Pastos y Forrajes, Vol. 30, No. 2, 2007 235 . Relaciones entre el uso de la tierra y las comunidades de lombrices en la cuenca del río La Vieja, Colombia Relationships between land use and the earthworm communities in the basin of La Vieja river, Colombia A. Feijoo 1 , María C. Zúñiga 1 , H. Quintero 2 y Patrick Lavelle 3 1 Universidad Tecnológica de Pereira, Facultad de Ciencias Ambientales. A.A 097. Colombia E-mail: [email protected]2 Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. A.A. 237. Colombia 3 Centre IRD Ile de France, 32, rue H. Varagnat F- 93143 Bondy Cedex, Francia Resumen En la cuenca del río La Vieja, Colombia se muestrearon las comunidades de lombrices de tierra desde el nivel de la parcela hasta el paisaje, con el fin de describir y predecir las condiciones de los agroecosistemas en seis ventanas de 1 km 2 , con 16 puntos de muestreo y 96 monolitos ubicados a 200 m de distancia; se utilizó el método del Programa Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) en 51 fincas y 24 usos de la tierra. Para analizar la influencia de la actividad humana se evaluó las diferencias en abundancia y número de especies a nivel del paisaje, a través del análisis de correspondencia (AC) con la interacción de variables para encontrar especies indicadoras y grupos de especies que caracterizaron los usos del terreno. Se encontraron 31 especies de lombrices de tierra situadas en cuatro familias y 12 géneros, de las cuales 15 son nativas, nueve exóticas y siete desconocidas. Las especies pertenecen a las categorías ecológicas epígeas (21) y endógeas (10), la mayoría de ellas (14) habitan las capas de 0-20 cm, con una distribución promedio vertical a 7,5 cm de profundidad. Los valores de abundancia de lombrices permitieron separar usos de la tierra conservados versus degradados con especies de lombrices indicadoras de cambio. Se concluye que las lombrices de tierra son bioindicadores estables para monitorear la presión humana por el efecto de la introducción de usos del terreno. Palabras clave: Lumbricidae, uso múltiple de la tierra Abstract In the basin of La Vieja river, Colombia, the earthworm communities were sampled from the plot to the landscape level, in order to describe and predict the conditions of the agroecosystems in six windows of 1 km 2 , with 16 sampling points and 96 monoliths located at 200 m from each other; the method of the Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) Program was used in 51 farms and 24 land uses. In order to analyze the influence of the human activity the differences in abundance and number of species were evaluated at landscape level, through the correspondence analysis (CA) with the interaction of variables to find indicator species and groups of species that characterized the land uses. Thirty one earthworm species were found, belonging to four families and 12 genera, from them, 15 were native, 9 exotic and 7 unknown. The species belong to the following ecological categories: epigeal (21) and endogeal (10) and most of them (14) inhabit the 0-20 cm soil layers with an average vertical distribution at 7,5 cm of depth. The abundance values of the earthworms permitted the separation of land uses into conserved and degraded with earthworm species indicators of change. It is concluded that earthworms are stable bioindicators for monitoring human pressure due to the effect of introduction of land uses. Key words: Lumbricidae, multiple land use Trabajo presentado en el IV Congreso Latinoamericano de Agroforestería para la producción pecuaria sostenible. Centro de Convenciones Plaza América. Varadero, Cuba. 2006
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Pastos y Forrajes, Vol. 30, No. 2, 2007 235
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Relaciones entre el uso de la tierra y las comunidadesde lombrices en la cuenca del río La Vieja, Colombia
Relationships between land use and the earthworm communitiesin the basin of La Vieja river, Colombia
A. Feijoo1, María C. Zúñiga1, H. Quintero2 y Patrick Lavelle3
1 Universidad Tecnológica de Pereira, Facultad de Ciencias Ambientales. A.A 097. ColombiaE-mail: [email protected]
2 Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. A.A. 237. Colombia3 Centre IRD Ile de France, 32, rue H. Varagnat F- 93143 Bondy Cedex, Francia
ResumenEn la cuenca del río La Vieja, Colombia se muestrearon las comunidades de lombrices de tierra desde el nivel de laparcela hasta el paisaje, con el fin de describir y predecir las condiciones de los agroecosistemas en seis ventanasde 1 km2, con 16 puntos de muestreo y 96 monolitos ubicados a 200 m de distancia; se utilizó el método delPrograma Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) en 51 fincas y 24 usos de la tierra. Para analizar la influencia dela actividad humana se evaluó las diferencias en abundancia y número de especies a nivel del paisaje, a través delanálisis de correspondencia (AC) con la interacción de variables para encontrar especies indicadoras y grupos deespecies que caracterizaron los usos del terreno. Se encontraron 31 especies de lombrices de tierra situadas encuatro familias y 12 géneros, de las cuales 15 son nativas, nueve exóticas y siete desconocidas. Las especiespertenecen a las categorías ecológicas epígeas (21) y endógeas (10), la mayoría de ellas (14) habitan las capas de0-20 cm, con una distribución promedio vertical a 7,5 cm de profundidad. Los valores de abundancia de lombricespermitieron separar usos de la tierra conservados versus degradados con especies de lombrices indicadoras decambio. Se concluye que las lombrices de tierra son bioindicadores estables para monitorear la presión humana porel efecto de la introducción de usos del terreno.
