¿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? ¿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).

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¿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 Trifolim repens Carretón Ulex europaeus Retamo espinoso Bogotá D.C., Cundinamarca, Boyacá, Antioquia. Mimosaceae Acacia decurrens Acacia amarilla Cundinamarca Acacia melanoxylon Acacia negra Leucaena leucocephala Leucaena Valle 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 Panicum maximum Pasto guinea Valle del Cauca Polygonaceae Muehlenbeckia tamnifolia Bejuco pitajayo Antioquia, 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 Retamo espinoso Ulex europaeus Ojos de poeta, Thunbergia alata Nombre común Nombre científíco Barrera J.I. Retamo espinoso Ulex europaeus Ojos de poeta, Thunbergia alata Susanita www.hear.org Buchón de agua Eichornia crassipes www.elambiente.org

Flora Pasto guinea Panicum maximum Acacia negra Acacia melanoxylon Nombre común Nombre científico Pasto guinea Panicum maximum www.portaplantas.com Acacia negra Acacia melanoxylon www.biogeociencias.com Matandrea Hedychium coronarium Sanjuanito www.portaplantas.com

Fauna Trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss Nombre común Nombre científico Trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss Culebra arbórea café Boiga irregularis Hormiga loca Anoplolepis gracilipes

Fauna Perro Canis familiaris Gato Felis catus Rata Rattus rattus 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. 10% Especies que llegan a una región Consecuencias sobre: Poblaciones, de especies nativas, comunidades y procesos del ecosistema. Población auto sostenible. 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 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 Herbívoros generalistas en la comunidad nativa que atacan igual o de mayor forma a las invasoras. No logran establecerse por que La abundancia de los invasores no exceda la cantidad de herbívoros que los pueden consumir. Las interacciones entre plantas exóticas plantas nativas es NEGATIVA Maron y Vila 2001

TEORÍA DE LA FLUCTUACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DEL RECURSO Luz solar Agua Nutrientes limitado, en equilibrio. RECURSO NO entran especies invasoras aumenta por que Disturbio aumenta herbívora aumenta fertilización Mayor susceptibilidad de la comunidad nativa Entras especies invasoras Davis et al. 2000

HIPÓTESIS DEL NICHO VACIO Plantas Exóticas ocupan Nichos vacíos Se vuelven exitosas en la comunidad Recursos que no usan las especies locales Elton 1958; Levine y D’Antonio 1999; Mack et al. 2000

HIPÓTESIS DE LA DIVERSIDAD-INVASIBILIDAD Cantidad de nichos ocupados Suceptibilidad a la invasión Diversidad 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.

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) 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 Colautti et al. 2004

HIPÓTESIS DE LOS ENEMIGOS NATURALES Rango original Nuevo Hábitat Enemigos naturales Plantas Explosión demográfica Plantas 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” Plantas o microorganismos de la nueva comunidad Vecinos nativos Plantas Inhibitorios Poco efectivos Productos bioquímicos Contribuye con la invasibilidad de la planta Callaway y Ridenour 2004

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://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).