Determinación de la macrofauna edáfica en 4 ecosistemas provincia Bolívar, Ecuador
Enviado por RUBEN SALTOS SALTOS ESPIN
Introducción
La mayor parte de la diversidad biológica global existe en sistemas manejados por el hombre (principalmente agricultura y bosques sometidos a extracción maderera), debido a que estas áreas cubren 95% de los ecosistemas terrestres, mientras que los parques nacionales, reservas y demás áreas protegidas ocupan sólo 3.2% (Pimentel, et al. 1992; citados por Murgueitio, E y Calle, Z. 1998).
La fauna del suelo está integrada, principalmente, por invertebrados que representan aproximadamente el 15% de la biomasa del suelo (Eijsackers, 1994), los nemátodos, anélidos y artrópodos son los grupos más importantes. Entre estos últimos, destacan los ácaros, arañas, colémbolos, coleópteros, himenópteros, dípteros, quilópodos, diplópodos e isópodos, ya sea en estado adulto o larvario, como es el caso de dípteros y coleópteros (Eisenbeis y Wichard, 1987; citados por Flores, et al. 2008).
Los procesos esenciales para el funcionamiento del suelo dependen en gran parte de su biota. Las comunidades edáficas (macrofauna, mesofauna, microfauna y microflora) en general pueden ser afectadas por cuatro características: la diversidad de vegetación dentro (malezas) y alrededor (vegetación natural o inducida), el tipo y frecuencia de rotación de cultivos, así como de la intensidad de manejo (Altieri, 1999; citado por Flores, et al. 2008).
La macrofauna del suelo son los ingenieros de los ecosistemas ya que contribuyen notablemente en el proceso de transformación de los residuos orgánicos del suelo y como activadores de la microfauna edáfica generando un impacto notable en la fertilidad natural de los suelos; es decir determinan la abundancia y estructura de otras comunidades además de ser indicadores de salud y calidad de los mismos (Lavelle, 2000; citado por Ramírez, et al. 2004).
Los organismos del suelo aportan una serie de servicios fundamentales para la sostenibilidad de todos los ecosistemas. Son el principal agente del ciclo de los nutrientes, regulan la dinámica de la materia orgánica del suelo, la retención del carbono y la emisión de gases de efecto invernadero, modifican la estructura material del suelo y los regímenes del agua, mejorando la cantidad y eficacia de la adquisición de nutrientes de la vegetación y la salud de las plantas. Estos servicios no sólo son decisivos para el funcionamiento de los ecosistemas naturales, sino que constituyen un importante recurso para la gestión sostenible de los sistemas agrícolas (FAO, 2003)
Una revisión de la literatura sobre los suelos en Ecuador revela que los esfuerzos de conservación de suelos hasta la fecha se han centrado en aspectos físicos y químicos. El impacto de las prácticas agrícolas en los organismos del suelo y sus efectos asociados no han sido considerados seriamente (Jacobsen, S. y Sherwood, S. 2002). El deterioro de los suelos agrícolas y de la calidad del ambiente se ha visto afectado por el uso indiscriminado de tecnologías de producción agropecuaria de poca sustentabilidad, el excesivo uso de químicos tóxicos así como las inadecuadas prácticas de manejo de suelos y cultivos afectan las comunidades edáficas, provocando suelos con vida biótica cada vez menor (Zerbino, S. y Altier, N. 2000).
Ecológicamente, la biota del suelo regula varias funciones críticas. La reducción excesiva de la biodiversidad del suelo, especialmente la pérdida de especies claves y/o especies con funciones únicas, puede tener efectos ecológicos en cascada, al conducir a un deterioro a largo plazo de la fertilidad del suelo y a la pérdida de la capacidad productiva agrícola (FAO, 2003).
Las actividades humanas han aumentado dramáticamente en cuanto a la intensidad, afectando irremediablemente la diversidad biológica de algunos ecosistemas y vulnerando en muchos casos esta capacidad de respuesta con resultados catastróficos.
Materiales y métodos
La investigación se realizó en la Comunidad Potrerillos, Parroquia Simiátug, Cantón Guaranda, provincia Bolívar a una altitud de 2950 m.s.n.m (Proyecto Curricular Institucional, 2009).
Según el Plan Estratégico de Desarrollo Provincial de Bolívar, 2004-2024; citado por Cárdenas, F., Barrera, V. 2007. Simiátug pertenece a la zona Montano o zona, con temperaturas de 6 a 12 oC y precipitaciones entre 1000 y 2000 mm.
Clasificación taxonómica: Hapludolls. Localización: Norte y oriente de Guaranda; Chimbo y Simiatug. 2800- 3000. Características: Negros, francos, arenas húmedas y templadas, pH 6.5. (Cárdenas, F., Barrera, V. 2007.)
