Análisis Fitogeográfico del Páramo de Frontino Departamento de Antioquia Colombia

5/12/2018 An lisis Fitogeogr fico del P ramo de Frontino Departamento de Antioqui...

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Análisis Fitogeográfico del Páramo de FrontinoDepartamento de Antioquia, Colombia.

Bobadilla-Medina Smit 1 Sánchez-Vargas Natalia 2

ResumenSe analizo el inventario botánico del Herbario Nacional de Colombiano (COL) con el fin deestablecer cual posiblemente era el origen florístico del páramo de Frontino, y cuáles son loshábitos de las especies vegetales que se encuentran en esta área, se observo el páramo defrontino debido a que este páramo ha sido uno de los mas muestreados y con una mayornumero de ejemplares en el herbario COL en comparación con los otros 3 paramos deldepartamento de Antioquia (Farallones del Citará, el Complejo de Paramillo y el Páramo deBelmira), se encontró una alta dominancia de las familias Asterácea, Melastomatácea y Poácea,

se empleo el índice de dominancia de Simpson mostrando ser relativamente bajo (0,12) lo queindica un área en la que las especies dominantes no acaparan el total de los recursos, ladiversidad (1,14 [Rango 0-5]) es relativamente baja según el índice de Shannon, se encontró quelas plantas de origen Holártico son las más abundante (37,9%) seguido del Antártico (17,3%). Seencontraron 28 Familias, 69 géneros y 106 especies de las cuáles en comparación con lospáramos en general posee el 3,20% de representatividad de la flora de los páramos deColombia, se comparo la flora del páramo de Frontino con el páramo de Belmira se encontró unabaja similaridad según el índice de Jaccard (0,0048) y T student (0.003) lo que muestra una altadiversidad a nivel de flora en los páramos de Colombia debido a que cada páramo posee unnumero de especies restringidas a su áreal.Palabras Claves: Análisis fitogeográfico, Diversidad, Composición florística, Páramo.

IntroducciónLos Páramos son sistemas naturales ubicados de manera discontinua en los Andesseptentrionales, sobre el límite de los bosques andinos y por debajo de las nieves perpetuas(Suarez, 1998). Desde el punto de vista funcional, biogeográfico y de vegetación, los páramos seclasifican en subpáramo, páramo propiamente dicho y superpáramo. Estos poseen una granimportancia ecológica debido a la alta biodiversidad con relación a la superficie total y a los altosniveles de endemismo presentes, además de los servicios ecológicos que prestan estas áreas(Sklnear & et al , 2005), Estos suelos en su mayoría son de origen glaciar y volcánico reciente,aun en formación, ricos en nutrientes propios para agricultura y una mezcla de materia orgánica,que se descompone muy lentamente en el clima frío lo que permite el almacenamiento ydistribución de agua limpia y constante.

A comienzos del Plioceno, (11 millones de años) la mayoría de las montañas en formacióntenían en promedio una altura entre 1.000 msnm, y algunos picos hasta 2.000 msnm (Rangel,2000), rodeados por completo de una vegetación de selva baja tropical. En las cimas de estasmontañas comenzaba a conformarse un tipo de vegetación comparable con el de las sabanasque paulatinamente fue precursora de la vegetación abierta de páramo (Van der Hammen &Cleef citados en Llorente & et al , 2001 pp.130). Hay evidencias de que estos elementosherbáceos de pequeño porte, ocuparon las cimas de aquellas montañas hace cuatro o cincomillones de años; migraron de los pisos climáticos adyacentes de menor altitud, donde seencontraban las sabanas tropicales, las zonas templadas y las zonas frías del sur del continente,a lo largo de los Andes. Posteriormente, a través del istmo de Panamá llegaron algunas especies

1 Licenciado en Biología. Universidad Pedagógica Nacional [email protected]

Licenciado en Biología. Universidad Pedagógica Nacional [email protected]



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provenientes del norte del continente o región floral holártica (Llorente & et al , 2001). Otroselementos importantes en la evolución de la flora del prepáramo, fuerón algunos especímenes

arborescentes y ramificados que crecieron en el límite superior del bosque andino y queposteriormente dieron origen a los frailejones, una de las formas de vida más sorprendentes delnorte de los Andes (Van der Hammen, 2009).

