Bioindicadores en el Montcau // Bioindicators in Montcau
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Introducción
El Montcau (1.056,8 m) es una cima del macizo de Sant Llorenç del Munt
(Serralada prelitoral) en Cataluña. La cara norte está orientada hacia
Montserrat y la cara noreste está orientada hacia el Montseny. La cima del
Montcau es rocosa y sin apenas vegetación. El Parque de Sant Llorenç del Munt
está formado por riscos y monolitos de conglomerado y la vegetación está compuesta
principalmente por encinares y pinares. Este paisaje se enriquece por encima de
los 800 metros con especies de zonas más húmedas.
Durante el máster de Biodiversidad en la Universidad de Barcelona se
realizaron prácticas sobre bioindicadores de la biodiversidad en el Montcau. El
objetivo era descubrir las diferencias de riqueza específica en una zona de
encinar antropizado respecto otra no antropizada y ver qué efecto tiene la
actividad humana sobe la biodiversidad. Se sabe que, a más biodiversidad, más
estable es un sistema y más produce, por lo cual nos interesa ver si hay una
pérdida en la calidad del ecosistema. Lo que se pretende también es proponer
algún organismo como posible bioindicador para el ecosistema del encinar del
Montcau. Por último, definimos los bioindicadores como especies o grupos de
organismos la presencia de los cuales refleje el estado de algún factor
ecológico del ecosistema.
Método de trabajo
El trabajo de campo consistió en la identificación del máximo número
de especies (o de sus rastros) en unas parcelas en el Montcau, una en una zona
antropizada y otra en una zona no antropizada; las parcelas estaban situadas en
un encinar y medían 10m x 10m. El tiempo de muestreo fue el mismo por cada
parcela (aproximadamente una hora) y fue repetido dos veces (una vez por cada
grupo de 5 personas).
Resultados
El número total de especies en el
encinar sin antropización fue de 40, mientras que en el encinar antropizado era
de 49. A continuación se detallan las especies encontradas únicamente en una de
las dos zonas:
Como se dijo en la introducción, cuanta más diversidad de especies
encontramos, mayor estabilidad tiene el sistema; si usamos la riqueza
específica como indicador de la biodiversidad sin tener en cuenta la abundancia
relativa de cada especie así como otros factores, todo parecería indicar que el
ecosistema antropizado es más estable que el que no está alterado. Si tenemos
en cuenta en cambio las especies que conforman una zona y otra nos daremos
cuenta que lo que sucedió en realidad es que en el sistema alterado el número
de fanerófitos se disparó y el número de hongos disminuyó. Este aspecto es
debido a que en los ambientes de encinares con presencia humana hay menos
densidad de encinas y por lo tanto se encuentran claros con más facilidad; de
otro modo es difícil que según qué especies vegetales crezcan por la
competencia existente que hay por la luz. En cuanto a los hongos, hay que
señalar que los que se encontraron en el encinar no alterado son especies que
crecen sobre troncos muertos, secos o en descomposición (Peniophora quercina y Scenidium
nitidum) o en el suelo (Physarum),
por la cual cosa estaría indicando que en la zona no antropizada había madera
muerta. Además, el único hongo que se encontró en la zona alterada es Tremella mesenterica, que vive sobre
madera podrida, parasitando Periophora,
con lo que no obtuvimos especies relevantes de hongos que puedieran diferenciar
las dos zonas.
En cuanto a los líquenes, hay que destacar la presencia de Telochystes chrysophthalmus en el
encinar no antropizado, una especie que crece en las cabeceras de los árboles,
en ramas iluminadas; este individuo fue encontrado en una rama que estaba en el
suelo, junto con Physarum sp. (un
hongo terrestre comentado en el párrafo anterior). En este caso lo que debió de
suceder es que la primera especie creció cuando la rama aún se encontraba en el
árbol y en el momento de caerse al suelo creció la segunda especie. Por lo
tanto, T. Chrysophthalmus no nos
serviría como indicador ya que sería complicado su muestreo. Los otros líquenes
encontrados en la zona no alterada crecían sobre los troncos de las encinas; y
de los tres líquenes que se encontraron en la zona alterada el que puede darnos
más información es Xanthoria parietina,
ya que se trata de un organismo asociado a altos niveles de nitrógeno, así como
que también tolera niveles elevados de contaminación y de presencia de metales;
de hecho este liquen se usa habitualmente como indicador para medir los niveles
de tóxicos en una zona.
Conclusiones
No se pueden sacar conclusiones
significativas de este ejercicio, porque hay varios aspectos a mejorar.
Primero, cuando miramos la riqueza específica de este hábitat no se tuvo en
cuenta la abundancia relativa de cada una de estas especies y su papel dentro
del ecosistema en general; sería necesario pues hacer el muestreo
contabilizando el número de individuos de cada especie. Por otro lado, y en
cuanto a las réplicas, sería necesario hacer distintos muestreos a lo largo del
año y no un único muestreo.
En cualquier caso, con lo que se hizo
se pueden perfilar algunas conclusiones. En este ecosistema de encinas del
Montcau hemos visto que una señal evidente de antropización es la presencia de
plantas herbáceas que normalmente tienen su crecimiento limitado por la falta
de luz, pero que gracias a los claros abiertos en la zona antropizada han
podido crecer con más facilidad. Si tuviéramos en cuenta el número de
individuos por cada especie, seguramente podríamos comprobar que en el encinar
alterado el número de encinas es menor, pero como no es nuestro caso, hemos de
buscar un organismo o grupo que nos sirva como indicador. Según las especies que hemos encontrado un
organismo de estos podría ser Xanthoria
parietina, un liquen que es capaz de tolerar unos niveles elevados de
nitrógeno y que además crece favorablemente con la eutrofización del medio; por
lo tanto la presencia de X. parietina
nos indicaría que el ecosistema no se encuentra en las mejores condiciones.
Los líquenes como bioindicadores
Los
líquenes son reconocidos como organismos muy sensibles a los cambios ambientales
debido a sus características fisiológicas y morfológicas, por esta razón han
sido utilizados como bioindicadores de la calidad de aire, principalmente. Los
líquenes son asociaciones simbióticas entre un alga (fotobionte) y un hongo
(micobionte) de cuya interacción se origina un talo estable, con estructura y
fisiología específicas. Son organismos autótrofos y su crecimiento es muy lento.
Cuando la contaminación atmosférica es baja se desarrollan normalmente mientras
que si la contaminación es alta sus
densidades poblacionales disminuyen o desaparecen.
Un
ecosistema puede ser caracterizado por la cobertura, abundancia y frecuencia de
especies liquénicas de tres grupos ecológicos: especies neutrofíticas, nitrofíticas
y acidofíticas. El predominio de uno de estos grupos ecológicos es indicador de
las características del ambiente afectado. Los cambios en comunidades o
poblaciones de líquenes son utilizados como indicadores sensibles del efecto
biológico de los contaminantes.
La mayoría
de los casos de desaparición de líquenes se debe a contaminantes gaseosos como
el dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y otros
contaminantes gaseosos. La naturaleza tóxica del dióxido de azufre es
probablemente el principal factor que afecta a las especies de líquenes y a la
corteza de los árboles, produciendo su acidificación. Debido a que reciben la
mayor parte de los nutrientes a partir de la atmósfera, estos organismos son
más susceptibles a los factores atmosféricos. Los líquenes, además, absorben el
dióxido de azufre y retienen una parte. Al haber repetidas exposiciones, el organismo
acumula altos niveles de sulfatos, y esto lo incapacitan para realizar la
fotosíntesis, respirar y en algunos casos fijar el nitrógeno. A pesar del daño
que sufren la integridad de sus células y tejidos por la acumulación de
sustancias particulares, los líquenes son lo suficiente longevos para indicar
la presencia de compuestos químicos en la atmósfera urbana; es por esto junto
con su sensibilidad, facilidad de muestreo y demás razones que son muy buenos
bioindicadores.
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| Xanthoria parietina |
Bioindicators
in El Montcau
Introduction
Montcau (1.056,8 m) is a top of the mountain of Sant Llorenç del Munt
(Catalonia, Spain). North face is oriented to Montserrat and west face is
oriented to Montseny. Montcau top is rocky and with scarse vegetation. The Sant
Llorenç del Munt Park consists in conglomerate cliffs and monolites and
vegetation is composed mainly of oaks and pines. This landscape is enriched
over 800 meters with wetter species.
During the M. Sc. in Biodiversity in University of Barcelona some
practices about bioindicators were done in Montcau. The objective was to
discover specific richness differences between an anthropized and
non-anthropized oak zones and to observe the effect of human activity in
biodiversity. It is known that the more biodiversity, the more stability in an
ecosystem and more productive it is, thus we are interested to see if it is a
loss in ecosystem quality. We also want to propose an organism as possible
bioindicator to this oak ecosystem. Finally, we can define a bioindicator as a
species of a group of organisms whose presence reflects the status of any
ecological factor of the ecosystem.
Work methods
Field work consisted in identification of the highest number of species
in a plot in Montcau, one in an anthropized zone and other in a non-anthropized
one; plots were situated in an oak forest and they measure 10m x 10m. Sampling
time was the same for each plot (approx. one hour) and it was repeated two
times (one for each five-people group).
Results
The total number of species in the natural oak forest was 40 while in
the altered one was 49. Following are detailed species found only in one of the
plots:
As said in the introduction, the
more biodiversity, the more stable is an ecosystem; if we use the specific
richness as an indicator of biodiversity without taking into account the
relative abundance of each species (and other factors too), it should indicate
that the altered ecosystem is more stable than the non-altered. If we look
carefully we will realize that the number of phanerophytes in the anthropized
system went off and the number of fungi species decreased. This fact occur
because in an altered oak forest there is a less tree density thus there appear
clears which allow some vegetable species to grow without competing for the
light. About fungi, it has to be pointed that those species found in
non-altered zone were some which grow over dead wood (Peniophora quercina and Scenidium
nitidum) or in floor (Physarum). Furthermore,
the only fungi species found in altered zone was Tremella mesenterica which lives over rotten wood, as a parasite of
Periophora; thus we did not found
relevant fungi species to differentiate the two zones.
Conclusions
Significant
conclusions cannot be taken because there are many aspects to improve. First,
when we look at the specific richness in this habitat the relative abundance of
each species and their paper in the ecosystem were not being into account; it
should be necessary to make the sampling counting the number of individuals of
each one of these species. Furthermore, many samplings should be done along the
year, not only one sample.
Anyway, work done can be used to extract some tendencies. In the oak
forest of Montcau ecosystem, we have seen that an evident signal of
anthropization is the presence of herbaceous vegetables that usually have their
growth limited by light, but due to the presence of clearings in altered zone
they could grow easily. If we had into account the number of individuals of
each species we probably seen that there were few oaks in the altered zone, but
in our case, we had to find organisms which can work as an indicator. According
to species found an indicator could be Xanthoria
parietina, lichen which can tolerate high levels of nitrogen and that grows
well with media eutrophication; thus the presence of X. parietina may indicate non-well conditions of the ecosystem.
Lichens as bioindicators
Lichens are recognized as organisms very sensitive to ambient
changes due to their physiologic and morphologic characteristics, thus that is
why they are used as air quality indicators, basically. Lichens are symbiotic
associations between an algae (photobiont) and a fungi (mycobiont) from whose
interaction originates an stable talus, with specific structure and physiology.
They are autotrophs and their growth is very slow. When atmospheric
contamination is low they develop normally, but when levels of contamination
are high their population densities diminish or disappear.
An ecosystem can be characterized for the coverage,
abundance and frequency of species of lichens from three different groups:
neutrophitic species, nitrophitic species and acidophitics ones. The prevalence
of one of these ecological groups indicates the characteristics of affected
ecosystem. Changes in communities or populations of lichens are used as
sensitive indicators of the biological effect of pollutants.
Mainly cases of lichen disappearances are due to gas
pollutants as sulfur dioxide, nitrogen oxides, carbon monoxide and other ones.
Toxic nature of sulfur is probably the main factor which affects lichens and
tree cortex, producing their acidification. They receive nutrients basically
from the atmosphere and thus they are more susceptible to atmospheric factors.
Furthermore, lichens absorb sulfur dioxide and retain a part of it. The
organism accumulates high levels of sulfates because they are exposed
continuously, and this incapacitates it to make photosynthesis, breath and fix
nitrogen. Despite damage in tissues, lichens are long-lived enough to indicate
the presence of chemical compounds in urban atmosphere; this is why they are
good bioindicators, together with their sensitivity, easy sampling and other
reasons.
