Deforestación y Pérdida de hábitat en Bosques de montaña en la Cuenca alta del Río Zamora (Loja, Ecuador)

Los bosques húmedos de montaña se encuentran reconocidos como uno de los ecosistemas más amenazados en el mundo, llegando inclusive a ser considerado como un “hotspot” por su alta diversidad y endemismo. La acelerada pérdida de cobertura vegetal de estos bosques ha ocasionado que, en la actualidad, se encuentren restringidos a una pequeña fracción de su área de distribución histórica. Pese a esto, los estudios realizados sobre cual es efecto de la deforestación, fragmentación, cambios de uso de suelo y su efecto en las comunidades de plantas presentes en este tipo de vegetación aún son muy escuetos, en comparación a los realizados con sus similares amazónicos. En este trabajo, el cual se encuentra dividido en seis capítulos, abordaremos los siguientes objetivos: a) Comprender cuál es la dinámica que han seguido los diferentes tipos de bosques montanos andinos de la cuenca del Rio Zamora, Sur de Ecuador durante entre 1976 y 2002. b) Proveer de evidencia de las tasas de deforestación y fragmentación de todos los tipos diferentes de bosques montanos andinos presentes en la cuenca del Rio Zamora, Sur de Ecuador entre 1976 y 2002. c) Determinar qué factores inducen a la fragmentación de bosques de montaña en la cuenca alta del río Zamora entre 1976 y 2002. d) Determinar cuáles son y cómo afectan los factores ambientales y socioeconómicos a la dinámica de la deforestación y regeneración (pérdida y recuperación del hábitat) sufrida por los bosques de montaña dentro de la zona de estudio y e) Determinar si la deforestación y fragmentación actúan sobre la diversidad y estructura de las comunidades de tres tipos de organismos (comunidades de árboles, comunidades de líquenes epífitos y comunidades de hepáticas epífitas). Este estudio se centró en el cuenca alta del río Zamora, localizada al sur de Ecuador entre las coordenadas 3º 00´ 53” a 4º 20´ 24.65” de latitud sur y 79º 49´58” a 78º 35´ 38” de longitud oeste, que cubre alrededor de 4300 km2 de territorio situado entre las capitales de las provincias de Loja y Zamora-Chinchipe. Con objeto de predecir la dinámica futura de la deforestación en la región de Loja y cómo se verán afectados los diferentes tipos de hábitat, así como para detectar los factores que más influyen en dicha dinámica, se han construido modelos basados en la historia de la deforestación derivados de fotografías aéreas e imágenes satelitales de tres fechas (1976, 1989 y 2002). La cuantificación de la deforestación se realizó mediante la tasa de interés compuesto y para la caracterización de la configuración espacial de los fragmentos de bosque nativo se calcularon índices de paisaje los cuales fueron calculados utilizando el programa Fragstats 3.3. Se ha clasificado el recubrimiento del terreno en forestal y no forestal y se ha modelado su evolución temporal con Modelos Lineales Generalizados Mixtos (GLMM), empleando como variables explicativas tanto variables ambientales espacialmente explícitas (altitud, orientación, pendiente, etc) como antrópicas (distancia a zonas urbanizadas, deforestadas, caminos, entre otras). Para medir el efecto de la deforestación sobre las comunidades modelo (de árboles, líquenes y hepáticas) se monitorearon 11 fragmentos de vegetación de distinto tamaño: dos fragmentos de más de cien hectáreas, tres fragmentos de entre diez y noventa ha y seis fragmentos de menos de diez hectáreas. En ellos se instalaron un total de 38 transectos y 113 cuadrantes de 20 x 20 m a distancias que se alejaban progresivamente del borde en 10, 40 y 80 m. Nuestros resultados muestran una tasa media anual de deforestación del 1,16% para todo el período de estudio, que el tipo de vegetación que más alta tasa de destrucción ha sufrido, es el páramo herbáceo, con un 2,45% anual. El análisis de los patrones de fragmentación determinó un aumento en 2002 de más del doble de fragmentos presentes en 1976, lo cual se repite en el análisis del índice de densidad promedio. El índice de proximidad media entre fragmentos muestra una reducción progresiva de la continuidad de las áreas forestadas. Si bien las formas de los fragmentos se han mantenido bastante similares a lo largo del período de estudio, la conectividad entre estos ha disminuido en un 84%. Por otro lado, de nuestros análisis se desprende que las zonas con mayor probabilidad de deforestarse son aquellas que están cercanas a zonas previamente deforestadas; la cercanía a las vías también influye significativamente en la deforestación, causando un efecto directo en la composición y estructura de las comunidades estudiadas, que en el caso de los árboles viene mediado por el tamaño del fragmento y en el caso del componente epífito (hepáticas y líquenes), viene mediado tanto por el tamaño del fragmento como por la distancia al borde del mismo. Se concluye la posibilidad de que, de