Palabras clave: Lumbricidae, uso múltiple de la tierra
AbstractIn the basin of La Vieja river, Colombia, the earthworm communities were sampled from the plot to the landscapelevel, in order to describe and predict the conditions of the agroecosystems in six windows of 1 km2, with 16sampling points and 96 monoliths located at 200 m from each other; the method of the Tropical Soil Biology andFertility (TSBF) Program was used in 51 farms and 24 land uses. In order to analyze the influence of the humanactivity the differences in abundance and number of species were evaluated at landscape level, through thecorrespondence analysis (CA) with the interaction of variables to find indicator species and groups of species thatcharacterized the land uses. Thirty one earthworm species were found, belonging to four families and 12 genera,from them, 15 were native, 9 exotic and 7 unknown. The species belong to the following ecological categories:epigeal (21) and endogeal (10) and most of them (14) inhabit the 0-20 cm soil layers with an average verticaldistribution at 7,5 cm of depth. The abundance values of the earthworms permitted the separation of land uses intoconserved and degraded with earthworm species indicators of change. It is concluded that earthworms are stablebioindicators for monitoring human pressure due to the effect of introduction of land uses.
Key words: Lumbricidae, multiple land use
Trabajo presentado en el IV Congreso Latinoamericano de Agroforestería para la producción pecuariasostenible. Centro de Convenciones Plaza América. Varadero, Cuba. 2006
La perturbación de las selvas tropicalesandinas para establecer sistemas de cultivos in-tensivos ha roto muchos ciclos, lo que ha dete-riorado la cobertura vegetal del suelo y ha redu-cido la diversidad en muchas áreas (Hoffmann yGreef, 2003). La región Andina colombiana re-presenta el 27% del área del país y paulatina-mente ha sido transformada por los asentamientoshumanos. El paisaje del Eje Cafetero colombianono ha estado exento a estos procesos; el hombreha introducido diversos arreglos resultantes dela adopción de sistemas de cultivo y de cría. Apartir de 1920 los emigrantes transformaron lasladeras en tierras arables y pastos. Después de1940, al extenderse los cultivos de caña de azú-car, algodón, soya y maíz por los valles, los gana-deros se retiraron hacia las laderas de los suelosvolcánicos frágiles, lo que incrementó la deman-da sobre la tierra con consecuencias en la ero-sión (Feijoo, 2001).
En los 90’s, el incremento en las áreas paramonocultivo se hizo a expensas del pastizal, elhuerto habitacional y los monocultivos de maíz-fríjol, yuca y plátano, lo cual afectó la produc-ción de alimentos y el pancoger. Los relictos deselva disminuyeron y se maximizaron los espa-cios para el cultivo de café, dejando solo la fran-ja de protección del nacimiento; la guadua quese asociaba con el cafetal, se dejó solo en lasfranjas del nacimiento o se redujo a pequeñosparches. Entre 1995 y el 2002, los problemassanitarios y la crisis en el mercado obligaron alos agricultores a disminuir el cafetal de la varie-dad Colombia y aumentar los monocultivos comoel maíz y el fríjol; el pastizal se volvió a conside-rar como una alternativa para el mantenimientode los animales con la introducción de pasto estre-lla (Cynodon nlemfuensis) (Zúñiga, Quintero yFeijoo, 2003; Zuñiga, Feijoo y Quintero, 2004).
Algunos agricultores-criadores se resistierona participar de las oleadas que proponían los cam-bios y conservaron las variedades de café consombrío, que se mantienen marginalmente y aso-ciadas con algunos cultivos de pancoger (yuca,plátano), frutales y cítricos, y en ocasiones aislados
Introduction
The disturbance of the Andean tropicalprimeval forests to establish intensive croppingsystems has broken many cycles, which hasdeteriorated the plant cover of the soil and hasreduced diversity in many areas (Hoffmann andGreef, 2003). The Colombian Andean regionrepresents 27% of the area of the country and ithas been progressively transformed by humansettlements. The landscape of the ColombianCoffee Production Axis has not been free fromthese processes; man has introduced diversearrangements resulting from the adoption ofcropping and rearing systems. Since 1920 theemigrants transformed the mountainsides intoarable lands and pasturelands. After 1940, whenthe sugarcane, cotton, soybean and corn cropswere extended over the valleys, the livestockproducers withdrew towards the mountainsidesof fragile volcanic soils, which increased thedemand of land with consequences in the erosion(Feijoo, 2001). In the 90’s, the increase of areasfor monocrop was made at the expense of thepastureland, the vegetable garden and the corn,bean, cassava and banana monocrops, whichaffected the production of foodstuffs andtemporary crops. The forest remnants decreasedand the spaces for the cultivation of coffee weremaximized, leaving only the stretch of germinationprotection; the guadua that was associated to thecoffee crops was only left in the germinationpatches or reduced to small patches. Between1995 and 2002, the sanitary problems and themarket crisis forced farmers to reduce the coffeecrops of the Colombia variety and increase suchmonocrops as corn and bean; the pasturelandwas considered again as an alternative for themaintenance of the animals with the introductionof Cynodon nlemfuensis (Zúñiga, Quintero andFeijoo, 2003; Zúñiga, Feijoo and Quintero, 2004).
Some farmers-breeders were reluctant toparticipate in the surges that proposed the changesand conserved the coffee varieties with shade,which are marginally maintained and associatedto some temporary crops (cassava, banana), fruittrees and citrus fruits, and sometimes isolated
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árboles maderables (nogal cafetero y laurel).Ellos también conservaron o aumentaron losrelictos de vegetación secundaria a orillas dequebradas, riachuelos o nacimientos, dándoleimportancia al mantenimiento de los que han per-dido el caudal, y la poca agua que emana de na-cimientos, lo cual les ha permitido mantenerse através del tiempo y soportar los cambios propues-tos por instituciones de carácter gubernamentaly organizaciones no gubernamentales (Zúñiga etal., 2003; Zúñiga et al., 2004).
