Inventario, cartografía y monitorización de la vegetación de los neveros del Parque
Nacional de Aigüestortes i Estany de Sant Maurici.
A. Lluent*, E. Illa*, & E. Carrillo*
*Grup de Geobotànica i Cartografia de la Vegetació. Centre de Recerca de Biodiversitat Vegetal (CERBIV). Facultat de Biologia. Universitat de Barcelona. Avda. Diagonal 645. 08028 Barcelona. e-mail: alluent@ub.edu
RESUMEN
Nuestro estudio tiene como objetivo realizar el inventario y la cartografía detallada de la vegetación de los neveros del Parque Nacional de Aigüestortes i Estany de Sant Maurici (Pirineos), y a la vez establecer una serie de parcelas piloto donde se efectuará un muestreo estandarizado que será el punto de partida para un seguimiento a largo plazo de las posibles variaciones en la vegetación provocadas por el cambio climático. Paralelamente se estudiará la correlación entre factores climáticos y aspectos funcionales (fenología, productividad, estrategias reproductivas...) de las comunidades quionófilas dominantes. Disponemos, como primeros resultados, de una cartografía digital (integrada en un Sistema de Información Geográfica - ArcInfo) con una capa de 116 polígonos con vegetación de neveros y otra con 159 puntos correspondientes a los inventarios levantados. Por otra parte, hemos establecido 16 parcelas permanentes para el muestreo de la vegetación y en dos de ellas se ha monitorizado la temperatura y la humedad del suelo a lo largo del gradiente de innivación. El análisis numérico de los inventarios muestra 6 tipos de vegetación que corresponden a otros tantos sintaxones ya conocidos de la clase Salicetea herbaceae. El análisis lineal de la vegetación según el gradiente de innivación muestra la distribución de las especies quionófilas en el nevero, y ha permitido trazar fronteras más o menos concretas entre las diferentes comunidades vegetales que lo ocupan. Palabras clave: vegetación de neveros, cartografía, parcelas permanentes, parque nacional, Pirineos
ABSTRACT
Mapping and monitoring snow bed communities in Aigüestortes i Estany de Sant Maurici National Park The first objective of this study is to draw detailed maps and inventories of the snow bed communities in Aigüestortes i Estany de Sant Maurici National Park (Pyrenees). Some representative plots have been set to monitory vegetation dynamics, in order to analyse long term vegetation responses to climate change. Then, we are going to study correlations between micro-environmental factors and functioning characteristics (phenology, productivity...). The results yielded include two ArcInfo covers, one with 116 polygons of snow bed vegetation and the other with 159 points corresponding to the relevés done. The numerical analysis of relevés shows 6 vegetation types which correspond to 6 syntaxa already known, included in Salicetea herbaceae class. Sixteen permanent plots have been established and two of them are monitored in terms of temperature and soil moisture, along snow melt gradients. The analysis of vegetation distribution along the snow melting gradient make possible to define boundaries between communities in the snow bed.
Key words: snow bed vegetation, cartography, permanent plots, National Park, Pyrenees
Introducción
Los neveros constituyen hábitats de características muy peculiares. La brevedad del periodo vegetativo, que depende tanto del clima como de las condiciones microtopográficas, es el factor determinante para el desarrollo de las plantas que crecen en ellos (Körner, 1999). Se trata de hábitats muy fragmentados, que albergan un buen número de especies, a menudo de área reducida y disyunta, de requerimientos ecológicos muy estrictos y supuestamente sensibles a cambios climáticos (Braun-Blanquet, 1948).
Nuestro estudio tiene como objetivo disponer de información sobre la diversidad y riqueza florística de los neveros pirenaicos en una zona sometida únicamente a cambios ambientales naturales, o al menos con la mínima influencia humana. Para ello pretendemos realizar el inventario y la cartografía detallada de los neveros del Parque Nacional de Aigüestortes i Estany de Sant Maurici, y al mismo tiempo establecer una serie de parcelas piloto como punto de partida para un seguimiento a largo plazo de las posibles variaciones en la vegetación provocadas por el cambio climático. Los resultados de dos campañas permiten dar a conocer ya algunos datos de interés relativos a su distribución, ecología y diversificación.
Material y métodos
La prospección para la cartografía de los neveros del Parque Nacional se ha determinado a partir de la información recogida en Afonso et al. (2004) y de un trabajo de campo minucioso. Con el soporte de ortoimágenes en infrarojo color (IRC) (ICC, píxel de 2,5 m) y de GPS, se han podido localizar e inventariar estas comunidades con una óptima referenciación en un GIS implementado sobre ArcInfo, representando las áreas con vegetación de neveros mediante polígonos y localizando los inventarios mediante puntos (Lluent et al., 2004a).
