¿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)
Jardín Botánico: Programa de
Restauración de los cerros
Orientales
(Felipe Ríos)
• 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.
¿Cómo surge la Línea de Especies
Invasoras en la ERE?
¿Qué ha
investigado y
qué se está
investigando
actualmente?
• 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.
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 falta
por
resolver?
• ¿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?
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
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
Antioquia, Cauca, Cesar, Cundinamarca, Guajira, Magdalena,
Nariño,Putumayo y Valle.
Polygonaceae
Muehlenbeckia tamnifolia
Bejuco pitajayo
Pontederiaceae
Eichornia crassipes
Buchón, Tarulla
Zingiberaceae
Hedychium coronarium
Sanjuanito, Matandrea
Bogotá D. C
Caldas, Cundinamarca, Risaralda,Quindío, Valle.
Flora
Nombre común
Nombre científíco
Barrera J.I.
Retamo espinoso Ulex europaeus
Ojos de poeta,
Susanita
Thunbergia alata
www.hear.org
Buchón de agua
Eichornia crassipes
www.elambiente.org
Flora
Nombre común
Nombre científico
Pasto guinea
Panicum maximum
Acacia negra
Acacia melanoxylon
www.portaplantas.com
www.biogeociencias.com
Matandrea
Sanjuanito
Hedychium coronarium
www.portaplantas.com
Fauna
Nombre común
Trucha arcoíris
Nombre científico
Oncorhynchus mykiss
Culebra arbórea café Boiga irregularis
Hormiga loca
Anoplolepis gracilipes
Fauna
Nombre común
Nombre científico
Perro
Canis familiaris
Cucaracha
Blatella germanica
Gato
Felis catus
Rata
Rattus rattus
Teorías e hipótesis que
explican los mecanismos de
las plantas invasoras
Línea de Trabajo : Especies invasoras
Mauricio Aguilar
Jessica Rubio
Andrea 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 desplazamiento
2. Arribo
3. Establecimiento
4. 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.
Especies que
llegan a una región
Consecuencias sobre:
Poblaciones, de especies nativas,
comunidades y procesos del
ecosistema.
10%
Población auto sostenible.
10%
10%
Silvestres
Invasora
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
•
•
•
•
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•
•
•
•
•
•
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”
HIPÓTESIS DE LA RESISTENCIA BIÓTICA
Plantas exóticas
No logran establecerse
Herbívoros generalistas
en la comunidad nativa
que atacan igual o de
mayor forma a las
invasoras.
por que
Las interacciones entre plantas
exóticas plantas nativas es NEGATIVA
Maron y Vila 2001
La abundancia de los
invasores no exceda
la cantidad de
herbívoros que los
pueden consumir.
TEORÍA DE LA FLUCTUACIÓN DE LA
DISPONIBILIDAD DEL RECURSO
Luz solar
Agua
Nutrientes
RECURSO
limitado, en
equilibrio.
NO entran
especies
invasoras
aumenta
por que
Disturbio
aumenta herbívora aumenta fertilización
Mayor susceptibilidad de la comunidad nativa
Davis et al. 2000
Entras especies invasoras
HIPÓTESIS DEL NICHO VACIO
Plantas Exóticas ocupan
Se vuelven
exitosas en la
comunidad
Nichos vacíos
Recursos que
no usan las
especies
locales
• Elton 1958; Levine y D’Antonio 1999; Mack et al. 2000
HIPÓTESIS DE LA DIVERSIDAD-INVASIBILIDAD
Diversidad
en la
comunidad
Cantidad
de nichos
ocupados
Suceptibilidad
a la
invasión
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.
FACILITACIÓN POR BIOTA DEL SUELO
Los microorganismos del suelo
como:
hongos micorrízicos
bacterias nitrificantes
• pueden facilitar el crecimiento de los invasores al
permitir la obtención de nutrientes y condiciones
adecuadas para su establecimiento
Reinhart y Callaway 2006
HIPÓTESIS DE LA CRISIS DE LA INVASIÓN
(INVASIÓN MELTDOWN HIPÓTESIS)
El incremento
en el número
de especies
exóticas
facilita
invasiones
adicionales
• Especies invasoras
establecidas
previamente,
vegetales o animales,
pueden alterar el lugar
y pueden proveer
retroalimentación
positiva para la llegada
de otras especies.
Colautti et al. 2004
HIPÓTESIS DE LOS ENEMIGOS NATURALES
Nuevo
Hábitat
Rango
original
Enemigos
naturales
Plantas
Plantas
Explosión
demográfica
• Maron y Vila 2001
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
Las plantas invasoras tienden a ser estrategas-r,
considerando que tienden a invadir hábitats disturbados
–
–
–
–
–
–
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
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”
Vecinos
nativos
Plantas
Inhibitorios
Poco efectivos
Productos
bioquímicos
Callaway y Ridenour 2004
Plantas o
microorganismos
de la nueva
comunidad
Contribuye con la
invasibilidad de
la planta
Características generales de la especies invasoras
(Randall 2000, Williamson 2000)
• 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
(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://ereespeciesinvasoras.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).
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Parametros para catalogar a una especie vegetal como …