Estos arreglos espaciales de las unidades deuso del terreno ejercieron efectos en los proce-sos y las composiciones bióticas (Hesperger,2006) y estuvieron mediados por las condicionessocioculturales de las comunidades humanasasentadas en dichos espacios. Además, en oca-siones las actividades antrópicas crearoninterferencias benéficas que rompieron la conti-nuidad y posibilitaron el establecimiento derefugios críticos de biodiversidad en pequeñosespacios con características especiales (Feijoo,Quintero y Fragoso, 2007).
Este panorama exige la construcción deindicadores para evaluar la biodiversidad en áreasdel paisaje con formas de manejo agrícola diver-sas. Ello implica hacer visibles los efectos y te-ner en cuenta las condiciones ambientales natu-rales (geológicas y climáticas), las condicionesantropogénicas (prácticas de manejo específicas,fragmentación del hábitat), los procesosecológicos, los factores socioeconómicos, y lasredes de actores asociados, productores agra-rios y consumidores.
Para lograr el propósito mencionado se re-quieren mediciones en la escala espacial a largoplazo, y como parte de estas evaluaciones sepropuso analizar uno de los componentes: lasinteracciones entre los usos de la tierra y las lom-brices de tierra. En la actualidad muchas evi-dencias señalan a las lombrices como organis-mos claves en los procesos de circulación de losnutrimentos en los agroecosistemas. Sin embar-go, se nota la ausencia de investigaciones enpaisajes del neotrópico asociadas con usos delterreno y la supremacía de los trabajos relacio-nados con especies exóticas, especialmente
wood trees (walnut tree, coffee and laurel). Theyalso conserved or increased the remnants ofsecondary vegetation in the shores of creeks,streams or sources, giving importance to themaintenance of those that have lost their flow,and the little amount of water that emanates fromthe sources, which has allowed them to bemaintained through time and stand the changesproposed by government institutions and non-government organizations (Zúñiga et al., 2003;Zúñiga et al., 2004).
These spatial arrangements of the land useunits exerted effects on the biotic processes andcompositions (Hesperger, 2006) and weremediated by the sociocultural conditions of thehuman communities settled in such spaces. Inaddition, sometimes the anthropic activitiescreated beneficial interferences that broke thecontinuity and allowed the establishment ofcritical biodiversity refuges in small spaces withspecial characteristics (Feijoo, Quintero and Fra-goso, 2007).
This scenario demands the construction ofindicators for evaluating biodiversity in areas ofthe landscape with diverse agriculturalmanagement forms. This implies making theeffects visible and taking into consideration thenatural environmental (geological and climatic)conditions, the anthropogenic conditions (specificmanagement practices, habitat fragmentation),the ecological processes, the socioeconomic factorsand the networks of associated shareholders,agricultural producers and consumers.
In order to achieve the above-mentionedpurpose long-term measurements are requiredin the spatial scale, and as part of theseevaluations the analysis of one of the componentswas proposed: the interactions between the landuses and earthworms. Currently much evidencepoints out the worms as key organisms in theprocesses of nutrient circulation in theagroecosystems. However, there is absence ofstudies in landscapes of the neotropics associatedto land uses and the supremacy of works relatedto exotic species, mainly Lumbricidae (Parmelle,Bohlen and Blair, 1998; Lavelle, Brussaard andHendrix, 1999). A part of those studies was
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lumbrícidos (Parmelle, Bohlen y Blair, 1998;Lavelle, Brussaard y Hendrix, 1999). Una partede esas investigaciones se relacionaron con laintroducción de lombrices en los suelos del trópi-co, o buscaban comprobar las hipótesis relacio-nadas con el ecosistema versus la intervenciónpara generar formas de manipulación de los pro-cedimientos biológicos y de los recursos paramantener y mejorar la fertilidad (Lavelle,Pashanasi, Charpentier, Gilot, Rossi, Derovard,Andre, Ponge y Bernier, 1998).
El presente estudio forma fue parte de unproyecto de investigación multidisciplinario titu-lado “Evaluación del aporte de algunos serviciosambientales en fincas de la cuenca del río LaVieja”, en el cual se evaluó la estructura de lascomunidades de lombrices de tierra desde el ni-vel de la parcela hasta el paisaje, para describiry predecir las condiciones de los agroecosistemasy valorar los efectos de las prácticas agrícolas(uso de plaguicidas, introducción de monoculti-vo, ausencia de coberturas superficiales y pre-sencia o falta de sombra). Se propuso como hi-pótesis que si el uso de la tierra afecta la estruc-tura y la composición de las comunidades de lom-brices, entonces la lectura de algunos elementosdel paisaje permitirá evaluar el efecto, con el finde detectar indicadores de degradación o rege-neración de ambientes.
Metodología
El trabajo se realizó en el municipio de Alcalá,situado en el norte del Valle del Cauca entre lascoordenadas 75° 51’ 31.77’’ W, 4° 43’ 13.80’’ Ny 75° 42’ 18.97’’ W, 4° 39’ 0.38’’ N (fig. 1).Limita por el norte con el municipio de Ulloa, porel oriente y por el sur con el departamento delQuindío (con Filandia y Quimbaya, respectiva-mente), y por el occidente con Cartago. Se sitúaa 25 km de Pereira y a 212 km de Cali, y estáatravesado por las quebradas Barbas, San Feli-pe y Los Ángeles; comprende zonas montaño-sas de la Cordillera Central entre 800 y 1 600msnm. Se diferencian los pisos térmicos cálido ymedio; el clima de la zona es bimodal con dostemporadas secas (diciembre-febrero y junio-agosto) y dos lluviosas (marzo-mayo y septiem-
related to the introduction of earthworms in thesoils of the tropic, or they aimed to test thehypotheses related to the ecosystem versusintervention to generate ways for manipulatingthe biological procedures and the resources inorder to maintain and improve fertility (Lavelle,Pashanasi, Charpentier, Gilot, Rossi, Derovard,Andre, Ponge and Bernier, 1998).