Respecto al análisis de la diversidad de la vegetación de los neveros, se han levantado 159 inventarios siguiendo el método sigmatista (Braun-Blanquet, 1979) dentro del Parque Nacional de Aigüestortes i Estany de Sant Maurici y en su área de influencia. Para analizarlos se ha utilizado el gestor de inventarios “Quercus” y el módulo de análisis estadísticos “Ginkgo”, que forman parte del paquete de programas “Vegana” para el estudio numérico de la vegetación (De Cáceres, 2005). Para los análisis numéricos se han tomado también 102 inventarios de la clase
Salicetea herbaceae del Banco de Datos de Biodiversidad de Cataluña, BDBC (Font, 2004). Para la nomenclatura de
los taxones hemos seguido Bolòs et al. (1993).
Con el gestor de datos “Quercus” se ha construido una tabla de 261 inventarios con un total de 220 taxones. A partir de ésta, se puede obtener una matriz rectangular de inventarios-especies con la transformación de los valores de recubrimiento según Barkman (1989), y construir luego una matriz simétrica inventarios-inventarios aplicando la distancia de la cuerda (Orlóci, 1978). Esta matriz ha sido analizada con el método Fuzzy-C-Means (FCM; Bezdek, 1981). Para caracterizar los grupos obtenidos con estas particiones se han empleado dos métodos. Por un lado, se ha buscado la fidelidad de las especies a los distintos grupos, obtenida a partir del valor U de fidelidad (Bruelheide, 2000). Este valor toma el grado de presencia de cada especie en cada grupo y lo compara con el grado de presencia en el conjunto de los datos. Si esta presencia es superior a la esperable por azar en aquel grupo, la especie tiene un valor U positivo, y si es inferior, negativo. Este parámetro tiene significación estadística porque se aproxima a una distribución Normal estandarizada. Por otro lado, se ha subdividido la tabla general de inventarios según diversas particiones del FCM, de donde se han seleccionado solamente los inventarios con un valor de pertenencia al grupo superior a 0,5. A partir de esta selección se ha estudiado la relación de los grupos obtenidos con las diferentes unidades sintaxonómicas conocidas.
Para la evaluación de cambios en la composición y estructura de los neveros se han establecido 16 parcelas piloto donde se efectúa un muestreo estandarizado mediante el análisis lineal de un transecto (de entre 8 y 30 m) que sigue el gradiente de innivación. Por razones estructurales de la vegetación, en los neveros silicícolas se toman submuestras de 10 x 50 cm cada 20 cm a lo largo del transecto, estimando la abundancia de los taxones en clases de recubrimiento; en los neveros calcícolas las submuestras están constituidas por segmentos de 20 cm perpendiculares al transecto, en las que se anotan los contactos cada 2 cm. Las distintats submuestras pueden ser tratadas de manera similar a los inventarios fitocenológicos, dado que para cada una de ellas tenemos información sobre la abundancia relativa de los taxones. La pertenencia de estas submuestras a los diferentes grupos nos informa sobre la variación de la vegetación a lo largo del gradiente y permite detectar la presencia de fronteras.
Con la finalidad de relacionar la variación de factores ambientales con aspectos funcionales (fenología, productividad, estrategias reproductivas...) de las comunidades de los neveros, se ha monitorizado la temperatura del aire (a nivel del suelo) así como la humedad y la temperatura del suelo a lo largo del gradiente de innivación, en dos de las parcelas permanentes. Un datalogger toma registro de estos parámetros cada 12 minutos durante el periodo en que el nevero no está cubierto totalmente de nieve, ya que bajo la cubierta invernal, la temperatura y la humedad se mantienen constantes y cercanas a 0 ºC y a 0 KPa respectivamente.
Resultados
Durante los dos primeros años de campaña se han cartografiado 116 polígonos de neveros con vegetación específica (Lluent et al., 2004b). Generalmente son de pequeñas dimensiones y se hallan dispersos en zonas predominantemente rocosas, con escasa o nula vegetación (figura 1). La superficie real de estas comunidades es más reducida que la estimada en la cartografía de hábitats (Afonso et al., 2004), aunque debe tenerse en cuenta que en ésta se incluyen, en la unidad de neveros de terrenos ácidos, los pastos quionófilos de Nardus stricta y Alopecurus
Figura 1. Resultados de la cartografía. Agrupación de los polígonos con vegetación perteneciente a las alianzas
Salicion herbaceae y Arabidion caeruleae en clases de superficie (A) y según su distribución en altitud (B),
exposición (C) e inclinación (D).