mantenerse esta tendencia, este tipo de bosques desaparecerá en corto tiempo y los servicios ecosistémicos que prestan, se verán seriamente comprometidos. ABSTRACT Mountain rainforests are recognized as one of the most threatened ecosystems in the world, and have even come to be considered as a “hotspot” due to their high degree of diversity and endemism. The accelerated loss of plant cover of these forests has caused them to be restricted today to a small fraction of their area of historic distribution. In spite of this, studies done on the effect of deforestation, fragmentation, changes in soil use and their effect on the plant communities present in this type of vegetation are very brief compared to those done on their analogues in the Amazon region. In this study, which is divided into six chapters, we will address the following objectives: a) To understand what the dynamic followed by the different types of Andean mountain forests in the Zamora River watershed of southern Ecuador has been between 1976 and 2002. b) To provide evidence of the rates of deforestation and fragmentation of all the different types of Andean mountain forests existing in the upper watershed of the Zamora River between 1976 and 2002. c) To determine the factors that induces fragmentation of all different types of Andean mountain forests existing in the upper watershed of the Zamora River between 1976 and 2002. d) To determine what the environmental and anthropogenic factors are driving the dynamic of deforestation and regeneration (loss and recuperation of the habitat) suffered by the mountain forests in the area of the study and e) To determine if the deforestation and fragmentation act upon the diversity and structure of three model communities: trees, epiphytic lichens and epiphytic liverworts. This study is centered on the upper Zamora River watershed, located in southern Ecuador between 3º 00´ 53” and 4º 20´ 24.65 south latitude and 79º 49´ 58” to 78º 35´ 38” west longitude, and covers around 4,300 km2 of territory located between Loja and Zamora-Chinchipe provinces. For the purpose of predicting the future dynamic of deforestation in the Loja region and how different types of habitats will be affected, as well as detecting the environmental and socioeconomic factors that influence landscape dynamics, models were constructed based on deforestation history, derived from aerial photographs and satellite images for three dates (1976, 1989 and 2002). Quantifying the deforestation was done using the compound interest rate; to characterize the spatial configuration of fragments of native forest, landscape indices were calculated with Fragstats 3.3 program. Land cover was classified as forested and not forested and its evolution over time was modeled with Generalized Linear Mixed Models (GLMM), using spatially explicit environmental variables (altitude, orientation, slope, etc.) as well as anthropic variables (distance to urbanized, deforested areas and roads, among others) as explanatory variables. To measure the effects of fragmentation on three types of model communities (forest trees and epiphytic lichen and liverworts), 11 vegetation fragments of different sizes were monitored: two fragments of more than one hundred hectares, three fragments of between ten and ninety ha and six fragments of fewer than ten hectares . In these fragments, a total of 38 transects and 113 20 x 20 m quadrats were installed at distances that progressively moved away from the edge of the fragment by 10, 40 and 80 m. Our results show an average annual rate of deforestation of 1.16% for the entire period of the study, and that the type of vegetation that suffered the highest rate of destruction was grassy paramo, with an annual rate of 2.45%. The analysis of fragmentation patterns determined the number of fragments in 2002 more than doubled the number of fragments present in 1976, and the same occurred for the average density index. The variation of the average proximity index among fragments showed a progressive reduction of the continuity of forested areas. Although fragment shapes have remained quite similar over the period of the study, connectivity among them has diminished by 84%. On the other hand, it emerged from our analysis that the areas of greatest probability of deforestation were those that are close to previously deforested areas; proximity to roads also significantly favored the deforestation causing a direct effect on the composition of our model communities, that in the case of forest trees is determined by the size of the fragment, and in the case of the epiphyte communities (liverworts and lichens), is determined, by the size of the fragment as well as the distance to edge. A subject under discussion is the possibility that if this tendency continues, this type of forest will disappear in a short time, and the ecological services it provides, will be seriously endangered.