This study is part of a multidisciplinary researchproject entitled “Evaluation of the contribution ofsome environmental services in farms of the LaVieja river basin”, in which the structure of theearthworm communities was evaluated from theplot to the landscape level, to describe and predictthe conditions of the agroecosystems and appraisethe effects of the agricultural practices (use ofpesticides, introduction of monocrop, absence ofsurface covers and presence or absence ofshade). It was proposed as hypothesis that if theland use affects the structure and composition ofthe earthworm communities, then the reading ofsome landscape elements will allow to evaluatethe effect, in order to detect indicators ofenvironment degradation or regeneration.
Methodology
The work was carried out in the Alcalámunicipality, located in the northern area of theCauca Valley between the coordinates 75º 51’31.77’’ W, 4º 43’ 13.80’’ N and 75º 42’ 18.97’’ W,4º 39’ 0.38’’ N (fig. 1). To the North its limits arethe Ulloa municipality, to the East and South theQuindio department (with Finlandia andQuimbaya, respectively), and to the West,Cartago. It is located 25 km away from Pereiraand 212 km away from Cali, and it is crossed bythe Barbas, San Felipe and Los Ángeles creeks;it comprises mountainous areas of the CordilleraCentral between 800 and 1 600 m above sea level.The hot and warm thermal floors are differentiated;the climate of the zone has two dry seasons (De-cember–February and June–August) and two rainyseasons (March–May and September–November),with temperatures from 18 to 22ºC and averageannual rainfall of 1 300 mm (Zúñiga et al., 2003).
The soils of the Alcalá municipality areconstituted by volcanic ashes; have slightly acid
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bre-noviembre), con temperaturas que van des-de 18 hasta 22ºC y una precipitación promediode 1 300 mm anuales (Zúñiga et al., 2003).
Los suelos del municipio de Alcalá están cons-tituidos por cenizas volcánicas; presentan pHligeramente ácido, textura gruesa a mediana ybuen drenaje. La mayor parte del territorio estácompuesto por colinas y terrazas, y el relieve co-rresponde a un abanico fluvio glacial disectado,transversal, con una serie de ondulaciones y pen-dientes en los flancos que varían entre el 20 y70% (Esquema de Ordenamiento Territorial,2003-2011). El municipio de Alcalá posee cincounidades de suelos: Unidad Modín (Mo), UnidadLa Estrella (LE3), Unidad Malabar (MB2 YMB3), Unidad Mixta (MB2, MB3 y CH2) yUnidad Chinchina (CH2).
Los suelos son profundos, de textura francaa franca arenosa; presentan un buen espesor demateria orgánica, con un alto contenido de nitró-geno orgánico total, bajo en fósforo y en bases, yuna alta capacidad de intercambio; la estructuraes en bloques angulares y subangulares con unaalta estabilidad estructural y resistentes a la ero-sión. El color es negro a pardo amarillento. Laconsistencia en húmedo es friable, no plástica yde ligeramente pegajosa a no pegajosa; la pre-
Grilla = El término es equivalente a ventana o malla regular de 1 km2
Fig. 1. Situación geográfica de seis grillas o ventanas y 96 puntos de muestreo en el municipio de Alcalá.Fig. 1. Geographical situation of six windows and 96 sampling points in the Alcalá municipality.
pH; gross to medium texture and good drainage.Most of the territory is composed by hills andterraces and the relief corresponds to a trans-versal, dissected fluvial-glacial range, with a se-ries of undulations and slopes in the flanks thatvary between 20 and 70% (Esquema de Orde-namiento Territorial, 2003-2011). The Alcalámunicipality has five soil units: Modín Unit (Mo),La Estrella Unit (LE3), Malabar Unit (MB2 andMB3) the Mixed Unit (MB2, MB3 and CH2)and Chinchina Unit (CH2).
The soils are deep, from loamy to sandy loamtexture; they show good thickness of organicmatter, with a high content of total organicnitrogen, low phosphorus and bases content, andhigh exchange capacity; the structure is in angu-lar and sub-angular blocks with high structuralstability and resistant to erosion. The color is blackto yellowish brown. The consistency under humidconditions is friable, non plastic and from slightlysticky to non sticky; the presence of pores isabundant along the profile and their size is fine(Feijoo, A. et al., unpublished data).
Sampling of the earthworm communities
The earthworm samplings were carried outbetween November 1st and December 20th, 2004,
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sencia de poros es abundante a lo largo del perfily su tamaño fino (Feijoo, A. et al., datos sin pu-blicar).
Muestreo de las comunidades de lombricesde tierra
Los muestreos de lombrices se hicieron en-tre el 1ero. de noviembre y el 20 de diciembre de2004, de manera aleatoria, a nivel local y del pai-saje. Se escogieron con el GPS seis grillas de1 km2 con diferentes usos de la tierra y en cadauna se ubicaron 16 puntos distribuidos cada 200 m,para un total de 96 monolitos muestreados en laszonas alta, media y baja del municipio de Alcalá(fig. 1). En cada punto se utilizó el método delPrograma Fertilidad Biológica de Suelos Tropi-cales (FBST), para lo cual se abrió una zanja de30 cm alrededor del monolito (de 0,25 x 0,25 x0,3 m de profundidad) y se colectaron losoligoquetos en capas cada 10 cm, desde 0-10hasta 20-30 cm de profundidad. Los animales seidentificaron hasta el nivel de género o especie yse cuantificó la abundancia (individuos por me-tro cuadrado), la biomasa (gramos de peso fres-co por metro cuadrado) y la riqueza de especies(número de especies por uso de la tierra por ven-tana); posteriormente los datos de abundancia ybiomasa se extrapolaron a metros cuadrados. Semidieron y agruparon los puntos de muestreo endiferentes escalas del paisaje para evaluar elefecto del uso de la tierra en los agroecosistemasa nivel de microhábitat, hábitat y el paisaje, conla descripción de la historia del uso de la tierra.