Al final del Plioceno las montañas alcanzaron una altura de 3.000 a 3.200 msnm; a partir de los2.500 msnm, se formo un protopáramo que comparado con el páramo actual era florísticamentepobre y tenía gramíneas y ciperáceas. La conformación de la vegetación del páramo se inicia enel Pleistoceno, hace dos millones de años dadas las adaptaciones de los organismos (Llorente &et al , 2001), Los glaciares alcanzaron su mayor extensión en el período comprendido entre los45.000 y los 25.000 en el Holoceno, durante este tiempo el páramo se ubico en lugares cuyaaltitud estaba 800 a 1.000m más abajo de donde se encuentra actualmente, permitiendo así quela extensión de los páramos se ampliara formando una continuidad entre los diferentes parches

aislados cubriendo áreas de 2000 msnm, generando el mayor intercambio florístico entreespecies que se encontraban en áreas templadas y el sur de la puna argentina, con la zona depáramo (Rangel, 2000). Luego con los cambios climáticos normales ocurrentes en la tierra enperiodos geológicos generaron que los paramos volvieran a ser un conjunto de parches.

Configuración de los páramos en Colombia

Diagrama 1. Mapa de Antioquia en el cual se muestra los municipios circundantes a los páramos (Maps Google,2010).

Colombia posee un gran número de Páramos con una clara importancia como recurso hídrico ycomo recurso hidroeléctrico, además de la variedad geológica y altitudinal que modifican engran medida sus áreas, sus especies, su distribución y abundancia de las poblaciones. Lascordilleras de Colombia poseen diferencias tales como tipo de roca y edad geológica, lacordillera Central es fundamentalmente de rocas cristalinas metamórficas, así presentesegmentos de vulcanismo y granitos emplazados. La cordillera Occidental muestra rocas en su



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mayoría de naturaleza ígnea básica, afines a los ambientes oceánicos. La cordillera Oriental seconstituye básicamente de rocas de tipo sedimentario, como las calizas, areniscas y arcillolitas.

(Castro & Hermelin, 1986)Páramos del Departamento de Antioquia

Entré algunos de los páramos más destacables por sus servicios prestados y por su altodeterioro ecológico son los paramos del departamento de Antioquia, ya que debido a laincidencia de las cordilleras Occidental y Central en el departamento crea numerosos valles,altiplanos y serranías menores, las cuales determinan una gran variedad tanto climática como deespecies animales y vegetales. En general, el relieve de esta zona también es conocido como laMontaña Antioqueña. Sus alturas oscilan entre el nivel del mar hasta casi los 5 mil metros dealtitud (Castro, 1986). Antioquia cuenta con cuatro paramos, los cuales se encuentran distantesentre ellos, estos son el Páramo de Frontino, Farallones del Citará, el Complejo de Paramillo y elPáramo de Belmira (Diagrama 1). Para los análisis del presente artículo se presentan los datos

del páramo de Frontino debido a que este páramo es que el tiene mayor muestreo florísticoreportado en todos los sistemas de datos y herbarios, también se empleara información florísticadel páramo de Belmira aportada por Murillo (2003) para realizar algunas comparaciones.

Tabla 1.Caracterización paramos de Antioquia (Van der Hammen, 2009)

Altura 3.400-3.950msnm

3.350-3.970msnm

3.300-3.720msnm

3.100-3.340msnm

Localización 6°10’N-76°15’ONorte cordillera

Occidental

5°30’N-76°ONorte cordillera

Occidental

7°20’N-75°50’ONorte cordillera

Occidental

6°30’N-75°30’ONorte cordillera

CentralTemperatura 6 -20 °C 6 -12 °C 6 -20 °C 6 -20 °C

Extensión 4.030 ha 2.150 ha 1.550 ha 1.080 ha

Páramo de FrontinoFrontino está conformado por dos conglomerados de páramo que poseen una extensión total de4.030 hectáreas (ha) localizadas al norte de la cordillera Occidental. Este complejo se encuentraen los municipio de Salgar, Caicedo y Urrao del Departamento de Antioquia, y El Carmen deAtrato del Choco. (Van der Hammen, 2009).

