Reconstrucción histórica de catástrofes ambientales ocurridas durante el Holoceno Superior en localidades de la Puna, Yungas y Chaco, mediante el uso de bio y geoindicadores.

Abstract

La transformación del paisaje puede modificar o amplificar los efectos de eventos naturales o alterar los regímenes históricos de perturbación en un ecosistema en particular. A partir de estudios multiproxies de alta resolución se reconstruye la historia del paisaje y la recurrencia de eventos catastróficos para los últimos 2500 años en Puna, Yungas y Chaco. El área de estudio (22º 17´S-25º 20´S y 66º 05´W-60º 43´W), comprende un importante gradiente topográfico, así como diversas condiciones geológicas, geomorfológicas, climáticas y fitogeográficas, definidas en unidades espaciales. Para cumplir con el objetivo general como primer paso se elaboró un modelo actualista sobre las condiciones y tendencias ambientales dominantes y posteriormente, se realiza la interpretación paleoecológica. Para la Puna, la distribución de las asociaciones vegetales, caracterizan estepas arbustivas mixtas con dominancia de la familia Asteraceae y Poaceae. La dominancia de la estepa arbustiva mixta también se ve reflejada en el espectro polínico de superficie con predominio de pólenes de asteráceas del género Parastrephia y Baccharis y de Poaceae. Se detectan taxas indicadores de actividades ganaderas como Gomphrena, lo que evidencia la presencia de pastoreo de animales domésticos (ovino, llamas) en la región. A partir del análisis del índice de Davis, se considera que las asociaciones vegetación-polen de Parastrephia, Baccharis, Poaceae y Azorella compacta son buenos análogos de elementos puneños y altoandinos. La asociación vegetal de Yungas, está constituida por taxa de la Selva Pedemontana de Yungas con dominio de Anadenanthera colubrina desarrollados en ambientes de ladera, planos y en bosques chaqueños. Corresponde a bosques secundarios con distintos estadios sucesionales (especies pioneras y tardías), debido a la intensidad de los aprovechamientos forestales y la frecuencia de los mismos en el pasado, relacionados también a factores climáticos y biológicos que operan a escala local y regional. El espectro polínico refleja parcialmente la asociación de la vegetación descripta en los censos de vegetación. Está constituido por taxas anemófilos como Anadenanthera colubrina, Parapiptadenia excelsa, Calycophyllum multiflorum y Celtis. Se destacan también, taxas indicadores de actividad ganadera y de cultivos que evidencia la presión antrópica en la Serranía de Tartagal, como Gomphrena y Chenopodiaceae. El análisis del Índice de Davis muestra que la asociación entre vegetación y el polen es mínima. La asociación vegetal del Chaco, manifiestan los caracteres ecológicos dominantes del Chaco Seco, subregión Chaco Semiárido, y corresponden a bosques caducifolios xerófilos del Distrito Chaqueño Occidental que responden a gradientes de humedad y de salinidad, asociados a la topografía local. Se destacan por su abundancia: Prosopis kuntzei, Ziziphus mistol, Cereus forbesii, P. nigra, Acacia caven, A. praecox, Ruphrectia triflora, Capparicordis tweediana, Aspidosperma quebracho-blanco y Schinopsis balansae, que manifiestan el proceso de degradación de la fisonomía del bosque original. El espectro polínico, refleja la presencia de especies arbóreas y arbustivas de los bosques chaqueños semiáridos, como Schinopsis balanceae, Schinus y Celtis, donde la abundancia de este último se debe principalmente a la producción polínica elevada del género y al tipo de polinización anemófila. Se destacan indicadores de disturbio vinculados a sobrepastoreo, cultivos e incendios como Amaranthaceae/ Chenopodiaceae y Amaranthus, Acacia aromo, A. caven, A. praecox, Prosopis rucsifolia y P. kuntzei, e indicadores de ambientes húmedos como Alternanthera aquatica. La familia Poaceae está presente en todo el espectro polínico y se asocia a pastoreo, cultivo e incendios. El análisis del Índice de Davis sugiere que entre la vegetación y el polen hay escasa asociación por lo que se descarta su importancia como análogos.La integración de datos, geoquímicos, mineralógicos