Tema 4. La biogeomorfología como indicador para el diagnostico de los

recursos naturales

Dr. Rafael Cámara Artigas

  Asignatura: Medio Físico y recursos naturalesAsignatura: Medio Físico y recursos naturales

METODOLOGIA ECODINAMICA: EL ECOSISTEMA COMO UNIDAD FUNCIONAL

El establecimiento de transectos cortos (1-3 Km), que muestren las relaciones transversales, laterales y verticales, con estudio de perfiles a escala de detalle, siguiendo las pautas de las toposecuencias, es el método principal para detectar flujos de materia y procesos en los horizontes de los perfiles.

Resultan pues determinantes para la interpretación de las formaciones superficiales, lo mismo como elemento del geosistema que como resultante de la integración del mismo.

La aplicación de un balance entre la morfogénesismorfogénesis y la edafogénesisedafogénesis explica los procesos.

Por ejemplo, una aproximación dialéctica, de balancebalance, muestra la erosión como un sistema de transferencias desde los ámbitos de la meteorización hasta los de sedimentación, o sea un reequilibrio de los medios medios estables e inestables.estables e inestables.

Transectos gemorfológicos y geobotánicos interpretativos de unidades ambientales en la Reserva de Biosfera de Guanahacabibes (Cuba)

La evaluación a través de un balanceevaluación a través de un balance dialéctico del predominio de los procesos morfogenéticos o edafogenéticos, como diagnóstico ecodinámicodiagnóstico ecodinámico del ritmo del geosistema, permite significar áreas de funcionamiento en la que se compartimenta.

 La escala temporalescala temporal referida al Fini-Pleistoceno/Holoceno, permite integrar los patrones ecodinámicospatrones ecodinámicos del balance morfoedáfico.

 La expresión de los grados de sensibilidadgrados de sensibilidad desde la estabilidad a la inestabilidad es la mejor manifestación conceptual de la funcionalidad ecodinámicafuncionalidad ecodinámica.

Su objetivo es la identificación, caracterización y distribución de formaciones vegetales.  Se basa en técnicas de campo para la la realización de inventarios en base a la fase analítica y sintética del método fitosociológico de Braun Blanquet. En la primera fase, la analítica, se realizan el inventario de especies según parcelas de muestreo indicando su abundancia-dominancia y su sociabilidad. En la fase sintética se realizan las tablas ordenada por estrato vertical y una tabla sintética por especies ern la que se recogen la frecuencia de la presencia de las especies en en conjunto de los inventarios.

A partir de estos datos se levantan transectos interpretativos, relacionados con las formaciones superficiales y el levantamiento de diagramas estructura-diversidad para establecer la dinámica de los formaciones similares, previamente identificadas a través de una matriz de similitud.

Coordenadas WGS84 29 UTMX 721267 721276 721372 721393 721668 721314 721355 721309 721293 721318 721310Y 4096874 4096847 4096854 4096815 4096797 4096978 4096875 4096869 4096920 4096884 4096700fecha 15-02-03 15-02-03 04-10-03 15-02-03 20-01-04 19-03-04 04-10-03 04-10-03 15-02-03 04-10-03 15-02-03especies 10 12 11 20 24 15 16 17 14 21 18

10R2 10R3 CHTN3 11R2 CHTN7 CHTN8 CHTN2 CHTN1B 10R1 CHTN1A 11RESTRATO IVc (10-20 m.) 1Pinus pinea +

ESTRATO IVb (5-10 m.) 1 1 2 1 1Juniperus phoenicea subsp. turbinata 4.1 2.1 +Pinus pinea 1.1 + 4.1

ESTRATO IVa (3.5-5 m.) 1 3 2 1 1 2 4Erica scoparia 2.2Juniperus phoenicea subsp. turbinata 3.1 2.1 1.1 1.1 + +Myrtus communis +Osyris quadripartita 1.1Phyllyrea angustifolia 1.1 1.1Pinus pinea 1.1 + r