El IAvH (2006) indica que para Frontino se aprecian niveles mínimos de intervención humana,los cuales no ascienden al 3% de su extensión total actual. La parte norte de este complejo secaracteriza por un superávit moderado de agua, en tanto que la humedad se hace mayor haciael sur, donde domina el clima pluvial. Sin embargo, el paisaje geomorfológico asociado amontañas de carácter fluviogravitacional se conserva para todo el complejo. Se destaca el hechode que aparentemente no existe una transición apreciable entre el bosque andino y el páramo(Van der Hammen, 2009).



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Dada su localización, el complejo tiene la influencia de las corrientes de aire que provienen tantodel mar Caribe como del océano Pacífico, lo que propicia el establecimiento de densas masas

nubosas que pueden disiparse con rapidez. Estas condiciones climáticas se mantienen durantetodo el año (Van der Hammen, 2009). CVC (2005) reconoce dos unidades agroecológicas paralas dos porciones de este complejo. Ambas, derivadas de depósitos superficiales de cenizasvolcánicas, que habrían permitido el incipiente desarrollo de suelos impidiendo la evolución deestos debido al clima imperante en la zona, el cual combina bajas temperaturas con moderadosniveles de precipitación.

Tabla 2. Caracterización ecosistémica del páramo de Frontino (Van der Hammen, 2009).

De acuerdo con la CVC (2005), en el páramo de Frontino se concentran los humedalesaltoandinos más extensos de Antioquia. Estos cuerpos de agua son estratégicos por serreservorios de agua y hábitat para especies de flora y fauna, estas últimas tanto residentes comomigratorias estacionales. A su vez, la CVC menciona que es un paisaje asociado a formacionesgeológicas de pendientes pronunciadas, largas y rectas con valles en forma de V.

Las anteriores condiciones ecológicas generan condiciones específicas que moldean lamorfología y las relaciones entre comunidades vegetales. Rangel & et al. (1997) identifican paraFrontino, a partir de los 3.500 msnm, vegetación abierta no boscosa propia de páramo, la cual

incluye matorrales, frailejonales y herbazales, entre los que se reconoce una variedad dealianzas y asociaciones fitosociológicas. También destacan el hecho de que este páramo nopresente especies que son características y dominantes en la vegetación de alta montaña de lascordilleras Central y Oriental, como el caso de Chusquea tesellata, Hypericum laricifolium ,Ageratina tinifolia o Lachemilla spp.

Se realiza el análisis fitogeográfico del páramo de Frontino con el objetivo de establecer cuál esel origen fitogeográfico incidente en la vegetación actual y cuáles han son los tipos de hábitos delas flora en este páramo, se observa teniendo en cuenta el centro de origen y diversificación delas familias encontradas, para esto se utiliza las delimitaciones biogeográficas de Fernando-Alonso (2002) las cuáles las subdivide en 5 y la delimitación utilizada por Martínez (2009) paralos centro de origen y diversificación de plantas en la era mesozoica (Laurasia y Godwana).

Tabla 3. Delimitación de las regiones biogeográficas y los centros de localización de cada una de estas zonasRegión

BiogeográficaNombre actual

Holártico EU, Europa y AsiaPaleotropical Europa del sur

Antártico Austral-antárticoNeotropical América

Laurasia Europa y AsiaGondwana América y África

Cosmopolita En todo el mundoMetodología

Se realiza un análisis fitogeográfico del páramo de Frontino, departamento de Antioquia pormedio de la descripción del inventario florístico, el cual se realizara teniendo en cuenta las



