Relación entre la heterogeneidad ambiental, la composición florística y diversidad de la vegetación leñosa de un bosque andino de arenas blancas en la Cordillera Oriental, Galilea, Tolima-Colombia
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Resumen
Los bosques andinos del norte de Sur América se caracterizan por albergar una alta diversidad de especies, donde confluyen complejas historias geológicas, biológicas y antrópicas, donde diferentes grupos taxonómicos han tenido diversas respuestas frente a estos cambios.
La orogenia andina ha afectado el clima regional, las condiciones hidrológicas, el ciclo de nutrientes y el ensamblaje de las comunidades vegetales, por lo cual poner a prueba hipótesis relacionadas con la relación positiva entre la diversidad de plantas, la fertilidad de los suelos y la precipitación es relevante. Este trabajo se realizó en el Parque Regional Natural PRN Bosque de Galilea, un bosque andino de arenas blancas ubicado en el flanco occidental de la Cordillera Oriental de Colombia, con un rango altitudinal entre 1471 m y 2247 m, donde se evaluó la composición estructura y diversidad en cinco parcelas de una hectárea cada una, se evaluó la heterogeneidad de las variables climáticas (precipitación, temperatura y humedad) y edáficas (variables texturales y de fertilidad) y se evaluó la relación entre estas variables ambientales y la composición y estructura florística. Adicionalmente, se comparó la similitud entre el Bosque de Galilea y otros bosques de arenas blancas en cuanto a sus condiciones ambientales y características florísticas, descritas anteriormente. Se encontró una baja diversidad alfa (muchos individuos por hectárea representados en pocas especies (134), géneros (75) y familias (44) y un alto recambio de especies en las cinco parcelas establecidas en el bosque de Galilea. Las familias y géneros más diversos y abundantes fueron diferentes entre parcelas. Estructuralmente, también encontramos gran heterogeneidad entre parcelas representada en diferencias en la altura de dosel medio (entre 25 y 35 m) y en la distribución de los diámetros. De manera semejante, se encontró una alta heterogeneidad climática y edáfica en el bosque de Galilea, particularmente entre los horizontes orgánicos (HO) y superficiales (HA) de sus suelos. Estas últimas variables edáficas (HO) resultaron ser las más importantes para explicar la estructura y composición de la vegetación del bosque de Galilea, lo que concuerda con lo registrado anteriormente en otros bosques de arenas blancas de tierras bajas, que se relacionan en general con diversidades locales muy bajas dada la pobreza de nutrientes, la meteorización y la acidez de los de los suelos
Al comparar los bosques de Galilea con otros bosques de arenas blancas de tierras bajas y andinos, se encontró un alto recambio de especies entre las regiones, diferencias entre sus variables ambientales, y aunque todos los bosques presentaron altos contenidos de arena, alta acidez y bajas concentraciones de cationes, presentaron diferencias significativas en sus horizontes O y A. Se encontraron 12 géneros de plantas compartidos entre el bosque de Galilea y la Cordillera del Cóndor en Ecuador, a pesar de ser localidades distantes. Se registran algunas características florísticas y edáficas de otros bosques andinos de la Cordillera Oriental, que podrían ser considerados como bosques andinos de arenas blancas. Se reportan dos nuevos registros de distribución de géneros para la cordillera de los Andes, seis especies endémicas, diez nuevos registros de especies, de las cuales dos son especies nuevas. Nuestros resultados muestran una alta heterogeneidad florística y climática entre bosques considerados pobres en nutrientes y especies y se proponen múltiples campos de investigación futura que aporten a comprender la historia biogeográfica de estos bosques andinos de arenas blancas en el contexto de la alta biodiversidad Neotropical. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
The Andean forests of northern South America are characterized by their high species diversity, shaped by complex geological, biological, and anthropogenic histories, where different taxonomic groups have exhibited diverse responses to these changes.
The Andean orogeny has influenced regional climate, hydrological conditions, nutrient cycling, and the assembly of plant communities. Therefore, testing hypotheses related to the positive relationship between plant diversity, soil fertility, and precipitation is relevant.
This study was conducted in the Galilea Forest Regional Natural Park (PRN Bosque de Galilea), an Andean white-sand forest located on the western flank of the Eastern Cordillera of Colombia, ranging from 1,471 to 2,247 m in elevation. We evaluated species composition, structure, and diversity in five one-hectare plots; assessed the heterogeneity of climatic variables (precipitation, temperature, and humidity) and edaphic variables (texture and fertility); and analyzed the relationship between these environmental variables and floristic composition and structure. Additionally, we compared the environmental and floristic characteristics of the Galilea Forest with those of other white-sand forests previously described.
We found low alpha diversity (many individuals per hectare represented by few species [134], genera [75], and families [44]) and high species turnover among the five plots established in the Galilea Forest. The most diverse and abundant families and genera differed between plots. Structurally, we also found great heterogeneity among plots, reflected in differences in mean canopy height (25–35 m) and diameter distributions. Similarly, the Galilea Forest exhibited high climatic and edaphic heterogeneity, particularly between the organic (HO) and surface (HA) soil horizons. The edaphic variables associated with the HO horizon were the most important in explaining the vegetation structure and composition of the Galilea Forest, consistent with previous findings from other lowland white-sand forests, which generally exhibit low local diversity due to nutrient poverty, intense weathering, and soil acidity.
When comparing the Galilea Forest with other lowland and Andean white-sand forests, we found high species turnover among regions and differences in environmental variables. Although all forests showed high sand content, strong acidity, and low cation concentrations, they presented significant differences in their O and A horizons. Twelve plant genera were shared between the Galilea Forest and the Cordillera del Cóndor in Ecuador, despite the geographic distance. We also recorded floristic and edaphic characteristics of other Andean forests of the Eastern Cordillera that could be considered Andean white-sand forests.
We report two new genus distribution records for the Andes, six endemic species, ten new species records—two of which are new to science. Our results reveal high floristic and climatic heterogeneity among forests considered poor in nutrients and species, and we propose multiple avenues for future research to better understand the biogeographic history of these Andean white-sand forests within the context of the high Neotropical biodiversity.
Descripción
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