y palinológicos de alta resolución, sentaron las bases para reconstruir las variaciones de la vegetación, el clima, la historia de catástrofes y ocupación humana durante el Holoceno Tardío. La reconstrucción de alta resolución temporal para la Puna ha permitido caracterizar la variabilidad ambiental y climática de Lagunilla de los Pozuelos, para los últimos 2300 años, caracterizados por condiciones regionales mas húmedas entre 200AC?900AD, reflejados por una mayor actividad fluvial, dominados por acumulación de materiales clásticos, el predominio de pastizales sobre las estepas arbustivas, expansión de la laguna y un contexto más frío que el actual; y condiciones regionales más secas entre 900AD?2.012AD, reflejados por una intensificación de procesos erosivos acompañados de un incremento de material fino, predominio de estepas arbustivas sobre pastizales y herbáceas, retracción del espejo de agua de la laguna y un aumento de las condiciones de aridez con una disminución sostenida de las precipitaciones durante la segunda mitad del siglo XX. El estudio de detalle del testigo sedimentario LTART8, ha permitido la reconstrucción del paisaje y de las variaciones de precipitación para el periodo 1.959AD-2.012AD en el área de estudio. El paisaje caracteriza una Selva Pedemontana con dominio de Anadenanthera colubrina. El aumento en las precipitaciones a partir de 1974 y la posterior intensificación, a partir de 1984AD, de eventos recurrentes de remoción en masa en la Sierra de Tartagal, es una tendencia que perdura hasta el presente, con grave afectación a la población e infraestructura. La reconstrucción en Laguna Manantiales caracteriza la variabilidad ambiental y climática, para los últimos 1.000 años, evidenciando un momento cálido y húmedo entre 1.063AD-1914AD, con predominio de vegetación acuática (Althernanthera aquática), disminución de indicadores de márgenes de laguna, mayor aporte de agua a la laguna por desbordes del río Bermejito, inundaciones frecuentes, con una posterior retracción, reflejada en un incremento de vegetación palustre, y un momento cálido con alternancia de periodos húmedos y secos entre 1914AD?2.012AD, con un mayor aporte de sedimentos terrígenos, dominio de indicadores de disturbio antrópico, como poaceas, Gomphrena y otros, que reflejan la creciente introducción de ganado bovino, caprino y ovino en la región, la explotación forestal y el avance de la frontera agropecuaria.

Landscape transformation can modify or amplify the effects of natural events or historical disturbance regimes in a particular ecosystem. Based on high resolution multiprox studies, the landscape history and recurrence of catastrophic events for the last 2500 years in Puna, Yungas and Chaco is reconstructed. The study area (22º 17'S-20's 25º and 66º 05'W-60 ° 43'W) comprises a major topographic gradient and various geological conditions, landform, climatic and phytogeographic defined in spatial units. To meet the overall objective as a first step, an actualistic model on the conditions and prevailing environmental trends was developed and subsequently the paleoecological interpretation is performed. For the Puna, the distribution of plant associations, characterize mixed shrub steppes with dominance of Asteraceae and Poaceae family. The dominance of the mixed shrubland also reflected in the pollen spectrum of surface prevalence of gender pollens Asteraceae Baccharis and Parastrephia and Poaceae livestock activities indicators such as Gomphrena pollen grains, are evidence of grazing (sheep, llamas) in the region. From the analysis of the index Davis, it is considered that the pollen-vegetation associations Parastrephia, Baccharis, Poaceae and Azorella compacta are good analogues of Puna and High Andean elements. The Yungas plant association contains taxa of the Selva Pedemontana (Pedemont Forest) with dominance of Anadenanthera colubrina developed in slope and flat environments, and Chaco forests. It corresponds to secondary forests with different successional stages (pioneer and climax species) due to the forest harvesting intensity and its frequencyin the past, also related to