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muestras depositadas en él Herbario Nacional Colombiano (COL) y datos bibliográficos de estaárea. Los datos que estos especímenes nos ofrecen son hábito, lugar especifico en la que se

encontró y distribución tanto latitudinal cómo altitudinal, en la cual se pueda correlacionar losorganismos vegetales con el medio. Para delimitar los registros presentes en el páramo deFrontino, se tomo el total de los registros presente en el herbario COL, luego se procedió a filtrarla información de los organismos comenzando primero por el departamento de Antioquia, luegofiltrando aquellos que pertenecieran a las coordenadas geográficas, o al municipio de Urrao yFrontino, posteriormente se procedió a eliminar los datos que no pertenecieran al gradientealtitudinal del páramo de Frontino (Tabla 1), posteriormente se compara los datos de riqueza delpáramo de Frontino con el páramo de Belmira utilizando los datos aportados por Murillo (2003).A su vez, se reviso cual era el centro de origen da cada uno de las familias para poder estimarcual es el origen fitogeográficamente mas incidente de esta área.

Análisis y resultados

Se encontraron 28 familias vegetales (Tabla 4) y 106 especies (Tabla 6), en las cuáles lasfamilias más representativas fueron Asteraceae, Poaceae, Rosaceae y Cyperaceae.

Figura 2. Mapa paramo Frontino, Dept. Antioquia, (Van der Hammen, 2009).



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Con base en las familias encontradas se realiza el análisis fitogeográfico (Grafico 2) del páramo

de Frontino observando la procedencia de las mismas y la importancia de estas de acuerdo consu abundancia, permitiendo así analizar cuál ha sido la incidencia de las diferentes regionesfitogeografícas mundiales sobre este páramo.

Grafico 2. Elementos fitogeograficos a nivel de familia en el páramo de FrontinoSe realizo análisis de diversidad alfa usando los índices de Shannon, resultando con unadiversidad relativamente baja (1,14 [rango 0-5]) debido a que no se observa una gran riqueza niuna alta equitatividad lo que incide directamente sobre este índice, para poder comprobar si loque incide en la baja diversidad es la equitatividad se analizaron los datos con índice deequitatividad de Simpson (0,57 [Rango 0-1]) mostrando una equitatividad mayor al 50%, estodebido a la alta abundancia de las familias más representativas.

Tabla 4. Familias representativas del Páramo de Frontino y Belmira con su abundancia relativa



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Sumado a esto, se analiza los índices de diversidad cuantitativos de Jaccard para medir ladiversidad Beta entre los páramos de Belmira y Frontino (Tabla 1) los cuales pertenecen al

departamento de Antioquia pero cada uno se encuentra en diferentes cordilleras, se obtuvo unestimativo de 0,048 [Rango 0-1] a nivel de especies, este índice interpreta composición yabundancia de las especies existentes, lo que nos muestra un bajo porcentaje de similaridad loque se puede interpretar como una alta diversidad entre paramos y un posible endemismo yaque muestra muchos géneros y especies que se encuentran con un áreal geográfico reducido aun solo páramo. Estos datos se compararon utilizando prueba T de student (0,003) permitiendocorroborar la indicado por el índice de Jaccard.

Tabla 5. Representatividad de la flora del páramo de Frontino en relación de la flora de los páramos de Colombia

Aporte

Familias 118 Familias 28 24,50%

Géneros 567 Géneros 69 12,50%

Especies 3380 Especies 106 3,20%Sin embargo, aunque los índices de diversidad hayan sido relativamente bajos, la suma de ladiversidad de la flora en los páramos de Colombia genera unos índices de diversidad altos encomparación con otras regiones florística del país, por eso se analiza la representatividad de laflora del páramo de frontino (Tabla 5) en la cual se observa que esta a pesar de los índicesmostrados posee más del 3% de la flora representativa, estos datos se realizaron teniendo encuenta los inventarios realizados por Rangel en los páramos de Colombia (2000).

