetación sobre el reclutamiento de matandrea (Hedychium coronarium) y ojo de poeta, luego de eliminaciones sucesivas en matorrales de diferentes edades en la cuenca del Río Otún.
La invasión de retamo espinoso (Ulex europaeus) en el embalse La Regadera, localidad de Usme.
• “Evaluación del estado actual del banco de semillas en comunidades de retamo espinoso (Ulex europaeus) con diferentes edades de establecimiento en el embalse de la Regadera, localidad de Usme”
(Edwin Beltrán Gutiérrez).
• “Efecto de la eliminación de la vegetación sobre el reclutamiento de Ulex europaeus, luego de eliminaciones sucesivas en matorrales de diferentes edades en el embalse de la Regadera, localidad de Usme”
(Adelmo Rivera).
http://erecolombia.com/index.php?option=com_content&view=article&id=43&Itemid=43
¿Como surge la Línea de Especies Invasoras en la ERE?
• ¿Qué especies invasoras hay en Colombia?• ¿Por qué son consideradas invasoras?• ¿Qué otras especies además del retamo deben
ser erradicadas? ¿Por qué?• ¿Qué características debe tener un sitio para ser
invadido?• ¿Qué se debe hacer con las especies invasoras?• ¿De qué forma afectan las especies invasoras a la
biodiversidad?¿Qué falta por
resolver?
ALGUNAS ESPECIES INVASORAS EN COLOMBIA
Lista de especies vegetales invasoras en Colombia (Calderón 2003)
Familia Especie Nombre Común Localidades donde se reporta
Acanthaceae Thunbergia alata var. Ojo de poeta, Susanita Valle y Cundinamarca
Asclepiadaceae Calotropis procera Cojón de frayle Bolivar, Magdalena, Guajira,Tolima, Valle.
Asteraceae Tithonia diversifolia Botón de oro Cundinamarca y Valle
Dennstaedtiaceae Pteridium aquilinum Helecho marranero
Fabaceae Genista monspessulana Retamo liso Bogotá D. C
Fabaceae Trifolim repens Carretón
Fabaceae Ulex europaeus Retamo espinoso Bogotá D.C., Cundinamarca, Boyacá, Antioquia.
Mimosaceae Acacia decurrens Acacia amarilla Cundinamarca
Mimosaceae Acacia melanoxylon Acacia negra Cundinamarca
Mimosaceae Leucaena leucocephala Leucaena Valle
Mimosaceae Mimosa pigra Dormidera Bolivar
Myrtaceae Syzygium jambos Pomarrosa Valle, Boyacá.
Piperaceae Piper auritum Santa María de anis Caldas, Valle del Cauca.
Poaceae Pennisetum clandestinum Pasto kikuyo
Poaceae Panicum maximum Pasto guinea Valle del Cauca
Polygonaceae Muehlenbeckia tamnifolia Bejuco pitajayoAntioquia, Cauca, Cesar, Cundinamarca, Guajira, Magdalena, Nariño,Putumayo y Valle.
Pontederiaceae Eichornia crassipes Buchón, Tarulla
Zingiberaceae Hedychium coronarium Sanjuanito, Matandrea Caldas, Cundinamarca, Risaralda,Quindío, Valle.
Flora Nombre común Nombre científíco
Retamo espinoso Ulex europaeus
Ojos de poeta, Thunbergia alataSusanita
Buchón de agua Eichornia crassipes
www.hear.org
Barrera J.I.
www.elambiente.org
Flora Nombre común Nombre científico
Pasto guinea Panicum maximum
Acacia negra Acacia melanoxylon
Matandrea Hedychium coronariumSanjuanito
www.portaplantas.com
www.portaplantas.com
www.biogeociencias.com
Fauna Nombre común Nombre científico
Trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss
Culebra arbórea café Boiga irregularis
Hormiga loca Anoplolepis gracilipes
Fauna Nombre común Nombre científico
Perro Canis familiaris
Cucaracha Blatella germanica
Rata Rattus rattus
Gato Felis catus
Teorías e hipótesis que explican los mecanismos de las plantas invasoras
Línea de Trabajo : Especies invasorasMauricio Aguilar
Jessica RubioAndrea Acuña
Escuela de Restauración Ecológica
(2009)
Capitulo 2:Mechanism of Plant invasion: A Review
Predram Daneshgar y
Shibu Jose
Especie invasora
Definición:“ Aquella especie, sub-especie o taxón inferior fuera
de su área de distribución natural (pasada o presente) y potencial de distribución (fuera del área que ocupa naturalmente o que no pudiera ocupar sin introducción directa o cuidado por parte del hombre); e incluye cualquier parte, gametos, o propágulos de tal especie que puede sobrevivir y luego reproducirse ”
(UICN 2000)
Los pasos para la invasión
1. Transporte o desplazamiento2. Arribo3. Establecimiento4. Superviviencia 5. Expansión.
(Hobbs 1989 y Castro et al. 2004).