ESTRATO IIIb (1.5-3.5 m.) 1 1 7 5 1 5 7 2 6Cistus salvifolius +Daphne gnidium +Erica scoparia 2.2 3.2 1.2 1.2 r 3.2Halimium halimifolium 1.1 2.2Imperata cylindrica r rJuniperus phoenicea subsp. turbinata + + 2.1 + 3.3 1.1Lygos sphaerocarpa + + +Myrtus communis + 1.2Olea europea var. sylvestris rPhyllyrea angustifolia 1.1 + + +Pinus pinea + 2.1Pistacia lentiscus 1.2 +Rosmarinus officinalis +Rubus ulmifolius 1Smilax aspera +

ESTRATO IIIa (0.6-1.5 m.) 4 5 5 11 10 7 8 6 1 3 4Asparagus aphylus + r rChamaerops hummilis rCistus salvifolius 1.1 + + 2.2Cytisus grandiflorus rDaphne gnidium + r 2.1Erica scoparia 2.2 2.2 + +Fritillaria lusitanica rGenista triacanthos r rHalimium alyssoides 1.1Halimium halimifolium + 1.2 + 1.2 + +Imperata cylindrica rJuniperus phoenicea subsp. turbinata 3.1 + 1.1 + + + + 1.1Lavandula stoechas subsp. pedunculata 1.1Lygos sphaerocarpa +Myrtus communis rPhyllyrea angustifolia +Pinus pinea r +Pistacia lentiscus rRosmarinus officinalis 1.2 2.2 + 2.2 1.2 1.2 1.2 +Rubus ulmifolius r + 1.1Scirpus holoscoenus + r +

Coordenadas WGS84 29 UTM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11X 721267 721276 721372 721393 721668 721314 721355 721309 721293 721318 721310Y 4096874 4096847 4096854 4096815 4096797 4096978 4096875 4096869 4096920 4096884 4096700fecha 37667 37667 37898 37667 38006 38065 37898 37898 37667 37898 37667especies 10 12 11 20 24 15 16 17 14 21 18

10R2 10R3 CHTN3 11R2 CHTN7 CHTN8 CHTN2 CHTN1B 10R1 CHTN1A 11R %Agrostis stolonifera 4.2 4.2 4.2 3.3 3.2 45 IIIAllium sp. + 9 IAndryala integrifolia + 9 IArmeria gaditana + 9 IAsparagus aphylus + + + + r + + 64 IVAsphodelus cerasifer + r 18 IBriza maxima r r r + 36 IIChamaerops humilis + r 18 ICistus crispus 1.1 9 ICistus ladanifer + 9 ICistus salvifolius 3.2 1.1 3.2 1.1 1.1 1.1 r 1.1 3.2 82 VCladonia sp. 1.2 + 18 ICompuesta sin determinar r 9 ICynodon dactylon + 9 ICytisus grandiflorus + 9 IDaphne gnidium 1.1 + 2.1 27 IIDianthus hinoxianus r 9 IErica scoparia 3.2 4.2 1.2 1.2 r 3.2 55 IIIErodium aethiopicum + 1.1 18 IFritillaria lusitanica r 9 IGalium palustre r 9 IGenista anglica r + 18 IGenista triacanthos r r 18 IHalimium alyssoides + 1.1 9 IHalimium halimifolium + + + 2.2 1.1 1.2 1.1 + 2.2 82 VHellychrysum picardii r 9 IImperata cylindrica + + 18 IJuncus conglomeratus + 9 IJuniperus phoenicea subsp. turbinata 4.1 3.1 3.1 4.1 2.1 3.3 1.1 1.1 + 2.1 91 VLavandula stoechas subsp. pedunculata r r 1.1 1.1 r + 55 IIILupinus albus + + r 27 IILygos sphaerocarpa 1.1 1.1 1.1 27 IIMalcomia lacera + 9 IMalva sp. + + 18 IMyrtus communis + + + r 1.2 45 IIIOlea europea var. sylvestris r r 18 IOnonis subspicata r r 9 IOsyris quadripartita 1.1 9 IPhyllyrea angustifolia 2.1 + + + r r 1.1 64 IVPinus pinea 1.1 1.1 + + 1.1 4.1 + 2.1 73 IVPistacia lentiscus r r 1.2 1.1 r + 55 IIIPteridium aquilinium r 9 IRhamnus oleoides r r r 27 IIRosmarinus officinalis 1.2 2.2 + 3.2 2.2 1.2 1.2 + 73 IVRubia peregrina r 9 IRubus ulmifolius r 1.1 r r 1.1 45 IIIScirpus holoschoenus + r r r 1.1 45 IIISmilax aspera r r + 27 IIStauracanthus genistoides r 9 ITolpis barbata + 9 ITuberaria guttata 1.1 r 9 IUlex australis + + + 2.2 36 IIUlex minor + 2.2 1.1 r 3.3 45 IIIUlex parviflorus 1.1 9 IUrginea maritima + 1.1 18 I