Análisis de la información
Se realizó un análisis de varianza para com-probar el efecto de la transformación de los usosde la tierra con las pruebas de comparacionesmúltiples. Para reducir la dimensionalidad de lainformación de 10 variables y 24 usos de la tie-rra, se realizaron análisis de componentes prin-cipales (ACP) y de correspondencia (AC), conel fin de agrupar los agroecosistemas con carac-terísticas similares o disímiles y establecer posi-bles parámetros que permitieran ordenar los usosen escala del paisaje; para ello se utilizaron losprogramas SPSS y ADE4.
randomly, at local and landscape level. Six 1 km2
windows with different land uses were selectedby means of the GPS and in each one 16 pointsdistributed every 200 m were located, for a totalof 96 monoliths sampled in the high, medium andlow zones of the Alcalá municipality (fig. 1). Ineach point the method of the Tropical Soil Biologyand Fertility (TSBF) Program was used, for whicha 30 cm ditch was opened around the monolith(0,25 x 0,25 x 0,3 m deep) and the oligochaetawere collected in layers every 10 cm, from 0-10to 20-30 cm of depth. The animals were identifieduntil the genus or species level and the abundance(individuals per square meter), biomass (gramsof fresh weight per square meter) and speciesrichness (number of species per land use perwindow) were quantified; afterwards theabundance and biomass data were extrapolatedto square meters. The sampling points in differentlandscape scales were measured and grouped inorder to evaluate the effect of land use onagroecosystems at the micro-habitat, habitat andlandscape levels, with the description of the landuse history.
Analysis of the information
A variance analysis was carried out in orderto test the effect of the transformation of landuses with the multiple comparison tests. Forreducing the dimensionality of the information of10 variables and 24 land uses, main componentanalyses (MCA) and correspondence analyses(CA) were carried out, with the objective ofgrouping the agroecosystems with similar ordissimilar characteristics and establishing possibleparameters that would allow to order the uses inlandscape scale; for that the SPSS and ADE4programs were used.
Results
Earthworm communities
31 species were found, 16 were included inthe Glososcolecidae family (Martiodrilus,Glossodrilus, Onychochaeta, Aptodrilus,Andiodrilus, Thamnodrilus, Periscolex andPontoscolex), five in Megascolecidae (Amynthas,
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Resultados
Comunidades de lombrices de tierra
Se encontraron 31 especies; 16 se situaronen la familia Glososcolecidae (Martiodrilus,Glossodrilus, Onychochaeta, Aptodrilus,Andiodrilus, Thamnodrilus, Periscolex y Pon-toscolex), cinco en Megascolecidae (Amynthas,Polypheretima), tres en Acanthodrilidae(Dichogaster), una en Lumbricidae y las res-tantes se presentan como Desconocidas por nohaberse encontrado adultos o por presentar es-tructuras poco visibles, difusas o no compara-bles (tabla 1). De las anteriores, 15 son nativas,nueve exóticas y siete desconocidas. Las especiespertenecen a las categorías ecológicas epígeas(21) y endógeas (10), la mayoría de ellas (14)habitan las capas de 0-20 cm, con una distribu-ción promedio vertical a 7,5 cm de profundidad.
En los usos predominaron las categoríasecológicas epígeas (21 especies), que moran eno debajo del mantillo y en ocasiones ocupan larizosfera a 5 cm de profundidad del suelo, yendógeas (10) cavadoras, que en las tempora-das de lluvias migran hacia la superficie sin salirdel suelo, excepto Martiodrilus heterostichonque en ocasiones lo hace.
Las especies que predominaron en los 96muestreos fueron las exóticas Pontoscolexcorethrurus y Onychochaeta elegans, segui-das por las nativas Glossodrilus saija yMartiodrilus murindo, con 18, 12, 12 y 11 mues-treos, respectivamente; mientras que 14 espe-cies sólo se encontraron en un muestreo (fig. 2).
Relación entre los usos de la tierray las especies de lombrices
Los relictos de selva se caracterizaron comolos usos de mayor riqueza de especies (14), se-guido por los pastizales (13), barbecho (12), cafévariedad Colombia (12) y mezclas de café conplátano (11) (fig. 3). También hubo diferenciasen el número de muestreos por uso; la mayoríase realizaron en agroecosistemas tales como cafévariedad Colombia (21), pastizales (18) y cafécon plátano; mientras que en ecosistemas ricosen especies tales como relictos de selva y el bar-
Polypheretima), three in Acanthodrilidae(Dichogaster), one in Lumbricidae and the restare presented as unknown because no adultswere found or because they showed little visible,diffuse or non comparable structures (table 1).From the above-mentioned species, 15 are native,9 exotic and 7 unknown. The species belong tothe ecological categories epigeal (21) andendogeal (10), most of them (14) inhabit the 0-20 cm layers with an average vertical distributionat 7,5 cm of depth.