La clasificación numérica de los inventarios permite la separación de un total de 6 grupos, caracterizados por la fidelidad relativamente alta de un elevado número de taxones (tabla 1). Los 6 grupos incluyen un total de 242 inventarios, quedando solamente 19 que no pertenecen a ninguno de los grupos establecidos (figura 2). Estos inventarios corresponden a combinaciones especiales de taxones que aparecen en ambientes particulares, poco frecuentes en el territorio estudiado, y que por lo tanto están poco representados en el conjunto, o a simples situaciones de tránsito. La agrupación obtenida es consistente con la clasificación establecida por vía fitosociológica. Hemos construido con nuestros inventarios una tabla sintética (tabla 2), manteniendo la partición FCM de seis grupos y ordenando los taxones según sus afinidades fitosociológicas. En ella se reconocen cuatro asociaciones y dos subasociaciones, algunas de las cuales fueron ya detectadas en la primera campaña de muestreo mediante un tratamiento fitocenológico convencional de los inventarios (Lluent et al., 2004a).
Tabla 1. Valores U de fidelidad de los taxones a los seis grupos resultantes del análisis FCM (los valores superiores a 2,33 tienen una significación estadística < 0,01). Se han incluido en la tabla únicamente los taxones de fidelidad más alta.
Tabla 2. Tabla sintética de inventarios (% de presencia). g-1; Gnaphalio supini-Sedetum candollei Br.-Bl. 1948; g-2,
Carici pyrenaicae-Cardaminetum alpinae Rivas-Mart. et al. 1991; g-3, Anthelio juratzkanae-Salicetum herbaceae typicum Br.-Bl. 1948; g-6, Anthelio juratzkanae-Salicetum herbaceae thalictretosum alpini E. Carrillo et J. Vigo
1992; g-4, Carici parviflorae-Salicetum retusae typicum Rivas-Mart. 1969; g-5, Carici parviflorae-Salicetum retusae
El estudio de los análisis lineales realizados en las parcelas permanentes muestra la diversidad y distribución espacial de la vegetación en el interior del nevero (Lluent & Carrillo, 2003). En algunos casos la zonación es muy marcada, permitiendo establecer fronteras claras entre los distintos grupos reconocidos (figura 3). Sin embargo, no puede extraerse ningún patrón general de la zonación de la vegetación debido a la variabilidad topográfica y de sustrato entre neveros.
Figura 3. Análisis FCM de un transecto establecido en el Puerto de Ratera. El gráfico muestra el grado de pertenencia de cada submuestra a los 4 grupos establecidos y las fronteras entre ellos.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo ha sido financiado por el Parque Nacional de Aigüestortes i Estany de Sant Maurici y por el proyecto REN2002-04268-C02-01 del Ministerio de Ciencia y Tecnología titulado ‘Vulnerabilidad del paisaje supraforestal pirenaico frente al ascenso del límite superior del bosque’. Agradecemos la colaboración de alumnos y compañeros en los muestreos de campo, y la de Miquel de Cáceres, en los análisis numéricos de la vegetación.
BIBLIOGRAFIA
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Bolòs (O.), Vigo (J.), Masalles (R.M.), Ninot (J.M.). 1993. Flora manual dels Països Catalans. Ed. Pòrtic. Barcelona. Braun-Blanquet (J.). 1948. – La végétation alpine des Pyrenées Orientales. Mon. Est. Est. Pir. e Inst. Est. Edaf. Ecol.
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Font (X.). 2004. – Mòdul Flora i Vegetació. Banc de Dades de Biodiversitat de Catalunya. Generalitat de Catalunya i Universitat de Barcelona. http://biodiver.bio.ub.es/biocat/homepage.html
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Lluent (A.) & Carrillo (E.). 2003. – Small-scale zonation and boundaries in Pyrenean snow bed communities. 46th IAVS Symposium. Napels.
Lluent (A.), Illa (E.) & Carrillo (E.). 2004a. – Inventariació i localització de les congesteres del Parc Nacional d’Aigüestortes i Estany de Sant Maurici, 1: Vall de Boí. VI Jornades d’investigació del Parc Nacional d’Aigüestortes i Estany de Sant Maurici. Espot.
Lluent (A.), Illa (E.) & Carrillo (E.). 2004b. – Inventari i cartografia de detall de les congesteres del Parc Nacional d’Aigüestortes i Estany de Sant Maurici, 2: Pallars Sobirà. Informe técnico para el Parque Nacional de Aigüestortes i Estany de Sant Maurici.