climatic and biological factors operating at local and regional levels. Pollen spectrum partly reflects the association of vegetation described in vegetation samples. It consists of anemophile taxa Anadenanthera colubrina, Parapiptadenia excelsa, Celtis and Calycophyllum multiflorum. Livestock and crops indicators such as Gomphrena and Chenopodiaceae evidence the human pressure in the Sierra de Tartagal. Davis Index analysis shows that the association between vegetation and XXIV pollen is minimal. The Chaco plant association shows the dominant ecological characters of the Dry Chaco, semiarid Chaco subregion and correspond deciduous forests to xerophytic Western Chaqueño District responding to moisture and salinity gradients, associated with local topography. Taxa standing out for their abundance: Prosopis kuntzei, Ziziphus mistol, Cereus forbesii, P. nigra, Acacia caven, A. praecox, Ruphrectia triflora, Capparicordis tweediana, Aspidosperma quebracho blanco and Schinopsis balansae, show the process of degradation of the original forest physiognomy. The pollen spectrum reflects the presence of tree and shrub species from the semiarid Chaco forests, such as Schinopsis balanceae, Schinus and Celtis, being the abundance of the latter mainly related to the high pollen production of the genus and anemophilous pollination. Disturbance indicators associated with overgrazing, crops and fires are present, such as Amaranthaceae / Chenopodiaceae and Amaranthus, Acacia mimosa, A. caven, A. praecox, Prosopis rucsifolia and P. kuntzei, and indicators of humid environments such as Alternanthera aquatica. Poaceae is present throughout the pollen assembly and associated with grazing, crops and fires. The Index Davis analysis suggests that there is little association between vegetation and pollen, so its importance is discarded as analogues. The integration of high-resolution data, geochemical, mineralogical and palynological, laid the foundations to reconstruct changes in vegetation, climate, history of disasters and human occupation during the Late Holocene. The high temporal resolution reconstruction for the Puna has allowed the characterization of environmental and climate variability in Lagunilla de los Pozuelos, for the last 2300 years, characterized by wetter regional conditions between 200AC-900AD, reflected by greater fluvial activity, dominated by the accumulation of clastic material, the prevalence of pastures over shrub steppes, expansion of the lagoon and cooler conditions; and drier regional conditions between 900AD-2.012AD, reflected by an intensification erosion accompanied by an increase of fine material, prevalence of shrub steppe over pastures and grasses, shrinkage of the water surface of the lagoon and increased aridity with sustained decrease in rainfall during the second half of the twentieth century. The detailed study of the sedimentary core LTART8 has allowed the reconstruction of the landscape and precipitation variations for the period 1959AD-2.012AD. The landscape characterizes a Pedemont Forest Yungas with dominance of Anadenanthera colubrina. The increased precipitation from 1.974AD and the XXV subsequent intensification, from 1.984AD of recurring landslides events in Sierra de Tartagal, is a trend that continues to this day, severely affecting the population and infrastructure. Reconstruction of Laguna Manantiales characterize the environmental and climatic variability for the last 1.000 years, evidencing a warm and humid period between 1.063AD-1914AD, with dominance of aquatic vegetation (Althernanthera aquatic), decrease in margin lagoon indicators, greater water contribution lagoon by overflows of the Bermejito river, frequent floods, with subsequent retraction, reflected in an increase of marsh vegetation; and a warm period with alternating wet and dry periods between 1914AD-2.012AD, with a greater amount of sediment supply, dominance of anthropic disturbance such as Poaceae, Gomphrena and others, reflecting the increasing introduction of cattle in the region (bovine, goats and sheeps), forest exploitation, and the expansion of the agriculture and livestock boundaries.