HISTOGRAMA DE PRESENCIA DE GUINOCHET

0

5

10

15

20

25

30

35

40

I II III IV V

GRADO DE PRESENCIA

ESPE

CIE

S

DIAGRAMA ECODINAMICO ESTRUCTURAL (DIVERSIDAD-COBERTURA) DEEdc(Díaz del Olmo, F.; Cámara, R; y Martínez, J.R. 1995-2003) Estratos: realidad pirámide - arbóreo 4 muy alto: >20 m. 3 cm.- arbóreo 3 alto: 10-20 m. 3 cm.- arbóreo 2 : 5-10 m. 3 cm.- arbóreo 1 (bajo): 3,5-5 m. 3 cm.- arbustivo alto: 1,5-3,5 m. 3 cm.- arbustivo: 0,6-1,5 m. 1 cm.- subarbustivo: 0,3-0,6 m. 1 cm.- herbáceo: <0,3 m. 0,5 cm. Anchura de la barra Número de especies (por ejemplo: 10 especies, cinco a cada lado del eje: 11 especies, 5,5 a cada lado del eje) Dentro de la barra:En tramas la cobertura del estrato (0-15%; 15-25%; 25-40%; 40-60%; > 60%)Al lado de la barra, en cada estrato simbología dinámica del diagrama (ver figura anexa)

Método de Regímenes Ecodinámicos (MRE) a través de técnicas de balances hídrico y bioclimáticos El MRE es un método de investigación biogeográfico. Basado en el análisis de datos paramétricos se expresa mediante dos graficas de tres y dos variables. Su fundamento está en la combinación de la información de la textura de las formaciones superficiales geomorfológicas (expresadas mediante el índice de Capacidad de Campo), BH (BH) y BB (BB).

Para el tratamiento del BH y BB se parte de los métodos de balances hídrico de Thornwaite y Matter (López Cadenas, 1986) y del BB de Montero de Burgos y González de Rebollar (Montero de Burgos, 1974).

Seguidamente se hace una modificación basada en la redefinición del concepto de Coeficiente de RetenciónCoeficiente de Retención (CR) de Montero de Burgos y González de Rebollar, para con posterioridad expresar con el mismo valor mensual de la Capacidad de CampoCapacidad de Campo para los dos balances, aplicando los valores obtenidos en el BH al BB (que sirven para calcular mensualmente la (P) eficaz).

Con esta aportación se relacionan mutuamente los balances entre sí, y estos a su vez con las formaciones superficiales que sostiene la vegetación

Con éste método se obtienen cuatro grandes resultados concatenados:

a) Se elaboran dos gráficas: - la primera el BH con las variables precipitación (P), evapotranspiración real (ETR) y evapotranspiración potencial (ETP); - la segunda el BB con las variables Intensidad Bioclimática Real (IBR) e Intensidad Bioclimática Potencial (IBP). Sendos gráficos expresan los siguientes rangos ambientales bioclimáticos:

• periodos de paralización vegetativa para un BH del suelo deficitario.• contenido en humedad del suelo durante el periodo de déficit, cuya repercusión alcanza los procesos geoquímicos del suelo y el desarrollo de la actividad vegetativa. • excedente de humedad durante la fase en que no hay déficit,• tiempo de recargo de humedad edáfica hasta la saturación.  