In the uses there was predominance of theecological categories epigeal (21 species) thatdwell in or below the humus and sometimesoccupy the rhizosphere at 5 cm of soil depth, andendogeal (10) diggers which in the rainy seasonsmigrate towards the surface without leaving thesoil, except Martiodrilus heterostichon whichsometimes does.
The species that predominated in the 96samplings were the exotic Pontoscolexcorethrurus and Onychochaeta elegans,followed by the native Glossodrilus saija andMartiodrilus murindo, with 18, 12, 12 and 11samplings, respectively; while 14 species werefound only in one sampling (fig. 2).
Relationship between the land usesand earthworms
The forest remnants were characterized asthe uses with higher richness of species (14),followed by the pasturelands (13), fallow land(12), coffee variety Colombia (12) and coffeeand banana trees mixed (11) (fig. 3). There werealso differences in the number of samplings peruse; most were carried out in agroecosystemssuch as coffee variety Colombia (21),pasturelands (18) and coffee with banana trees;while in the ecosystems rich in species such asforest remnants and the fallow land lesssamplings were performed (8). Likewise, thelatter showed the highest number of nativespecies as compared to pasturelands and coffeeplantations where the exotic speciespredominated (table 1).
Of the 24 land uses sampled in the sixwindows it was found that those agroecosystems
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becho se hicieron menos cateos (8). Así mismo,estos últimos presentaron el mayor número deespecies nativas comparado con pastizales ycafetales donde predominaron las especies exó-ticas (tabla 1).
De los 24 usos de la tierra muestreados enlas seis ventanas, se encontró que aquellosagrosistemas con sombra presentaron los valo-res más altos de abundancia (café cítrico, café
Tabla 1. Familias y especies de lombrices en los usos de la tierra de la cuenca del río La Vieja.Table 1. Earthworm families and species in the land uses of the La Vieja river basin.
with shade showed the highest values ofabundance (coffee citrus fruits, coffee withshade and fruit trees); while the associatedsystems of coffee with guadua and wood treesshowed the lowest values. In the agroecosystemswith intensive cultural practices (application ofchemical synthesis inputs) and crops in rows, suchas coffee mixed with citrus fruits, only oneearthworm species predominated (P. corethrurus)
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con sombra y frutales); mientras que los siste-mas asociados de café con guadua y árbolesmaderables mostraron los valores más bajos. Enlos agroecosistemas con prácticas culturales in-tensivas (aplicación de insumos de síntesis quí-mica) y cultivos en surco, como café mezcladocon cítricos, predominó una sola especie de lom-briz (P. corethrurus) con valores que superaronlos 750 individuos/m2 (fig. 4).
El análisis de varianza para la abundanciamostró que hubo diferencias altamente signifi-cativas entre los usos de la tierra relicto de sel-va, pastizales, café variedad Colombia y el guadual
Fig. 2. Relación entre las especies de lombrices de tierra y los 96 monolitos en un área de la cuenca delrío La Vieja.
Fig. 2. Relationship between the earthworms and the 96 monoliths in an area of the La Vieja river basin.
with values that exceeded 750 individuals/m2
(fig. 4).The variance analysis for the abundance
showed that there were significant differencesamong the land uses forest remnant, pasturelands,coffee variety Colombia and the guadua (G.angustifolia) plantation (table 2). This permittedto group the agroecosystems that indicate strongdegradations with intensive crops and high useof agrochemical products, the pasturelands withouttrees for shade and those that include highlyconserved environments, such as traditional coffeecrops, forest remnants and fallow lands (fig. 5).
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(G. angustifolia) (tabla 2). Esto posibilitó agru-par los agroecosistemas que indican fuertes de-gradaciones con cultivos intensivos y alto uso deagroquímicos, los pastizales sin árboles para som-bra y los que incluyen ambientes altamente con-servados como cultivos tradicionales de café,relictos de selva y barbechos (fig. 5).
Discusión
La metodología de las seis grillas permitióidentificar el mayor número de especies de lom-brices encontrado para Colombia a nivel del pai-saje (32 en un área de 6 km2), comparado conotros estudios de mayor escala (Feijoo, Knapp,Lavelle y Moreno, 1999; Feijoo, 2001; Feijoo,Quintero, Fragoso y Moreno, 2004; Feijoo, Zuñigay Camargo, 2005; Feijoo et al., 2007).
Fig. 3. Número de especies y muestreos en los usos de la tierra de un área de la cuenca del río la Vieja.Fig. 3. Number of species and samplings in the land uses of an area of the La Vieja river basin.
DiscussionThe methodology of the six windows allowed
to identify the highest number of earthwormspecies found for Colombia at landscape level(32 in a 6 km2 area), in comparison with otherlower scale studies (Feijoo, Knapp, Lavelle andMoreno, 1999; Feijoo, 2001; Feijoo, Quintero,Fragoso and Moreno, 2004; Feijoo, Zuñiga andCamargo, 2005; Feijoo et al., 2007).
This work makes contributions by identifyingsome key species, such as P. corethrurus andO. elegans, and Glossodrilus saija and M.(Mai.) murindo, as indicators of highly disturbedenvironments (crops with use of chemicalsynthesis agricultural inputs or pasturelandswithout shade), after the introduction of theintensive system that causes the change in the
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Tabla 2. Prueba de comparaciones múltiples para usos de la tierra con la variable abundancia.Table 2. Test of multiple comparisons for land uses with the variable abundance.
Intervalo de confianza al 95% (I) Uso de tierra (J) Uso de tierra
Relicto de selva 1,6180 0,003* 0,425 6,093 Basado en las medias observadas. * La diferencia de medias es significativa al nivel 0,05NS: Nivel de significación
Fig. 4. Abundancia de lombrices en algunos usos muestreados en seis grillasde un área de la cuenca del río La Vieja (la barra indica la desviaciónestándar).
