Las invasiones biológicas y la Restauración Ecológica






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fecha de publicación15.02.2016
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Las invasiones biológicas y la Restauración Ecológica.

Mauricio Aguilar-Garavito

Las invasiones biológicas causadas por las especies exóticas, han sido consideradas como la segunda causa de pérdida de biodiversidad y son responsables de generar serios problemas para la producción agropecuaria, en la salud pública y en valores culturales (UICN-NUMA-WWF 1980, Meffe et. al. 1997, Meyers 1997, Castro-Diez et. al 2004).
La propagación de las especies potencialmente invasoras se reconoce como una de las perores amenazas para la integridad ecológica y económica del planeta, ya que pueden transformar la estructura y función de los ecosistemas invadidos y además afectar la distribución y existencia de especies nativas. Las invasiones también alteran las interacciones intra e intrer-específicas, cambian la dinámica del flujo de energía, los ciclos biogeoquímico, el régimen de disturbios, el microclima y el hábitat de algunas especies (Rose & Fairwather 1997, Mack & D´Antonio 1998, Prieur & Lavorel 2000, White & Jentsch 2001, Ehrenfeld 2003, Dukes & Money 2004). Actualmente, también se considera que también provocan alteración en los servicios ecosistémicos como el abastecimiento de servicios, la regulación, y de los servicios culturales y de soporte (Heather & Dukes 2007). Por lo anterior las invasiones biológicas son un vector del llamado cambio global, ya que promueven paisajes homogéneos, menos estructurados y menos diversos (Dukes & Mooney 1999, Money & Hobbs 2000).
Las invasiones biológicas aunque son un fenómeno natural, se han visto fuertemente favorecidas por las actividades antrópiacas. A través del transporte y la modificación de los hábitats el hombre ha generado la redistribución de las especies por fuera de sus límites biogeográficos naturales. Groves (1991) en Lake & Leishman (2004), considera que un 10% de las especies transportadas por el hombre se han establecido y que un 10% de ellas se han generado poblaciones viables y se han expandido posteriormente hacia otros lugares, convirtiéndose en invasoras.
En este sentido, se denomina como especie invasora a aquella que no es nativa de un lugar, que se manifiesta como resultado de la intervención humana y que se propaga naturalmente en ese nuevo lugar mostrando una clara expansión, generando cambios estructurales y funcionales en el ecosistema y afectando a las biocenosis locales (UICN-NUMA-WWF 1980, Mack et. al 2000).
De otro lado se considera como especie exótica a aquella especie, subespecie o taxón menor que se manifiesta como resultado de la intervención humana en un área o ecosistema del cual no es nativo (Villá 1999). Finalmente, aquellas especies exóticas que son capaces de establecerse y de mantener poblaciones viables por sí mismas en el tiempo, son consideradas como especies naturalizadas (Zalba 2005).