“La regla de los 10” para especies de plantas y animales
(Williamson & Fitter 1996)
• 1 de 10 especies que llegan a una región se vuelven silvestres. • 1 de 10 especies que se han vuelto silvestres, se naturaliza y se convierte
en una población auto sostenible. • 1 de 10 de esas poblaciones se vuelven invasoras.
Silvestres
Especies que llegan a una región
Población auto sostenible.
10%
10%
Invasora
10%
Consecuencias sobre: Poblaciones, de especies nativas, comunidades y procesos del ecosistema.
Especie invasora
• Los tres filtros que deben ser superados por una especie para establecerse
(Lambers et al. 1998):– Histórico: ¿la especie llega o no?– Fisiológico: ¿puede la especie germinar, crecer,
sobrevivir, y reproducirse?– Biótico: ¿puede la especie competir y defenderse
exitosamente?
Teorías e hipótesis que explican los mecanismos de
invasión de las plantas
Los mecanismos de invasión de las plantas
• Hipótesis de resistencia biótica• Teoría de la fluctuación de la disponibilidad de recurso • Hipótesis del nicho vacio• Hipótesis de la diversidad-invasibilidad• Facilitación por biota del suelo• Hipótesis de la crisis de la invasión (Invasión Meltdown
Hipótesis)• Hipótesis de los enemigos naturales• Evolución del incremento de la capacidad competitiva• Rasgos reproductivos• Competidor Superior• Hipótesis de las “nuevas armas”
Plantas exóticas
Las interacciones entre plantas exóticas plantas nativas es NEGATIVA
HIPÓTESIS DE LA RESISTENCIA BIÓTICA
No logran establecerse
La abundancia de los invasores no exceda
la cantidad de herbívoros que los pueden consumir.
por que
Maron y Vila 2001
Herbívoros generalistas en la comunidad nativa que atacan igual o de
mayor forma a las invasoras.
TEORÍA DE LA FLUCTUACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DEL RECURSO
RECURSO
Davis et al. 2000
Luz solar Agua Nutrientes
limitado, en equilibrio.
NO entran especies invasorasaumenta
por que
Disturbio aumenta herbívora aumenta fertilización
Mayor susceptibilidad de la comunidad nativa
Entras especies invasoras
HIPÓTESIS DEL NICHO VACIO
• Elton 1958; Levine y D’Antonio 1999; Mack et al. 2000
Nichos vacíos
Recursos que no usan las
especies locales
Plantas Exóticas ocupan
Se vuelven exitosas en la
comunidad
Propuesta por Elton en 1958– Tilman (2004) apoya la teoría de Elton. – Stohlgren et al. (2003) rechaza la teoría de Elton
pues encuentra una correlación positiva entre la diversidad y la vulnerabilidad a la invasión.
HIPÓTESIS DE LA DIVERSIDAD-INVASIBILIDAD
Diversidad en la comunidad
Cantidad de nichos ocupados
Suceptibilidada la invasión
FACILITACIÓN POR BIOTA DEL SUELO
• pueden facilitar el crecimiento de los invasores al permitir la obtención de nutrientes y condiciones adecuadas para su establecimiento
Reinhart y Callaway 2006
Los microorganismos del suelo como:
hongos micorrízicos bacterias nitrificantes
HIPÓTESIS DE LA CRISIS DE LA INVASIÓN (INVASIÓN MELTDOWN HIPÓTESIS)
Colautti et al. 2004
• Especies invasoras establecidas previamente, vegetales o animales, pueden alterar el lugar y pueden proveer retroalimentación positiva para la llegada de otras especies.