Los datos analíticos de los rangos ambientales obtenidos se expresan, por interpolación territorial de los puntos, cartográficamente mediante mapas bioclimáticos. Relacionando la valencia ecológica de las formaciones vegetales y su distribución con los rangos bioclimáticos se obtiene una caracterización ambiental adaptada a los factores temporales estacionales (meses del año), termopluviométricos ((Tm) y (P) mensual), edafosedimentológicos (Capacidad de Campo) y espaciales (distribución de la vegetación). Esta caracterización ambiental la denominamos Régimen Ecodinámico. Cada uno de estos Regímenes Ecodinámicos es susceptible de nuevas matizaciones en tanto en cuanto se detalle de manera más precisa el factor edafosedimentológico

-          higrofilia: hace referencia a formaciones vegetales en las que la humedad es un condicionante positivo para el desarrollo de su actividad vegetativa, ya sea en el aire (formaciones higrófilas) tan alta que llega a la saturación dando lugar a la formación de nieblas, como en el suelo (formaciones edafohigrófilas) como las relacionadas con riberas fluviales, márgenes lagunares o litorales. Su comportamiento respecto al balance es similar, aunque el periodo de déficit hídrico, conservando siempre la humedad en el suelo, es mas largo que para las formaciones zonales correspondientes.

 -          helofilia: formaciones vegetales que se desarrollan en lugares que presenta encharcamiento más o menos continuo, desarrolando sus partes vegetales por encima de la superficie del agua.

 -          hidrofilia: formaciones vegetales que se desarrollan en lugares que presenta encharcamiento más o menos continuo, sin desarrolar sus partes vegetales por encima de la superficie del agua, a lo sumo sobresalen a la supercie, extendiéndose por ella

 -          halofilia: formaciones vegetales que se desarrollan en lugares que presenta una alta concentración de sales, presntando adaptaciones vegetales para tolerar la hipersalinidad.

 

Indice Ombrotérmicio Thornwaite IH= 100(P-ETP)/ETP

IhHiperhumedo >100humedo 80 a 100Humedo (superior) 60 a 80Humedo (medio) 40 a 46Humedo (inferior) 20 a 40Subhumedo-humedo 0 a 20Seco subhumedo -33.3 a 0semiarido -66.6 a -33.3arido -100 a -55.6

Indice ombrotérmico de Thorntwaite

índice de Termicidad Compensado (Itc) (Montero de Burgos, 1981), siendo Am la amplitud anual de las temperaturas medias mensuales

It = 10 (T + 2tf)

tal que T es la temperatura media mensual y tf la (Tm) del mes más frío:

Si Am < 9 Itc=lt-90

Si 9=<Am=<18 Itc = It

Si Am > 18 Itc = It + Cl + C2 + C3 + C4

Siendo: C1= 5 (Am- 18); C2 = 10 (Am-21);C3 = 5 (Am -27); C4 = 20 (Am - 46).

Reg. Ecodinamico

Ind. Ombrotermic

o ITCTemperatura

positiva Temperatura Precipitacionmeses de excedente

Paraz. Veget. hidrica

Paraz. Veget. Termica

1 hiperxerofilo -100 a -90 500 a 800 260 a 350 23 a 26 40 a 140 0 10 a 12 02 xerofilo -90 a -55 500 a 800 260 a 350 23 a 29 160 a 700 0 5 a 9 03 tropofilo -70 a -19 500 a 800 260 a 350 23 a 28 400 a 1300 1 a 2 1 a 5 04 mesotropofilo -30 a 30 500 a 800 260 a 350 23 a 30 1300 a 2000 0 a 5 1 a 4 05 mesofilo seco -50 a -5 500 a 800 260 a 350 23 a 29 650 a 1650 0 a 1 0 06 mesofilo subhumedo -5 a 40 500 a 800 260 a 350 23 a 28 1100 a 1850 1 a 5 0 07 mesofilo humedo 10 a 50 500 a 800 260 a 350 23 a 26 1450 a 1800 6 a 8 0 08 ombrotropofilo 10 a 160 500 a 800 260 a 350 23 a 28 1900 a 4000 4 a 8 1 a 4 09 ombrofilo 5 a 230 500 a 800 260 a 350 23 a 30 1800 a 4800 4 a 12 0 0