El proceso de invasión de una especie exótica presenta tres fases secuenciales: 1) arribo, 2) establecimiento (consiste en la supervivencia de la especie exótica y en la producción de descendencia fértil, aquí la especie se convierte en naturalizada), y 3) la expansión (cuando la especie empieza a desplazar a las nativas por competencia o por producción de sustancias alelopáticas (Mack et. al 2000). El éxito de una especie exótica depende de las interacciones biológicas con las nativas, de las condiciones abióticas del nuevo sitio y de su capacidad para producir propágulos abundantes y en el momento adecuado.
Algunos otros atributos intraespecíficos de las especies invasoras son: crecimiento vegetativo rápido hasta la floración, producción de grandes cantidades de semillas capaces de sobrevivir y de formar bancos, capacidad de reproducción vegetativa, flexibilidad y plasticidad fenotípica, y sistemas de polinización, dispersión y germinación poco especializados (Harper 1977, Lonsdale 1999, Sher Hyatt 1999, Randall 2000, Willamson 2000, Skai et. al 2001, Tilman 2004, Thomsen et. al 2006). También se caracterizan por ser buenas colonizadoras post-disturbio (D´ Antonio & Meyerson 2002).
Entre los atributos externos que facilitan una invasión biológica se destacan: 1). Ausencia de plagas y predadores que puedan controlar la especie, baja biodiversidad y alta homogeneidad en el paisaje, 2). La resilencia o invasibilidad del nuevo ambiente (susceptibilidad a ser invadido), 3). La disponibilidad de suelo desnudo o de “nichos vacíos”, 4). Las variaciones frecuentes en la disponibilidad de recursos, 5). Ambientes poco estables, perturbados y poco conservados y 6). La frecuencia del régimen de disturbio (Tilman 1997, Lonsdale 1999, Williamson 2000, D´Antonio et. al 2001, Levine et. al 2004, Hobbs & Huenneke 1992, D´Antonio & Vitousek 1992, Burke & Grime 1996, Mack et. al 2000, Lake & Leishman 2004, Tilman 2004).
Existen diversas estrategias de manejo para las especies invasoras, de acuerdo con la especie y el estado del proceso de invasión del área afecta, siendo siempre la actuación más efectiva la prevención (evitar que las especies exóticas potencialmente invasoras lleguen a los ecosistemas susceptibles) y el control de la invasión en las fases tempranas (Groves 1989, Hoshovsky 1989, Williamson 2000, Mack et. al 2000, Wittenberg & Cock 2001, Ríos 2005). Dichas estrategias pueden clasificarse en:


  1. Erradicación: consiste en eliminar todos los individuos de la especie invasora. Este es un proceso difícil cuando la invasión es avanzada, cuando la superficie afectada es grande y cuando se ha creado un banco de propágulos.

  2. Contención: su objetivo es detener el avance de la especie invasora hacia nuevas áreas o restringir su localización a un lugar específico.

  3. Control: busca reducir las poblaciones de la especie invasora a un nivel que no constituya amenaza para los ecosistemas circundantes y que permita el restablecimiento de la vegetación nativa. Cuando el control de la especie invasora se lleva a cabo en forma integrada, es decir cuando se aplican varios métodos, se suelen obtener mejores resultados.

  4. Mitigación: este método es complementario y se enfoca en mejorar la calidad ecológica de los ecosistemas potencialmente receptores, mediante diferentes estrategias de manejo (revegetación, restauración de habitas para la fauna, etc.).

5.1.3. Las invasiones biológicas de H. coronarium en Colombia.

Calderón-Sáez (2003), reporta a esta especie como invasora para Colombia y Zabaleta-Bejarano (2007), la reporta para el SFFOQ. La fecha y forma de ingreso de la especie a la cuenca media del río Otún hasta el momento es incierta pero se supone que pudo haber ocurrido alrededor de década del 40 del siglo XX, probablemente relacionada con la colonización antioqueña en la cuenca. La intensión al introducir la especie en aquel entonces pudo ser ornamentan ornamental.

Por razones ecológicas, administrativas y sociales, así como la historia de uso de la cuenca, el establecimiento e invasión del matandrea se vio favorecida. En la actualidad, matandrea ocupa 3,2 ha del SFFOQ en un rango altitudinal entre 1.750 y los 1.900 msnm (Obs. Per 2011). La especie ha sido reportada en Caldas, Cundinamarca, Quindío, y Risaralda. Otros parque nacionales donde se puede encontrar actualmente son: PNN Orquídeas, PNN Selva de Florencia, PNN Tatamá, PNN Utría , PNN Munchique y PNN Farallones de Cali. Se ha observado que la presencia e y colonización profusa de la especie está asociada disturbios antrópicos, en especial la deforestación, la plantación de especies exóticas, la sobreexplotación, abandono de tierras y el mantenimiento de vías y caminos (Obs. Per. 2011).

En el caso concreto del SFFOQ, se estableció que matandrea se encentra como individuos aislados, formando herbazales mixtos con la vegetación nativa, pero sobre todo formando herbazales densos a orillas de la vía interna, por la red de caminos, en los márgenes de algunos drenajes y por las quebrada la Mula, la Suiza, Corozal, y Palo Blanco, en los bordes y el sotobosque de las plantaciones forestales, en medio de matorrales nativos muy intervenidos, en áreas abiertas y en el Humedal (Mapa 1).