The Bryologist.

v.1-4;Index 1-4 (1898-1901)

Accelerated evolution as a consequence of transitions to mutualism

Differential rates of nucleotide substitutions among taxa are a common observation in molecular phylogenetic studies, yet links between rates of DNA evolution and traits or behaviors of organisms have proved elusive. Likelihood ratio testing is used here for the first time to evaluate specific hypotheses that account for the induction of shifts in rates of DNA evolution. A molecular phylogenetic investigation of mutualist (lichen-forming fungi and fungi associated with liverworts) and nonmutualist fungi revealed four independent transitions to mutualism. We demonstrate a highly significant association between mutualism and increased rates of nucleotide substitutions in nuclear ribosomal DNA, and we demonstrate that a transition to mutualism preceded the rate acceleration of nuclear ribosomal DNA in these lineages. Our results suggest that the increased rate of evolution after the adoption of a mutualist lifestyle is generalized across the genome of these mutualist fungi.

Physical stress and diversity-productivity relationships: The role of positive interactions

If environmental stress provides conditions under which positive relationships between plant species richness and productivity become apparent, then species that seem functionally redundant under constant conditions may add to community functioning under variable conditions. Using naturally co-occurring mosses and liverworts, we constructed bryophyte communities to test relationships between species diversity (1, 2, 4, 8, 16, 24, or 32 species) and productivity under constant conditions and when exposed to experimental drought. We found no relationship between species richness and biomass under constant conditions. However, when communities were exposed to experimental drought, biomass increased with species richness. Responses of individual species demonstrated that facilitative interactions rather than sampling effects or niche complementarity best explained results—survivorship increased for almost all species, and those species least resistant to drought in monoculture had the greatest increase in biomass. Positive interactions may be an important but previously underemphasized mechanism linking high diversity to high productivity under stressful environmental conditions.

Efectos y respuestas de la costra biológica del suelo en ecosistemas áridos: avances recientes a nivel de especie

La costra biológica del suelo (CBS) es un componente complejo del ecosistema que engloba diferentes organismos (líquenes, musgos, hepáticas, cianobacterias, hongos, algas) presentes en las primeras capas de suelo. La CBS se encuentra en una amplia variedad de ecosistemas, aunque generalmente es más abundante en ecosistemas donde la cobertura de plantas vasculares es escasa, como los ecosistemas áridos. En estos ecosistemas, la CBS contribuye considerablemente a su biodiversidad y funcionamiento. Debido a la gran dificultad para la identificación de especies de estas comunidades, la mayoría de la investigación sobre la CBS se ha desarrollado a escala de comunidad y grupo morfológico. A este nivel, se ha podido observar el gran potencial de estas comunidades de contribuir a la estructura y dinámica del ecosistema: interaccionan con las primeras capas del suelo y con otros organismos, participan en la fijación de carbono y nitrógeno, así como en procesos hidrológicos y en el ciclo de nutrientes. Sin embargo, avances recientes en el conocimiento de la CBS arrojan interesantes y marcadas diferencias en la ecología y el papel funcional de las distintas especies que la componen, con las consecuentes implicaciones en la gestión y conservación de estas comunidades y de los ecosistemas que habitan. En particular, se han observado respuestas específicas en términos de presencia, abundancia y frecuencia ante diversos factores ambientales (variables climáticas, tipo de sustrato, presencia de plantas vasculares y perturbación por pastoreo – recuperación natural), así como un efecto a nivel de especie sobre las propiedades del suelo.