10 euritermo-ombrofilo 10 a 500 130 a 600 120 a 280 10 a 23 800 a 6500 5 a12 0 011 euritermo-mesofilo subhumedo -15 a 90 130 a 600 120 a 280 10 a 23 590 a 1700 2 a 4 0 012 euritermo-mesofilo seco -50 a -5 130 a 600 120 a 280 10 a 23 400 a 1100 0 a 1 0 013 euritermo-tropofilo -70 a 11 130 a 600 120 a 280 10 a 23 300 a 950 0 a 3 1 a 5 014 euritermo-xerofilo -90 a -65 130 a 600 120 a 280 10 a 23 90 a 380 0 5 a 8 015 euritermo-hiperxerofilo -100 a -90 130 a 600 120 a 280 10 a 23 0 a 90 0 10 a 12 016 crio-hiperxerófilo -100 a -90 248 a 314 75 a 200 7 a 18 0 a 30 0 10 a 12 1 a 617 crio-xerófilo -90 a -50 -50 a 150 75 a 200 7 a 18 100 a 240 0 5 a 9 1 a 618 crio-tropófilo -90 a 50 -365 a 345 75 a 200 7 a 18 180 a 500 0 a 4 1 a 5 1 a 619 crio-mesófilo -40 a 0 -500 a 170 75 a 200 7 a 18 350 a 700 0 a 4 0 1 a 620 crio-ombrófilo -100 a 200 130 a 230 75 a 200 7 a 18 500 a 1500 2 a 10 0 1 a 621 mesocrio-ombrófilo 20 a 250 -650 a 120 50 a 100 0 a 7 550 a 1500 7 a 11 0 6 a 822 mesocrio-mesofilo -50 a 0 -460 a -90 50 a 100 0 a 7 290 a 550 0 a 3 0 6 a 829 megacrio-mesófilo -70 a 10 -700 a 15 0 a 70 -18 a 5 130 a 400 0 a 3 0 8 a 1230 megacrio-ombrófilo -10 a 350 -800 a -45 0 a 70 -18 a 5 300 a 1500 4 a 11 0 8 a 12

OmbrófiliaOmbrófilia:: formaciones vegetales que se desarrollan sin condicionamiento hídrico ni termico. El volumen de (P) supera los 1800 mm. Existe excedente de 4 a 12 meses y el período de déficit es inexistente o dura de 1 a 2 meses, conservando durante todo el período la humedad en el suelo. Indice ombrotérmico entre 5 y 230. La temperatura media se encuentra entre 23 y 30ºC y la ITC entre 570 a 780. No hay paralización vegetativa. Las especies son generalmente latifoliadas y perennes, dominando las formaciones de bosques con epifitas y lianas.

-  MesófiliaMesófilia:: formaciones vegetales que se desarrollan en condiciones de humedad con pequeñas restricciones. La precipitación se sitúa entre valores de 650 y 1800 mm. El excedente se reduce hasta llegar a desaparecer (entre 0 y 8 meses), pero el recargo de humedad edáfica es importante. El déficit hídrico puede prolongarse, conservándose la humedad en el suelo durante todo éste período. El Indice ombrotermico varía entre –50 y 50. Su temperatura media es de 23 a 29ºC con un a ITC entre 530 y 770. No hay paralización vegetativa. Formaciones de bosque con hoja media a pequeña, algunas esclerófilas. Hay epifitas y bejucos. Puede presentar especies con hoja caduca en las situaciones más desfavorables, en tránsito a la tropofilia.

-  Higro-tropófiliaHigro-tropófilia: existe una discontinuidad en la armonía de los factores del medio debida a la humedad (el déficit hídrico es el condicionamiento para la actividad vegetativas que lleva a situaciones de paralización de savia). La precipitación se situa entre 400 y 1.300 mm, siendo el excedente de 2 meses como máximo. El déficit hídrico generalmente alcanza todo el año. El índice ombrotérmico es de –70 a –10. La temperatura media es de 23 a 26ºC, con una ITC de 500 a 800. Existe paralización vegetativa por causas hídricas entre 1 a 5 meses. Predominan las especies de hoja caduca y en el tránsito a la xerofilia puede presentar plantas espinosas.

