Vegetación, fuego y novedad ecológica en los Andes colombianos durante el Holoceno

Abstract

Una comprensión detallada de las relaciones en el largo plazo entre los ecosistemas y su entorno es vital para estimar las respuestas de la biodiversidad ante el cambio climático. En las décadas por venir, múltiples cambios ecológicos como respuesta al aumento abrupto de la temperatura y la expansión de las actividades humanas son esperados. Sin embargo, el grado en que las variables ambientales y el fuego pueden modular los ecosistemas Altoandinos en Colombia en el largo plazo, sigue siendo una pregunta abierta. Atendiendo a ese interrogante, esta investigación tiene como objetivo estudiar el pasado de estos ecosistemas para entender mejor su presente y futuro. Para ello, busca: (i) reconstruir las dinámicas de la vegetación del Holoceno de los ecosistemas Altoandinos, (ii) evaluar la importancia de la actividad del fuego como agente de disturbio en el largo plazo y, (iii) dar una idea de la novedad ecológica de estas comunidades biológicas. Se presentan aquí datos de polen y material vegetal carbonizado organizados estratigráficamente, provenientes de la zona de transición entre el bosque Altoandino y el Páramo en el flanco oriental de la Cordillera Oriental colombiana a casi 3000 msnm. La historia de la vegetación reveló la interacción de numerosos grupos ecológicos, con transiciones de composición en 8700, 5700, 4100 y 440 AP. El páramo fue reemplazado gradualmente por el Subpáramo a partir de 8700 a. C. cuando la temperatura aumentó. Las condiciones más secas y cálidas del Holoceno Medio favorecieron fuegos más frecuentes e intensos, los cuales aumentaron drásticamente durante los últimos cuatro milenios. Como consecuencia, comunidades composicionalmente novedosas se establecieron en Monquentiva. Este cambio probablemente estuvo asociado con el inicio de la actividad moderna de ENOS, y posteriormente fue agudizado por las actividades humanas después de ca. 3800 AP. Aunque la sensibilidad climática de estos ecosistemas explicó la mayoría de los cambios regionales en la vegetación de la Cordillera Oriental colombiana, nuestro estudio dio una idea de la relevancia del fuego, la distribución heterogénea de las variables climáticas y las actividades humanas a lo largo del Holoceno. Esta nueva evidencia ayuda a dilucidar cuán sensibles han sido los ecosistemas Altoandinos a las presiones externas y la importancia del fuego como agente de disturbio en escalas temporales amplias. (Texto tomado de la fuente).

A detailed understanding of how environment-ecosystem feedback occurs is vital to estimating biodiversity responses under climate change scenarios where abrupt warming, increased anthropogenic activities and ecological shifts are expected. However, how environmental gradients and fire activity has changed Colombian High Andean ecosystems over the last thousands of years remains an open question. This research aims to (i) reconstruct the Holocene vegetation dynamics of High Andean ecosystems, (ii) assess the importance of fire activity as a disturbance agent and (iii) give insights into the ecological novelty of these biological communities. We present pollen and charcoal time-series data from the ecotone between High Andean Forest and Páramo on the eastern flank of the Colombian Cordillera Oriental at almost 3000 m.a.s.l. Past vegetation dynamics revealed the interplay of numerous ecological groups, with compositional transitions at 8700, 5700, 4100 and 440 BP. Páramo was gradually replaced by Subpáramo vegetation from 8700 BP when the temperature rose. Mid-Holocene drier and warmer conditions also favoured more frequent and intense fire events, which rose sharply during the last four millennia. As a consequence, compositionally novel communities were established in Monquentiva. This shift was likely associated with the onset of modern ENSO activity, which was subsequently deepened by human activities after ca. 3800 BP. Although high climatic responsiveness explained most regional changes in the Colombian High Andes, our study gave insights into the relevance of fire events, uneven climate variables distribution and human activities through the Holocene. This new evidence helped elucidate how sensitive High Andean ecosystems are to external pressures and the importance of fire as a disturbance agent over broad temporal scales.