Fig. 4. Abundance of earthworms in some uses sampled in six windows of anarea of the La Vieja river basin.
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Este estudio hace aportes al identificar algu-nas especies claves, tales como P. corethrurusy O. elegans, y Glossodrilus saija y M. (Mai.)murindo, como indicadoras de ambientes alta-mente perturbados (cultivos con uso de agroinsu-mos de síntesis química o pastizales carentes desombra), después de la introducción del sistemaintensivo que ocasiona el cambio en la composi-ción y estructura, por la falta de coberturas queregulen la humedad del suelo y el pH, y conser-ven las fuentes alimentarias de las comunidadesde animales (Curry, 1998; Scheu, Albers, Alphei,Buring, Klages, Migge, Platner y Salomon, 2003;Räty y Huhta, 2004).
La evaluación del impacto del uso de la tierraen el cambio en la biodiversidad, en el contextode los cambios globales de los escenarios, es unatarea importante e implica tomar aspectos de ladiversidad tales como la composición, la estruc-
Fig. 5. Separación de usos de la tierra por el gradiente de perturbación en un área de la cuenca del río La Vieja.Fig. 5. Separation of land uses by the disturbance gradient in an area of the La Vieja river basin.
composition and structure, due to the lack ofcovers which regulate the soil moisture and pHand conserves the feeding sources of the animalcommunities (Curry, 1998; Scheu, Albers, Alphei,Buring, Klages, Migge, Platner and Salomon,2003; Räty and Huhta, 2004).
The evaluation of the impact of land use onthe change in biodiversity, in the context of theglobal scenario changes is an important task andimplies considering aspects of diversity such ascomposition, structure and function (Zebisch,Wechsung and Kenneweb, 2004). This studygenerated the first part of the required informationand made emphasis on the composition accordingto the structure and the changes of the agroeco-systems in the landscape. The variation of thespecies richness could be observed at spatiallevel, expressed by patches that show low levels ofspecies and others that conserve abundant resources.
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tura y la función (Zebisch, Wechsung yKenneweb, 2004). Este estudio generó la prime-ra parte de la información requerida e hizo énfasisen la composición de acuerdo con la estructuray los cambios de los agrosistemas en el paisaje.Se pudo observar la variación de la riqueza deespecies a nivel espacial, expresada por parchesque muestran bajos niveles de especies y otrosque conservan abundantes recursos.
Esto demuestra que no todos los sistemas sepueden calificar de igual manera y que a pesar decontar con abundantes bases de datos (con masivascaracterizaciones a nivel de cuencas para Colombiay Latinoamérica), son muy pocos los trabajos quehacen énfasis en las interacciones; por lo tanto, serequiere aunar esfuerzos con el objetivo de trabajaren los archivos para demostrar la sensibilidad delos atributos de la biodiversidad, desde el nivel delecosistema hasta los cambios del uso de la tierraen la escala regional o local.
La complejidad de la información relaciona-da con la composición de las especies y los fac-tores involucrados en las actividades de las fin-cas, permiten afirmar que no es posible construirun solo indicador coherente con las diversas si-tuaciones del paisaje para explicar las fluctua-ciones de la diversidad (Duelli y Obrist, 2003).Sin embargo, los registros obtenidos en este tra-bajo permitieron seleccionar especies indicadorasestrechamente relacionadas con las actividadesagrícolas. Estas pueden proveer informaciónacerca de la intensidad del uso y la presión delsistema finca en el ambiente biótico.
Se requiere correlacionar los procesos y ladinámica a nivel del paisaje con las actividadesagrícolas, las formas de manejo, las áreas cons-truidas, las cualidades del suelo, los registros debiomasa, el carbono, el nitrógeno, las áreas delos usos del suelo y la abundancia de lombrices,para comenzar a diseñar una matriz que posibiliteevaluar las interacciones e introducir los conceptosde sistemas humanos para calificar y organizar lospronósticos que planifiquen el uso del terreno.
Conclusiones
Los sistemas montañosos andinos se carac-terizan por su fragilidad y susceptibilidad a la
This shows that not all the systems can beequally qualified and in spite of having manydatabases (with massive characterizations atbasin level for Colombia and Latin America),there are very few works making emphasis onthe interactions; thus, it is necessary to gatherefforts with the objective of working in the filesin order to show the sensitivity of the attributesof biodiversity, from the level of ecosystem tothe changes of land use in the regional or localscale.
The complexity of the information related tothe composition of the species and the factorsinvolved in the farm activities, allow to state thatit is not possible to build only one indicatorcoherent with the diverse situations of thelandscape to explain the diversity fluctuations(Duelli and Obrist, 2003). Nevertheless, therecords obtained in this work permitted to selectindicator species closely related to the agriculturalactivities. They can provide information regardingthe intensity of the use and pressure of the farmsystem on the biotic environment.
To correlate the processes and dynamics atthe landscape level with the agricultural activities,management forms, constructed areas, soilqualities, biomass records, carbon, nitrogen, soiluse areas and earthworm abundance, is requiredin order to start to design a matrix that allows toevaluate the interactions and introduce theconcepts of human systems to qualify andorganize the predictions that plan the land use.