Se adapto la metodología realizada por Galviz, C., y Parra, A. (2008) la cual consistió en:
Selección de los ecosistemas: con la participación de los estudiantes de la zona y desde su cotidianidad en las labores propias escogieron tres ecosistemas representativos de la zona y un adicional que actuó como testigo: el bosque natural.
Reconocimiento de los diferentes ecosistemas: Los estudiantes a los cuales podemos llamar agricultores porque participan de las actividades del campo hicieron un reconocimiento de los diferentes usos del suelo bajo las diferentes coberturas seleccionadas. Ampliándola y cotejándola con una encuesta realizada a sus padres.
Determinación en campo de la macrofauna del suelo en los ecosistemas selectos: Para ello se dividieron en 4 grupos entre los estudiantes de 5to, 6to y 7mo año de Educación Básica, cada grupo se ubicó en un ecosistema diferente y procedieron a realizar la determinación en campo de la macrofauna del suelo según la metodología propuesta por Anderson & Ingram (1993), citado por Galviz, C., y Parra, A. (2008), la cual consistió en remover la vegetación en un área de 100 cm. x 100 cm., posteriormente se aisló un monolito cortando hacia abajo a 25 cm, luego se separó y colocó en un recipiente donde se extrajeron las poblaciones existentes. La macrofauna del suelo se recolectó en forma manual. Se realizó 6 muestreos por ecosistema. Con los datos obtenidos se dedujo lo siguiente:
Presencia de oligoquetas, las cuales se contabilizaron y se expresaron en porcentaje en función de la totalidad encontrada en los ecosistemas.
Clasificación de las principales morfoespecies encontradas en los ecosistemas.
Con los datos se determinó abundancia de macrofauna (número de individuos / m2).
Todas estas actividades se realizaron con los estudiantes utilizando herramientas de trabajo de acuerdo a lo planificado para lo cual se emplearon varios métodos y técnicas como: dinámicas, pictogramas, representaciones, observación, comparación, descripción, diferenciación, etc
Resultados y discusión
Selección de los sistemas de producción: los estudiantes seleccionaron los siguientes ecosistemas como lo más representativos de la zona: papas, pasto, bosque de pino y un adicional que actuó como testigo el bosque natural.
Descripción de los diferentes ecosistemas: bajo la metodología "la práctica como sistema de aprendizaje" según (Ausubel. 2002; citado por Galviz, C., y Parra, A. 2008), considera la creatividad y el saber práctico acumulado culturalmente, al respecto los aportes que realizaron los estudiantes en el reconocimiento de los ecosistemas seleccionados fueron recogidos en la Tabla 1, además de la información acopiada de la encuesta que se realizó a los padres de familia.
Tabla 1. Ecosistemas y sus características.
Ecosistemas | Características | |||||
Papa Grupo 1 | El suelo para la siembra generalmente se prepara con azadón. El sistema de siembra es tipo "guachado". Sus siembras generalmente son veraneras, estas se realizan desde el mes de abril hasta agosto. En cuanto a la fertilización el 64.29 % de los agricultores aplican abonos químicos (10-30-10) mientras que un 35.71% aplican fertilizante químico (10-30-10) más la adición de materia orgánica a fondo de surco al momento de la siembra. Las variedades que más utilizan están: Gabriela, Uvilla, Rosita, Chaucha, Sta. Rosa, Cecilia, Esperanza y Huacala. No se realizan análisis físico – químicos del suelo. Sus rendimientos oscilan entre 4 y 5 t/ha. En lo referente a controles fitosanitarios del 100% de agricultores el 93.33% aplican plaguicidas y el 6.67 % no aplica ningún producto. Se destacan la utilización de foliares, fungicidas (Cymoxanil + mancozeb), e insecticidas (metamidofos, malathion). En cuanto a la utilización de insecticidas del 100 % el 71.43 % aplican metamidofos en el cultivo de papa, el 21.43% desconocen lo que aplican y el 7.14% pertenecen a otros productos. Estos por lo general son aplicados entre 3 y 4 veces durante el ciclo del cultivo. Dentro de los principales problemas presentes están: polilla de la papa, gusano blanco, mala calidad de semillas, falta de conocimiento, etc. El Ecosistema papa en estudio tuvo como ciclo anterior hortalizas. | |||||
Pasto Grupo 2 | Son superficies destinadas a la alimentación de ganado de leche y ovejas sueltas, pequeños lotes de éste son utilizados para la siembra de papas. No hay manejo de número de animales y rotación de potreros. Los potreros no se fertilizan y su manejo consiste en la eliminación o descarte de plantas indeseables, además de que el 10 % de los agricultores desde su idiosincrasia mencionan utilizar fuego como manejo de sus pastos. Su pasto representativo es el kikuyo seguido del holco. | |||||
Bosque de pino Grupo 3 | El 55.56% de los agricultores mencionan que no han realizado ninguna labor del manejo del bosque, mientras que un 44.44% indican que al menos han realizado dos podas en el bosque. Las densidades trabajadas están entre 2,5 x 2,5; 3 x 3 y 5 x 4 m. los bosques presentan edades entre 5 y 20 años. Escasamente se realiza pastoreo dentro del bosque. | |||||
Bosque natural Grupo 4 | Estimaciones de los habitantes de la comunidad de potrerillos mencionan que el bosque natural representa alrededor de 400 ha. Destacan una gran variedad de especies arbustivas y arbóreas, algunas de estas especies son las siguientes: mortiño, sanshi, chilca, gigueron, pujim, sachacapuli, illanshi, pekil, laurel, passa, achupalla, suro, motilon, cauchillo, tarqui, pumamaqui, laidibio, llacukiro, mamajuana, colca, caracha, tibo, tiumbil. | |||||
Cuadro N° 1. Porcentajes de macrofauna identificados en diferentes ecosistemas.
