¿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)

• 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.

Jardín Botánico: Programa de Restauración de los cerros

Orientales (Felipe Ríos)

¿Cómo surge la Línea de Especies Invasoras en la ERE?

•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.

¿Qué ha investigado y qué se está

investigando actualmente?

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 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?

¿Qué falta por

resolver?

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 Bogotá D. C

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

Polygonaceae Muehlenbeckia tamnifolia Bejuco pitajayoAntioquia, Cauca, Cesar, Cundinamarca, Guajira, Magdalena, Nariño,Putumayo y Valle.

Pontederiaceae Eichornia crassipes Buchón, Tarulla

Zingiberaceae Hedychium coronarium Sanjuanito, Matandrea Caldas, Cundinamarca, Risaralda,Quindío, Valle.

Flora Nombre común Nombre científíco

Retamo espinoso Ulex europaeus

Ojos de poeta, Thunbergia alataSusanita

Buchón de agua Eichornia crassipes

www.hear.org

Barrera J.I.

www.elambiente.org

Flora Nombre común Nombre científico

Pasto guinea Panicum maximum

Acacia negra Acacia melanoxylon

Matandrea Hedychium coronariumSanjuanito

www.portaplantas.com

www.portaplantas.com

www.biogeociencias.com

Fauna Nombre común Nombre científico

Trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss

Culebra arbórea café Boiga irregularis

Hormiga loca Anoplolepis gracilipes

Fauna Nombre común Nombre científico

Perro Canis familiaris

Cucaracha Blatella germanica

Rata Rattus rattus

Gato Felis catus

Teorías e hipótesis que explican los mecanismos de las plantas invasoras

Línea de Trabajo : Especies invasorasMauricio Aguilar

Jessica RubioAndrea 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 desplazamiento2. Arribo3. Establecimiento4. 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.

Silvestres

Especies que llegan a una región

Población auto sostenible.

10%

10%

Invasora

10%

Consecuencias sobre: Poblaciones, de especies nativas, comunidades y procesos del ecosistema.

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

• 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”

Plantas exóticas

Las interacciones entre plantas exóticas plantas nativas es NEGATIVA

HIPÓTESIS DE LA RESISTENCIA BIÓTICA

No logran establecerse

La abundancia de los invasores no exceda

la cantidad de herbívoros que los pueden consumir.

por que

Maron y Vila 2001

Herbívoros generalistas en la comunidad nativa que atacan igual o de

mayor forma a las invasoras.

TEORÍA DE LA FLUCTUACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DEL RECURSO

RECURSO

Davis et al. 2000

Luz solar Agua Nutrientes

limitado, en equilibrio.

NO entran especies invasorasaumenta

por que

Disturbio aumenta herbívora aumenta fertilización

Mayor susceptibilidad de la comunidad nativa

Entras especies invasoras

HIPÓTESIS DEL NICHO VACIO

• Elton 1958; Levine y D’Antonio 1999; Mack et al. 2000

Nichos vacíos

Recursos que no usan las

especies locales

Plantas Exóticas ocupan

Se vuelven exitosas en la

comunidad

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.

HIPÓTESIS DE LA DIVERSIDAD-INVASIBILIDAD

Diversidad en la comunidad

Cantidad de nichos ocupados

Suceptibilidada la invasión

FACILITACIÓN POR BIOTA DEL SUELO

• pueden facilitar el crecimiento de los invasores al permitir la obtención de nutrientes y condiciones adecuadas para su establecimiento

Reinhart y Callaway 2006

Los microorganismos del suelo como:

hongos micorrízicos bacterias nitrificantes

HIPÓTESIS DE LA CRISIS DE LA INVASIÓN (INVASIÓN MELTDOWN HIPÓTESIS)

Colautti et al. 2004

• Especies invasoras establecidas previamente, vegetales o animales, pueden alterar el lugar y pueden proveer retroalimentación positiva para la llegada de otras especies.

El incremento en el número de especies

exóticas facilita

invasiones adicionales

HIPÓTESIS DE LOS ENEMIGOS NATURALES

• Maron y Vila 2001

Plantas

Plantas

Enemigos naturales

Rango original

NuevoHábitat

Explosión demográfica

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

– 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

Las plantas invasoras tienden a ser estrategas-r, considerando que tienden a invadir hábitats disturbados

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”

Callaway y Ridenour 2004

Plantas

Productos bioquímicos

Vecinos nativos

Poco efectivos

Plantas o microorganismos

de la nueva comunidad

Inhibitorios

Contribuye con la invasibilidad de

la planta

• 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(Randall 2000, Williamson 2000)

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://ereespecies-invasoras.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).