Conclusions
The Andean mountainous systems arecharacterized by their fragility and susceptibilityto the anthropogenic degradation; however, sometraditional cultivation systems – pasturelands andcoffee plantations – are propitious environmentsfor the conservation of biodiversity, the re-colonization and natural multiplication of thespecies and, besides, have permitted theformation of biogeographical islands or criticalrefuges, that make it necessary to understandthe different models emerged from the landscapetransformation. Thus, the term “indicator” is onethat requires involving different factors and va-
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degradación antropogénica; sin embargo, algu-nos sistemas tradicionales de cultivo _pastizalesy cafetales_ son ambientes propicios para la con-servación de la biodiversidad, la recolonización yla multiplicación natural de las especies y, ade-más, han permitido la formación de islasbiogeográficas o refugios críticos, que hacennecesario comprender los diferentes modelossurgidos a partir de la transformación del paisa-je. Por lo tanto, el término ‘indicador’ es un refe-rente que requiere involucrar diferentes facto-res y variables para comprender la complejidaddel paisaje y la diversidad de las interacciones anivel local.
Agradecimientos
A la Universidad Tecnológica de Pereira y aColciencias por financiar la realización del pro-yecto “Evaluación del aporte de algunos servi-cios ambientales en fincas de la cuenca del ríoLa Vieja”, código 1110-13-13943; a los miem-bros del grupo Gestión en Agroecosistemas Tro-picales Andinos (GATA) por su apoyo; al CentroInternacional de Agricultura Tropical (CIAT) porsu colaboración en el análisis de las muestras desuelo; y a los propietarios de los predios en losque se realizaron los muestreos por facilitar lossistemas productivos para llevar a cabo el estudio.
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riables to understand the complexity of thelandscape and the diversity of the interactions atlocal level.
Acknowledgements
To the Technological University of Pereiraand Colciencias for financing the execution ofthe project «Evaluation of the contribution of someenvironmental services in farms of the La Viejariver basin», code 1110-13-13943; to the membersof the group Management in Andean TropicalAgroecosystems (GATA) for their support; andto the International Center of Tropical Agriculture(CIAT) for their collaboration in the analyses ofthe soil samples; and to the owners of the farmsin which the samplings were carried out forproviding the productive systems to perform thestudy.
--End of the English version--
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Recibido elAceptado el 17 de abril del 2007
VI ENCUENTRO DE EDITORES DE REVISTAS CIENTíFICAS
Del 13 al 15 de noviembre de 2007
El Instituto de Ciencia Animal, perteneciente al Ministerio de Educación Superior de la Repúblicade Cuba, convoca al VI Encuentro de Editores de Revistas Científicas los días 13, 14 y 15 denoviembre del año 2007. Este encuentro está organizado por el Consejo Editorial de la RevistaCubana de Ciencia Agrícola y su versión en inglés, Cuban Journal of Agricultural Science.Esta reunión dará continuidad a los temas abordados en los encuentros anteriores que comenzarona celebrarse sistemáticamente desde 1996. Este VI Encuentro coincide con el Aniversario XL de laedición ininterrumpida de la Revista Cubana de Ciencia Agrícola, considerada de corriente principal,de impacto y evaluada de revista certificada por la Academia de Ciencias de Cuba.
Temáticas:
Evaluación de publicaciones. Normas editoriales. Redes de revistas científicas. Visibilidad e impacto de las publicaciones. Funciones del editor, los árbitros y el Consejo Editorial. Comercialización, divulgación e intercambio. Sistemas de arbitraje. Escritura del artículo científico y su ética.
Contacto:
Dr. Rafael S. Herrera GarcíaPresidente del Comité OrganizadorE-mail: [email protected]
I Congreso Cubano de Desarrollo Local I Congreso Cubano de Desarrollo Local 16 al 19 de octubre y del 14 al 16 de noviembre del 2007
Universidad de Granma, Bayamo, Granma, Cuba
El Congreso incluye los siguientes eventos independientes:
Taller de Agricultura SostenibleCoordinador: Dr.C. Juan José Silva Pupo E-mail: [email protected]áticas: Biotecnología Vegetal, Agricultura Sostenible y Biodiversidad VegetalFecha: 16 al 19 de octubre
VI Conferencia de Producción y Sanidad AnimalCoordinador: Dr.C Ismael Leonard Acosta E-mail: [email protected]áticas: Producción Animal, Enseñanza e informatización de la medicina veterinaria,Patología, clínica y terapéutica veterinaria, Desastrología veterinaria, Enfermedades infecto-contagiosas de los animales domésticos, Enfermedades parasitarias y zoonóticas.Fecha: 16 al 19 de octubre del 2007
III Taller de Gestión y Administración de EmpresasCoordinador: Dr.C Angel Pérez Bello E-mail: [email protected]@udg.co.cuTemáticas: Desarrollo estratégico de las organizaciones, Gestión empresarial, Economía-Sociedad.Fecha: 16 al 19 de octubre del 2007
I Taller de Desarrollo LocalCoordinador: Dr.C Arisbel Leyva Remón. E-mail: [email protected]áticas: Desarrollo económico local, Actores e instituciones locales, Papel de losgobiernos en la gestión del desarrollo local.Fecha: 16 al 19 de octubre del 2007
I Taller de Educación SuperiorCoordinador: Dr.C José Sariol Bonilla. E-mail: [email protected]áticas: Perspectivas de la Educación Superior. Pedagogía y Didáctica de la EducaciónSuperior. Gestión de la Educación Superior. Software EducacionalFecha: 16 al 19 de octubre del 2007
III Conferencia Internacional de las Ciencias Básicas y Aplicadas CICBAP 2007Coordinador: Dr.C Mario Otero Fernández E-mail: [email protected]áticas: Química Biológica, Química Ambiental, Informática y Matemática Aplicada,Biofísica, Gestión de la Calidad ISO 9000.Fecha: 14 al 16 de noviembre del 2007
CONTACTO:Presidente: Dr.C Antonia María Castillo Ruiz