Ecosistemas | Lombrices | Otros | Total de macrofauna | Porcentaje total de macrofauna en los ecosistemas | % de Anélidos entre los ecosistemas | % de otras especies entre los ecosistemas | % de Anélidos con respecto a la muestra total | % de otras especies con respecto a la muestra total | % total | ||||||||
Bosque natural | 28 | 311 | 339 | 56.31 | 50.91 | 56.81 | 8.26 | 91.74 | 100 | ||||||||
Pasto | 12 | 108 | 120 | 19.93 | 21.82 | 19.74 | 10.00 | 90.00 | 100 | ||||||||
Bosque de pino | 14 | 100 | 114 | 18.94 | 25.45 | 18.28 | 12.28 | 87.72 | 100 | ||||||||
Papas | 1 | 28 | 29 | 4.82 | 1.82 | 5.12 | 3.45 | 96.55 | 100 | ||||||||
Totales | 55 | 547 | 602 | 100 | 100 | 100 | 33.99 | 366.01 | |||||||||
Porcentaje de anélidos
En el bosque natural se encontró el 50.91% de anélidos siendo uno de los más relevantes en relación a los otros ecosistemas como en el de papa en el que se encontró el 1.82% siendo el más bajo (Cuadro N° 1 y Fig. N° 1). Es obvio que la mayor cantidad de estos organismos se hallaran en el bosque natural dado que este hábitat cumple con sus funciones y ciclos ecológicos de manera natural no así en el ecosistema de papa donde la influencia antrópica por el uso, manejo del suelo y cultivo provocan perturbaciones en los hábitats de estos organismos revistiendo en su abundancia.
Las lombrices prosperan donde no se hace labranza. Generalmente, mientras menos labranza se haga y esta sea más superficial mejor. La población de lombrices se puede reducir tanto como un 90% con labranzas frecuentes y profundas (Anon, 1997; citado por Sullivan, P. 2007).
Fig. N° 1. Porcentaje de anélidos entre los ecosistemas.
Existió una relación directa entre la cantidad de materia orgánica observada en el bosque natural y la cantidad de lombrices, concordando con Coral y Bonilla (1998); citado por Ramírez, et al. (2006), quien indica que la capa de material vegetal en diversos grados de descomposición ofrece alimento, protección del hábitat para la macrofauna, la disminución o ausencia en los sitios intervenidos es producto del efecto antrópico continúo.
En lo referente a otras especies encontradas en el bosque natural equivalieron al 56.86% destacándose los coleópteros, lepidópteros, ortópteros, quilopodos, dípteros, arácnidos entre otros. Mientras que algunas de estas especies dentro del ecosistema papa se encontrado apenas el 4.82% (Cuadro N° 1 y Tabla 2). De la misma manera la influencia antrópica por el uso, manejo del suelo y cultivo provocaron perturbaciones en el hábitat de estos organismos revistiendo en su abundancia y diversidad. Coral y Bonilla, (1998); citado por Ramírez, et al. (2006), indican que el cambio de uso de la tierra genera variación en las poblaciones edáficas como respuesta a modificaciones en la cobertura vegetal, radiación solar, lluvia y propiedades físicas y químicas del suelo.
