Biogeografía y patrones actuales de composición y distribución del patrón Leopardo (Leopard Bush) al norte de Sur América

Abstract

Esta tesis doctoral tiene como objetivo estudiar y determinar los aspectos biogeográficos vinculados a la distribución y composición actual del patrón Leopardo en la Península de la Guajira para contribuir a su conocimiento, conservación y manejo. Para alcanzar esta finalidad, se aíslan las condiciones ambientales específicas de la Guajira que determinan el porqué de su existencia y partiendo de la tesis de que la distribución y composición del patrón Leopardo en la Península de la Guajira es originada por la interacción entre los aspectos antrópicos asociados con los aspectos ambientales tales como el viento, el agua y la geomorfología siendo esta interacción la que produce en ciertas partes del paisaje la acumulación de nutrientes en el suelo donde se desarrollan las formaciones vegetales. La presente investigación se basó en un enfoque biofísico (Hipotético – Deductivo) que integra tecnologías de Sistemas de Información Geográfica (SIG) y Percepción Remota (PR), con el propósito de entender el comportamiento de los parches de vegetación Leopardo a través de construcción de modelos geoespaciales, información secundaria y levantamiento de información primaria (Biofísica y medio social) que permitieron conocer el contexto biogeográfico del patrón en la Península de la Guajira. Se utilizó información recabada en campo, imágenes de satélite de alta resolución (1:5000) históricas (Corona KH-4A) y actuales (QuickBird, EROS-B), así como, modelos de elevación digitales para producir mapas de distribución de la vegetación con el objetivo de estudiar y caracterizar el área con un proceso cartográfico de alta resolución. Se realizó un modelo mundial de la distribución potencial de la vegetación Leopardo utilizando un modelo de máxima entropía junto con predictores ambientales y datos de presencia tomados en campo y referencias bibliográficas. Los resultados permitieron conocer que en el paisaje existían ciertos lugares que permiten un desarrollo especial de la vegetación, las cuales mostraron que características relevantes como el material parental, la geomorfología y los suelos desarrollaban un ambiente particular en donde se ubicaba la vegetación. En este ambiente particular se encontraron unidades de paisaje que conformaban las áreas donde se encuentra ubicado el patrón Leopardo. Análisis de los nutrientes presentes en el suelo mostraron como varían los valores de N, P, K en los suelos desnudos y en las islas de fertilidad conformadas por la vegetación.

Se concluye que la formación del patrón Leopardo es el resultado de la interacción de seis factores básicos que los conforma (Paisajes, isla de fertilidad, fragmentación de la vegetación, influencia antrópica, herbivorismo). Se desarrollan unas características geomorfológicas, edafológicas y climáticas específicas que limitan las formas de vida vegetales que se pueden desarrollar, al limitarse el desarrollo vegetativo a solo ciertas especies resistentes a condiciones extremas, estas conforman asociaciones y a su vez generan estrategias para optimizar los recursos disponibles. La principal estrategia es aprovechar el viento en el área para fijar nutrientes en la tierra por medio de la retención de sedimentos lo que conlleva a la modificación de la humedad y la disponibilidad de nutrientes en el suelo, finalmente, este equilibrio es perturbado por las actividades humanas a través de la ganadería de ungulados y de las actividades antrópicas, generando la heterogeneidad de suelos y de vegetación cuya interacción genera el patrón.

This thesis aims to study and determine the biogeographical aspects related to the current distribution and composition of the Leopard pattern in the Guajira Peninsula to contribute to its knowledge, conservation and management. To achieve this purpose, specific environmental conditions of the Guajira are isolated to determine the reason for its existence and based on the thesis that the distribution and composition of the Leopard pattern in the Guajira Peninsula originates from the interaction between anthropic aspects in association with environmental aspects such as wind, water and geomorphology being that this interaction occurs, produce in certain parts of the landscape, an accumulation of nutrients in the soil where the plant formations are developed. This research was based on a biophysical approach (Hypothetical - Deductive) that integrates Geographic Information System (GIS) and Remote Sensing (RS) technologies, for the purpose of understanding the behavior of the Leopard vegetation patches through the building of geospatial models, secondary information and primary information (biophysics and social environment) that allows us to know the biogeographic context of the pattern in the Guajira Peninsula. Information from satellite images of high resolution historic (Corona KH-4A) and present (QuickBird, EROS-B) was utilized, as well as digital elevation models to produce distribution maps of vegetation with the objective of studying and characterizing the area with a high-resolution mapping process. A global model of the potential distribution of Leopard vegetation was made using a maximum entropy model with environmental predictors, present data taken in the field, and bibliographic references. The results allowed for the understanding that within the landscape, existed certain places that allow a special development of the vegetation, which showed what relevant characteristics like the parent material, the geomorphology and the soils developed a particular environment where the vegetation was located. In this particular environment units of landscape were found to form the areas in which the Leopard pattern are located. Analysis of nutrients present in the soil showed how the values as vary of N, P, K on bare soils and fertility islands formed by the vegetation. It is concluded that the formation of the Leopard pattern is the result of the interaction of six basic factors that shapes it (Landscapes, island of fertility, fragmentation of the vegetation, anthropogenic influence, herbivory). They develop geomorphological, edaphological and climatic characteristics which limit the forms of plant life that can develop, the limited vegetative growth only develop certain strains resistant to extreme conditions, and these form associations that in turn generate strategies to optimize the available resources. The main strategy is to harness the wind in the area to fix nutrients in the soil through sediment retention which leads to changes in moisture and nutrient availability in the soil, finally, this equilibrium is disturbed by human activities through the raising of ungulates and anthropic activities, generating the heterogeneity of soils and vegetation whose interaction generates the pattern.