A partir de entrevistas semi-estructuradas y talleres comunitarios, realizados en la Vereda la Suiza y el Corregimiento la Florida durante junio y octubre de 2011 (43 personas entrevistadas y 45 asistentes a talleres), se ha identificado que la especie pudo haber sido introducida desde mediados de 1.950, que pudo haberse tardío de manera intencional como ornamental y medicinal, pero también pudo haber entrado accidentalmente como envoltura de materia prima e insumos. Así mismo identifican que a partir del año 2000 la especie presenta un desarrollo acelerado y prolífero en el SFFOQ, viéndose favorecida por la disminución del pastoreo en los potreros que circundan la actual área abierta del Santuario.

Matandrea en la actualidad se encuentra localizada en las zonas relativamente planas y susceptibles a inundación del SFFOQ. Se encuentra en una gran extensión y variedad de terrenos marginales, zonas en regeneración y plantaciones forestales. La dispersión y establecimiento de la especie a nuevos lugares generalmente se da por el transporte de trozos de rizomas, a través de la vía interna, por la red de drenajes, caminos y por transporte no intencional por parte de las personas.

5.1.4. Experiencias adquiridas en el control y manejo de especies invasoras.

Hasta la fecha se han establecido alrededor de siete técnicas para el control y manejo de las especies invasoras: 1) Quemas prescritas; 2) Control químico; 3) Control biológico; 4) Control físico; 5) Eliminación manual; 6) Eliminación mecánica; 7) Pastoreo. En la tabla 1 se presenta una relación entre las diferentes técnicas, las ventajas y sus desventajas.

Según las diferentes experiencias establecidas en Colombia (Barrera et al. 2002, Ríos 2005, Barrera-Cataño 2010, Vargas et. al 2009), los autores aconsejan que la lucha contra las invasiones biológicas deben emprenderse dentro de una estrategia integrada, donde la erradicación vaya seguida de medidas enfocadas a evitar una nueva invasión y la colonización de nuevos terrenos. Barrera-Cataño (2010), recomienda como técnicas prometedoras, la combinación adecuada de diferentes regímenes de quemas prescritas, la eliminación manual y mecánica, el control manual de rebrotes y nuevos reclutas trimestralmente, el control biológico, la siembra de plantas competidoras y gestión del pastoreo.

Para este proyecto se plantea que la estrategia de intervención involucre la erradicación, contención, mitigación y control, dependiendo el tipo de área invadida y el nivel de problema que represente cada herbazal de matandrea para el Santuario. Así mismo se plantea la verificación experimental las técnicas de eliminación manual de la biomasa (epigea, y del banco de propágulos), los controles sucesivos, el establecimiento de vegetación nativa mediante plantación y la resistencia del rizoma. La elección de esta la técnica de eliminación manual frente a otras alternativas se fundamenta en los resultados exitosos experiencias previas (Hoshovsky 1989a, 1989b Ríos 1999, Clements et al. 1998, 2001, Barrera-Cataño & Ríos 2002, Prasad 2003, Ríos 2005, Barrera-Cataño 2010). Igualmente se justifica por que el empleo de otras técnicas como las quemas prescritas, el uso de herbicidas y de controladores biológicos, supone un riesgo ambiental para la zona y además son actividades prohibidas para las áreas protegidas.

Las eliminaciones manuales a gran escala presentan un grado de dificultad dada la alta densidad de los herbazales, volumen que ocupan las estructuras eliminadas, el alto potencial de dispersión de propágulos por escorrentía y la distribución dispersa a lo largo del SFFOQ, requiriendo gran cantidad de mano de obra, esfuerzo, tiempo, dinero y organización logística y técnica (Barrera-Cataño 2010).



Tabla 3. Técnicas de control de especies invasoras.