De las especies encontrados en el bosque natural del 100% de macrofauna total el 91.74% pertenece a otras especies y apenas el 8.26% corresponde a los anélidos. Mientras que en el ecosistema pasto el 90% corresponde a otras especies y apenas el 10% pertenece a los anélidos, de mismo modo en el ecosistema papa donde es más notorio la influencia del hombre por sus características descritas (Tabla 1), del 100% el 96.55% corresponde a otras especies y solamente el 3.45% son anélidos. No cabe duda de la influencia del hombre sobre la distribución geográfica, composición faunística y florística de muchas áreas de gran relevancia en el mundo, así como la explotación forestal inadecuada, sobre todo la clandestina, los desmontes para fines de ampliación de zonas agrícolas, ganaderas y habitacionales constituyen factores que restan superficie a los bosques y modifican la composición de los que quedan. El pastoreo, sin embargo, y sobre todo el uso tradicional del fuego como instrumento de manejo de los pastos quizá ejercen en la actualidad mayor influencia sobre los ecosistemas (González, M. 2009).
Descripción de las principales morfoespecies encontradas en los ecosistemas.
Tabla 2. Clasificación principal de la macrofauna encontrada en 4 ecosistemas.
Dentro de la macrofauna clasificada encontramos que pertenecen a tres phyllum: Anélida, Artrópoda y Mollusca. La Anélida está constituida por la clase Oligochaeta, Mollusca por la clase Gastropoda y la
Artrópoda está conformada por Chilopoda, Arácnida, e Insecta. Respecto a la clase Insecta, en tres ecosistemas sobresalen los coleópteros, destacándose principalmente las familias: Curculionidae. El Ecosistema natural presenta una gran diversidad de morfoespecies (56.31%) en relación a los otros ecosistemas.
Número de individuos/m2 en los ecosistemas
La comunidad biológica del suelo está generalmente conformada por protistos y organismos de los Phyllum artrópoda, Annélida y Mollusca. La mayor parte de estas comunidades ocupa hábitats como bosques, selvas y praderas, en los cuales el clima y la vegetación suministran la humedad y el alimento necesarios para garantizar su existencia, (Coral y Bonilla, 1998; citado por Ramírez, et al. 2006).
El Ecosistema del bosque natural presentó la mayor abundancia con 339 individuos /m2 (Fig. N° 2). Siendo favorecida por el alto contenido de materia orgánica existente, humedad, diversidad florística, etc. El Ecosistema papa presentó 29 individuos /m2 que de acuerdo a sus características descritas (Tabla 1), permite relacionar que la disminución de abundancia y diversidad en este ecosistema es por efecto del uso, manejo de suelo y cultivo producto de la actividad del hombre. Los resultados ponen en manifiesto, según Coral y Bonilla, (1998); citado por Ramírez, et al. (2006), que el cambio de uso de la tierra genera variación en las poblaciones edáficas como respuesta a modificaciones en la cobertura vegetal, radiación solar, lluvia y propiedades físicas y químicas del suelo. La mayor densidad de organismos bajo el ecosistema natural a diferencia de las zonas intervenidas permite inferir que las características edáficas y de microclima son óptimas para la recolonización por la macrofauna.
Fig. N° 2. Número total de individuos/ m2 encontrados en los ecosistemas.
Los organismos edáficos presentan una alta sensibilidad a los cambios producidos por las prácticas de manejo agrícola, afectando la dinámica y la composición de las comunidades de organismos del suelo, su distribución en el perfil edáfico y los procesos asociados con la descomposición de la materia orgánica y el ciclado de nutrientes (Elena, et al. 2007).
Los cambios en la estructura de la comunidad en respuesta a perturbaciones del suelo, expresadas en pérdida o incremento de especies sensibles, pueden ser potenciales bioindicadores (Pankhurst, 1997; citado por Unigarro, et al. 2011)
Conclusiones
La presencia de oligoquetas debe ser considerada como indicadoras de la calidad de los suelos en vista de que su abundancia en el ecosistema natural estudiado alcanzó un 54%, no así el ecosistema papa cuyo suelo sometido a constates alteraciones revistió en su abundancia representando tan solo un 1.82%.
El Ecosistema natural presento la mayor diversidad y abundancia (No. De individuos por m²) de macrofauna total superando al ecosistema papa en un 51.49% es decir con 309 individuos.
El Ecosistema papa con mayor intervención antrópica por el uso, manejo del suelo y cultivo provocaron la alteración del hábitat de los organismos, influyendo en la diversidad y abundancia de estos con respecto al bosque natural, representando tan solo el 4.82% de la macrofauna total.
Finalmente, este trabajo permitió a los estudiantes considerar al suelo como un organismo vivo que necesita nuestro cuidado y conservación.
Bibliografía
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Autor:
Rubén Saltos
Técnico Ministerio de Agricultura Ganadería Acuacultura y pesca.