El incremento en el número de especies
exóticas facilita invasiones
adicionales
HIPÓTESIS DE LOS ENEMIGOS NATURALES
• Maron y Vila 2001
Plantas
Plantas
Enemigos naturales
Rango original
NuevoHábitat
Explosión demográfica
EVOLUCIÓN DEL INCREMENTO DE LA CAPACIDAD COMPETITIVA
Cuando escapan de enemigos especialistas con los que han coevolucionado. los recursos que antes usaban para defensa, se reubican para crecimiento y reproducción
(Blossey y Notzold 1995; Hanfling y Kollmann 2002).
RASGOS REPRODUCTIVOS
– Período juvenil corto– Gran cantidad de producción de semillas.– Dispersión alta de las semillas. – Alta germinabilidad inicial.– Periodos cortos de dormancia.– Altas tasas de crecimiento.
Rejmanek 1989; Hobbs 1991
Las plantas invasoras tienden a ser estrategas-r, considerando que tienden a invadir hábitats disturbados
COMPETIDOR SUPERIOR
• Las diferencias en las capacidades competitivas pueden determinar que las especies invadan nuevas áreas
Bakker y Wilson 2001
Algunas capacidades reproductivas permiten que ciertas especies se establezcan antes, mas rápido y en mayores cantidades que otras, habilidades que
ponen en ventaja a estos invasores.
HIPÓTESIS DE LAS “NUEVAS ARMAS”
Callaway y Ridenour 2004
Plantas
Productos bioquímicos
Vecinos nativos
Poco efectivos
Plantas o microorganismos
de la nueva comunidad
Inhibitorios
Contribuye con la invasibilidad de
la planta
• Atributos históricos: éxito previo en establecerse como invasora en el mismo lugar, éxito en invadir ecosistemas similares en otras localidades (local, regional o mundial) y cantidad de propágulos
• Atributos poblacionales: Abundancia, amplio rango de distribución, tasa intrínseca de crecimiento, ausencia de enemigos naturales, alta tasa reproductiva, dispersión efectiva de propágulos, etc.
• Atributos individuales: adaptación climática, abundancia de la especie, heterocigosis en la población, alta viabilidad, especies generalistas, aislamiento taxonómico, factores antropogénicos, tamaños y otras medidas, amplitud de nicho, nichos vacíos, características genéticas, alta sobrevivencia y germinabilidad de semillas, apropiación efectiva de espacio, adquisición o acaparamiento agresivo de recursos, etc…
Características generales de la especies invasoras(Randall 2000, Williamson 2000)
Características generales de la especies invasoras(Sher & Hyatt 1999)
• Atributos reproductivos: inicio temprano del ciclo reproductivo, gran cantidad de semillas de fácil dispersión, reproducción sexual y asexual, dispersión a corta y largas distancias, capacidad de autofertilización y/o autocompatibilidad, largos periodos de floración y fructificación, posibilidad de hibridizarse con especies nativas y modificar la carga genética, relativamente poca cantidad de ADN en el núcleo celular
• Tolerancia ambiental: carencia de depredadores y parásitos controladores, amplios rangos de distribución latitudinal, requerimientos poco especiales para la germinación de semillas, amplia valencia ecológica, posibilidad de formar bancos de semillas persistentes o bancos de semillas dormantes, resistencia o favorecimiento con los disturbios.
• Habilidad competitiva: introducciones masivas o repetidas en un área, carencia de especies estrechamente relacionadas taxonómicamente entre las nativas, producción de metabolitos secundarios con características alelopáticas.
URL Línea de Especies Invasoras
http://ereespecies-invasoras.wikispaces.com/HOME
Bibliografía • 100 Of The World’s Worst Invasive Alien Species A Selection From
The Global Invasive Species Database.• CALDERÓN, E. 2003. Plantas Invasoras En Colombia: Una Visión
Preliminar. INSTITUTO ALEXANDER -VON-HUMBOLDT. Programa de Biología de la Conservación, Línea ‘Especies Focales’.
• CASTRO-DIEZ, P. et al. La creciente amenaza de las invasiones biológicas. Ecosistemas 13 (3): 61-68. Septiembre 2004. URL: http://www.revistaecosistemas.net/articulo.asp?Id=32
• UICN.1999. Especies Invasoras Exóticas. Cuarta Reunión del Órgano Subsidiario de Asesoramiento Científico, Técnico y Tecnológico. (Montreal, Canadá, del 21 al 25 de junio de 1999).