Tabla 6. Especies pertenecientes a cada una de las familias representantes en el pàramo de Frontino y Belmira



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La incidencia de los factores climaticos sobre la vegetacion, generan que los organismos tenganuna serie de adaptaciones que les permitan vivir y tolerar condiciones extremas propias de los

páramos (Tabla 1 y 2) es por esto que a tales condiciones se encuentra un mayor numerohierbas de porte pequeño con capacidad de tolerar fuertes vientos y sequia producida por losmismos (Grafico 3) el segungo habito de gran importancia son los arbustos los cuáles sonbastantes diversificados, algunos arbustos poseen tambien modificaciones que posibilitan quedentro de su morfologia se puedan proteger de los fuertes cambios climaticos, seguida por losarboles y trepadoras las cuáles se asocian en mayor cantidad con los arboles que con losarbustos, por ultimo el muestreo no arrogo enredaderas en los datos esto debido posiblemente ala baja cantidad de arboles o plantas con estratos altos.

Figura 3. Abundancia de los diferentes habitos de la flora del páramo de Frontino (Basada en Sklnear &et al , 2005); ypáramo de Belmira (Basada en Murillo, 2003).

En comparacion con el páramo de Belmira el nivel arbustivo es el mas predominante, estodebido a las condiciones altitudinales dado que en este páramo viene desde los 3.300 metroscon una menor altitud que el páramo de Frontino (Tabla 1) y la mayoria de su vegetacion estambien predominante en los bosques alto andinos, lo que a su vez incide en mayorconcentracion de arboles en comparacion con Frontino.

El páramo de Frontino presenta en su gradiente altitudinal los niveles de Páramo y superpáramodebido a la delimitacion espacial que hace Rangel (1997, 2000) en la cual toma cómosubpáramo los estratos entre 3000-3200 msnm, el nivel de páramo entre 3200-3500 msnm ysuperpáramo entre 3500-4100 msnm dejando en las partes mas superiores nieves perpetuas. Elpáramo de Frontino (Tabla 1) presenta una altura de 3400-3950 msnm (Van der Hammen, 2009)

lo que hace que no se de teoricamente el subpáramo

Tabla 7. Especies encontradas en el gradiente altitudinal del páramo de Frontino

Encontradas Comparten Restringidas

Páramo 3200 3500 73 23 50

Superpáramo 3500 4100 58 33El figura 4, presenta los cambios en la vegetación según el gradiente en el cual ha mayor altitudlas condiciones van a ser más drásticas imposibilitando que haya un menor número de especiehabitando estas áreas, por esto el mayor número de especies se concentran en el sector delpáramo, se observa un gran porcentaje de especies especialistas a un rango especifico dealtitud y son pocas especies las que se comparten entre los dos rangos altitudinales, estas sonespecies que poseen características morfológica que les posibiliten poder desarrollarse en zonas


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agrestes y de rápidos cambios climáticos, Espeletia y Tillandsia son ejemplos claros de esto,permitiéndoles vivir a lo largo del páramo.

Figura 4. Continuidad de especies en el gradiente altitudinal

Conclusiones

• A pesar que el páramo de Frontino tiene una baja diversidad α, en comparación con elpáramo de Belmira (diversidad β) se observa que la suma de las especies de lospáramos puede llegar a generar altos índices de diversidad, o que genera una granimportancia para la totalidad de los páramos de Colombia ya que cada páramo podría ser

significativa en el aporte de especies.• Los diferentes ecosistemas presentes en el páramo de Frontino posibilitan el desarrollo

de múltiples especies especialistas en distintas áreas, lo cual posiblemente en tiempogeológico pueda desarrollar un mayor número de especies endémicas para este páramo.

• La región de Antioquia es una región que ha sido poco muestreada por lo tanto hacedifícil conocer de manera confiable cual es su conformación florística y fitogeograficadebido a que se tiene poca información de dos de sus páramos, y de los otros dospáramos es difícil encontrar datos que contribuyan tanto para su conocimiento y quizáspara su conservación en el futuro

• A nivel altitudinal se dan grandes cambios florísticos en el páramo de Frontino, debido aque la mayoría de las especies se sitúan en un solo rango y algunas poseencaracterísticas morfológicas que les permita desarrollarse.

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