Técnica

Ventajas

Desventajas

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1) Quemas Prescritas

1) Quemas prescritas

  • Estimulación del banco de propágulos, lo que facilita su nueva eliminación en un corto periodo de tiempo.

  • Rápida aplicación.

  • Económico.

  • Prepara el terreno para otras técnicas.

  • Aplicable para infestaciones grandes, altas, densas y monoespecíficas.

  • Puede estimular la germinación de especies invasoras pirófilas.

  • Aumenta el área de terreno expuesto a nuevas infestaciones.

  • Alarma social.

  • Dificultades técnicas al controlar el fuego.

  • No es factible en áreas protegidas.

  • Afecta a los compartimentos del ecosistema.

  • Problemas erosivos.

  • Difícil de aplicar a grandes escalas.

  • Liberación de gases de efecto invernadero a la atmósfera.

  • Sinero 1974.

  • Rolston & Talbot 1980.

  • Blaneaves & Zabkiewicz 1981.

  • Ivens 1983.

  • Radcliffe 1985

  • Lee et al. 1986.

  • Hoshovsky 1989 a y b.

  • Boyd 1995.

  • Rees & Hill 2001.

  • Leblannc 2001.

  • WNS 2003.

  • Vargas et al. 2009.

2) Control químico

  • Eficientes para el control de la especie.

  • Reducen y previenen plagas.

  • Rápida aplicación.

  • No es factible en áreas protegidas.

  • Afecta a los compartimentos del ecosistema.

  • Difícil de aplicar a grandes escalas.

  • Consecuencias ambientales indeseables (contaminación y persistencia).

  • Muchos herbicidas no son específicos.

  • Siniero 1974.

  • Ivens 1983.

  • Hoshovsy 1989b.

  • Cronck & Fuller 1995.

  • King et al. 1996.

  • Clements et al. 1998.

  • Romero et al. 1999.

  • WNS 2003.

  • TNC 1991.

  • Motooka et. al 2003

3) Control biológico

  • Eficientes para el control de la especie.

  • Rápida aplicación.

  • Económico.

  • Control permanente y auto –sostenible.




  • Algunas consecuencias son difíciles de prever.

  • Es una nueva introducción de organismos exóticos.

  • Puede alterar la estructura, composición y funcionamiento del ecosistema.

  • No se puede aplicar en áreas protegidas.

  • Poca certeza en el nivel de control que se puede alcanzar.

  • Puede fracasar.

  • MacCarter & Gaynor 1980.

  • Cronk & Fuller 1995.

  • Marking et al. 1996.

  • Clements et al. 1998.

  • Hill et al. 2000.

  • Narambuena et al. 2000.

  • Ress & Hill 2001.

  • Wittenberg & Cock 2001.

  • WNS 2003.

Técnica

Ventajas

Desventajas

Estudios relacionados

4) Control físico (manejo de la luz)

  • Efectivo en pequeñas áreas

  • Genera microclimas favorables.

  • Se pueden eliminar rizomas y tocones.

  • Costoso a gran escala

  • Enmascaramiento del banco de propágulos.

  • Puede limitar el crecimiento de especies nativas.

  • Puede afectar el suelo y otros compartimentos del ecosistema)

  • Hutchinson 1967.

  • Prasad & Kushwaha 2001.

  • Vargas et al. 2009.

5) Eliminación manual

  • Eliminación muy específica de la especie a controlar.

  • Minimiza el daño a otros compartimentos del sistema.

  • Se puede aplicar en casi todo tipo de terrenos.

  • Se puede realizar en áreas protegidas.

  • Efectiva en pequeñas, medianas y grandes áreas dependiendo el personal con que se cuente.

  • Permite la eliminación de la raíz, rebrotes y plántulas reclutadas.

  • Se puede vincular la población local, mitigando el desempleo.

  • Costosa.

  • Demanda mucho tiempo y esfuerzo.

  • Demanda capacitación del personal.

  • Dificultad en controlar la dispersión de rizomas.