The Hepaticae of the British Isles : being figures and descriptions of all known British species /

Title pages read: v. 1, text; v. 2, plates; volumes bound: v. 1, pts. 1-13; v. 2, pts. 14-29.

Historiae muscorvm hepaticorvm prodromvs. Commentatio qva hortvm botanicvm lipsiensem feliciter instavratvm renvntiat D. Fridericvs Schwaegrichen ...

Mode of access: Internet.

A flora of the north-east of Ireland : including the Phanerogamia, the Cryptogamia Vascularia, and the Muscineae /

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Flora Brasiliensis : seu, Enumeratio plantarum in Brasilia tam sua sponte quam accedente cultura provenientium, quas in itinere auspiciis Maximiliani Josephi I. Bavariae Regis annis 1817-1820 peracto collegit, partim descripsit; alias a Maximiliano Seren. Principe Widensi, sellovio aliisque advectas addidit, /

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Hepaticologia Germanica, oder Beschreibung der deutschen Lebermoose : im erweiterten Umfange nach dem jetzigen Stande der Wissenschaft, nebst Erörterung der Standörter und ihrer Entdecker, kritisch und mit erläuternden Anmerkungen /

Includes index.

The musci & hepaticae of the northern United States, (from New England to Pennsylvania and Wisconsin) contributed to Gray's Manual of the botany of the northern United States,

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Ueber exotische Hepaticae, hauptsächlich aus Java, Amboina und Brasilien, nebst einigen morphologischen und kritischen Bemerkungen über Marchantia /

"Eingegangen bei der Akademie am 18. August 1892."

Synopsis jungermanniarum in Germania vicinisque terris hucusque cognitarum, figuris CXVI,

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Florística e ecologia de briófitas em um fragmento de restinga no extremo sul do Brasil

A Área de Proteção Ambiental da Lagoa Verde é composta por um mosaico de unidades ambientais. Entre elas, destaca-se um fragmento de mata de restinga que reúne características físicas e microclimáticas para o estudo de ecologia de briófitas. Este estudo teve por objetivo realizar o levantamento das espécies de briófitas; fornece novas ocorrências de briófitas para o Rio Grande do Sul; avaliar a influência dos gradientes longitudinal e vertical na distribuição de briófitas; quantificar a variação da diversidade de briófitas nos gradientes longitudinal e vertical. Foram identificadas 51 espécies de briófitas como novas ocorrências para o Rio Grande do Sul, sendo 11 musgos e 40 hepáticas. Além do local de estudo foram identificadas espécies que estavam no herbário SP. No estudo dos gradientes longitudinal e vertical foram identificadas 53 espécies de briófitas, sendo 17 musgos e 36 hepáticas. Através da análise dos transectos e da inclusão dos forófitos subdivididos em três zonas de altura, foram coletadas amostras terrícolas e corticícolas. As briófitas respondem aos gradientes, através dos fatores microclimáticos (luminosidade e umidade), em relação ao aumento da riqueza e mudança na composição de espécies. A partição aditiva da diversidade de briófitas quantificou a variação da composição de espécies em cada gradiente. A diversidade entre cada nível dos gradientes longitudinal (umidade) e vertical (luminosidade) variou em torno de 40% e 50%, respectivamente. Em conclusão, o estudo sobre a ecologia de briófitas gerou conhecimento sobre a diversidade e biogeografia das espécies; contribuiu para o entendimento da distribuição das briófitas em função dos gradientes longitudinal e vertical, por influência de fatores microclimáticos e; revelou a variação da composição de espécies em função dos gradientes horizontal (umidade) e vertical (luminosidade).