-  Xerofilia:Xerofilia: existe un condicionamiento dominante en el factor hídrico del medio. La precipitación es de 40 a 700 mm al año, con un Indice ombrotérmico entre –90 y –20. No hay excedente. La temperatura media es de 23 a 29 ºC y la ITC de 550 a 770. Existe paralización vegetativa que dura entre 5 a 12 meses. Los regímenes identicados son:  Xerófilo: la escasez de agua no es extrema y las plantas presentan morfologías de resistencia a la sequía (espinas). La precipitación es de 150 a 700 mm. El Indice Ombrotérmico con valores entre –90 y –55. La temperatura media tiene un rango entre 23 y 29ºC, con un a ITC entre 550 y 770. La duración de la paralización vegetativa es de 5 a 9 meses. Abarca las situaciones extremas de tropofilia espinosa hasta las estepas cálidas. Las especies son predominantemente arbustivas espinosas.  Hiperxerófilo: existe una falta de agua absoluta. Se corresponde con los desiertos. La precipitación es de 40 a 140 mm. El Indice ombrotérmico se situa entre –100 y –90. La temperatura media entre 23 y 26ºC, con una ITC de –100 a -90. La paralización vegetativa es de 10 a 12 meses. Las especies en este régimen presentan adaptaciones muy especiales a estos medios extremos como es el caso de las que pertenecen a las Cactáceas y Crasuláceas.

- Euri-termofiliaEuri-termofilia:: hay variación térmica importante a lo largo del año, pero sin que exista paralización vegetativa por causas térmicas. La precipitación se situa entre 0 y 6.500 mm, con una variación del Indice Ombrotérmico (IO) entre –90 a 500. La temperatura oscila entre 10 y 23ºC, con una ITC entre 125 y 650. En este ambiente ecodinámico se enmarcan, en función de las condiciones de humedad los regímenes: Euritermo-ombrófilo: precipitación entre 800 a 6.500 mm.; excedente: 5 a 12 meses; IO: 10 a 500; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 0 Euritermo-mesófilo: precipitación entre 400 a 1.700 mm.; excedente: 2 a 4 meses; IO: -50 a 90; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 0 Euritermo-higrotropófilo: precipitación entre 300 a 950 mm.; excedente: 0 a 3 meses; IO: -70 a 11; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 1 a 5 meses. Euritermo-xerófilo: precipitación entre 90 a 380 mm.; excedente: 0 meses; IO: -90 a -65; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 5 a 8 meses. Euritermo-hiperxerófilo. precipitación entre 0 a 90 mm.; excedente: 0 meses; IO: -100 a -90; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 10 a 12. Las especies vegetales presentan hojas esclerófilas, con márgenes espinosos, generalmente perennes.

-  Criofilia:Criofilia: Existe paralización vegetativa por causas térmicas, entre 1 y 6 meses. La precipitación se situa entre 0 y 1.500 mm, con una variación del Indice Ombrotérmico (IO) entre –90 a 200. La temperatura oscila entre 7 y 18ºC, con una Temperatura Positiva entre 75 y 270, y engloba a los regímenes:  Criombrófilo: precipitación entre 500 a 1.500 mm.; excedente: 2 a 10 meses; IO: -100 a 200; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 0  Criomesófilo: precipitación entre 350 a 700 mm.; excedente: 0 a 4 meses; IO: -40 a 0; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 0 Crio-higrotropófilo: precipitación entre 180 a 500 mm.; excedente: 0 a 4 meses; IO: -90 a 50; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 1 a 5 meses  Crioxerófilo: precipitación entre 100 a 240 mm.; excedente: 0 meses; IO: -90 a -50; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 5 a 9 meses  Criohiperxerófilo: precipitación entre 0 a 30 mm.; excedente: 0 meses; IO: -100 a -90; paralización vegetativa hídrica (Pvh): 10 a 12 meses Las especies vegetales pierden la hoja durante la paralización vegetativa por frío. Hojas de tamaño medio a pequeño y textura pelicular, o presentan hojas aciculares.

Fuentes bioclimáticas

Series termopluviométricas

Balance hídrico de Thornthwaite-Matter Fuentes bioclimáticas

Diagrama bioclimático de Montero de Burgos Fuentes bioclimáticas

Su objetivo es la representación cartográfica de la distribución de los elementos y unidades que constituyen el territorio, así como su valoración y evaluación de los cambios ambientales que han experimentado.