  • Clements et al. 1998.

  • Hoshovsky 1989 a.

  • Clements et al. 1998.

  • Hoshovsky 1989 a y b.

  • Siniero 1974.

  • Barrera-Cataño 2010.

  • Barrera-Cataño et al. 2002.

  • Vargas et al. 2009.

  • Ríos 2001.

  • Prasad 2003.

  • Clements et al. 2001.

  • TNC 1991

  • Smith 1995.

  • Csurhes & Hannan-Jones 2008

  • Motooka et. al 2003

6) Eliminación mecánica.

  • Rápida ejecución.

  • Permite la eliminación de la raíz, rebrotes y plántulas reclutadas.

  • Efectiva en medianas y grandes áreas, con infestaciones densas y mono específicas.

  • Minimiza el daño a otros compartimentos del sistema (excepto las eliminaciones con maquinaria pesada)

  • Se puede aplicar en casi todo tipo de terrenos (excepto las eliminaciones con maquinaria pesada).

  • Se puede realizar en áreas protegidas.

  • Costosa y requiere de repuestos e insumos.

  • Demanda capacitación del personal.

  • Dificultad en controlar la dispersión de rizomas.

  • El trabajo con maquinaria pesada (retroexcavadora, bobcat, tractor, arado, bulldozer, etc.), puede producir el enterramiento de los bancos de propágulos, así como afectar las características biofísicas del perfil edáfico.

  • El trabajo con maquinaria pesada puede generar grandes volúmenes de tierra mezclada con ramas y rizomas.

  • El trabajo con maquinaria pesada se dificulta en zonas con pendiente fuerte, susceptibles a la erosión, suelos compactos y con obstáculos como rocas y troncos.

  • Hoshovsky 1989 a y b.

  • Clements et al. 1998.

  • TNC 1991

  • Smith 1995.

  • Csurhes & Hannan-Jones 2008

Motooka et. al 2003




Técnica

Ventajas

Desventajas

Estudios relacionados

7) Pastoreo.

  • Disminuye la abundancia de la especie diana.

  • Bajos costos.

  • Puede cubrir áreas extensas.

  • Puede ser exitosa siempre y cuando sea bien planificada, controlada y combinada con otras técnicas.

  • No erradica completamente a la especie diana.

  • Puede generar problemas de compactación del suelo.

  • Puede promover la entrada de otras especies exóticas.

  • Puede promover la dispersión de propágulos de la especie diana.

  • Requiere de planificación técnica respecto ala a los tiempos, duración y movimiento de los animales.

  • Radcliffe 1985.

  • Krause et al. 1984.

  • Vargas et al. 2009.

8). Plantación de especies nativas.



  • Se puede producir exclusión competitiva.

  • Competencia activa de los rebrotes vegetativos y del reclutamiento.

  • Generación de microclimas. Algunas plantas podrían facilitar el establecimiento de otras nativas.

  • Control de procesos erosivos.

  • Ciclado de nutrientes.

  • Minimiza el daño a otros compartimentos del sistema.

  • Se puede aplicar en casi todo tipo de terrenos.

  • Se puede realizar en áreas protegidas.

  • Efectiva en pequeñas, medianas y grandes áreas.

  • Práctica popular.

  • Control permanente y auto sostenible.

  • Beneficia a todos los compartimentos del ecosistema.

  • Se puede vincular la población local, mitigando el desempleo.

  • No se conoce el efecto de la plantación sobre la matandrea.

  • Puede enmascarar el banco de propágulos.

  • Costoso.

  • Dificultades para encontrar el material vegetal requerido en calidad y cantidad.

  • Demanda mucho tiempo y esfuerzo.

  • Demanda capacitación del personal.



  • Ivens & Mlowe 1980.

  • Ivens 1983.

  • Lee et al. 1986.

  • Hoshovsky 1989.

  • Barrera-Cataño et al. 2002.

  • Cárdenas 2004.

  • Barrera-Cataño 2010

  • Vargas et al. 2009.







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