Universidad nacional del comahue



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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL COMAHUE

Centro Regional Universitario Bariloche

Respuestas del bosque patagónico a inundaciones

Recurrentes provocadas por los endicamientos del

Glaciar Perito Moreno, Santa Cruz, Argentina

Claudia Marcela Guerrido

Licenciada en Biología
Tesis para optar al título de

Doctor en Biología

Director: Doctor Ricardo Villalba

Codirectora: Doctora Graciela Tello

2014

Resumen
El Glaciar Perito Moreno, ubicado a los 50°30’S y 73°00’O en la provincia de Santa Cruz, Argentina, está rodeado por bosques compuestos principalmente por tres especies dominantes de Nothofagus: N. betuloides Mirb. Blume; N. pumilio (Poepp. et Endl) Krasser y N. antarctica (G. