Entre el orden y el caos: invasiones con dinámicas no lineales de sauces y álamos en el norte de la Patagonia

Abstract

¿Cómo es la dinámica de un paisaje ribereño, cuyos componentes no comparten una historia evolutiva común? Proponemosel estudio de las invasiones de salicáceas exóticas en los valles de los ríos Limay y Azul sobre la base de modelosmatemáticos. La hipótesis de partida plantea que el proceso de sucesión vegetal interactúa con pulsos hidrológicosestocásticos que introducen disturbios. Se realizó un muestreo dendrogeomorfológico de árboles con el fin estimar las tasasde reemplazo de árboles y su posición topográfica. Se modelaron dos sistemas multiespecíficos de árboles ribereños,suponiendo que las probabilidades de transición de especies están afectadas por el disturbio (parámetro β). Los parámetrosteóricos de los modelos se ajustaron a un conjunto de dominios de comportamientos dinámicos de la ecuación, quedeterminaron la respuesta no-lineal. De acuerdo al modelo del río Azul, los sauces muestran un crecimiento del tipo logísticocon un ajuste asintótico hacia el año 1995, con frecuencias de disturbios relativamente altas. El modelo predice un bosquediverso de Salix fragilis colonizando superficies inestables, que facilita a Nothofagus dombeyi, Austrocedrus chilensis yMyrceugenia exsucca. Las trayectorias sucesionales obtenidas por el modelo del río Limay explican que S. alba y Populusnigra para un rango de disturbios bajos y densidades iniciales equitativas, experimentan crecimientos logísticos. El modelosauce ? álamo, aquí propuesto no plantea diferencias iniciales entre ambas especies, razón por la cual los álamos dominanrápidamente el sistema. Pero con un rango de disturbios elevados ambas densidades se reducen al punto que los bosquesdeclinan prácticamente hasta su extinción en 75 años. Las capacidades de sauces y álamos como especies ingenierasconfiguraron neoecosistemas ribereños. El futuro de las especies nativas del paisaje ribereño queda abierto al devenirhistórico entre orden y cambio

How are the dynamics of a riparian landscape, whose members do not share a common evolutionary history? We propose to study the invasion of exotic Salicaceae in the valleys of the Limay and Azul Rivers on the basis of mathematical models. The hypothesis suggests that the process of plant succession interacts with stochastic hydrological pulses which introduced disturbances. A sampling to estimate rates of tree replacement and topographical position was performed. Two multispecies systems of riparian trees were modeled assuming that the transition probabilities of species are affected by the disturbance (parameter β) from a logistic function. The theoretical model parameters were adjusted to a set of domains of dynamic behaviors of the equation that determined a non-linear response. According to the model of the Azul River, willows express a typical logistic growth with k adjustment towards the year 1995, with relatively high frequency disturbances. The model predicts a willow forest colonizing unstable substrates, facilitating the colonization of Nothofagus dombeyi, Austrocedrus chilensis and Myrceugenia exsucca. Successional trajectories obtained by the model of the Limay River explain that S. alba and Populus nigra experience a typical logistic growth for a range of disturbances and equitable low initial densities. The willow - poplar model proposed here poses no basic differences between the two species that is why poplars dominate the system quickly. But with a range of high disturbances both densities are reduced to the point that the structures of forest decline almost to extinction in 75 years. The capabilities of willows and poplars as engineers configured riparian neo-ecosystems. The future of the native species of the riparian landscape is open to historical development between order and change.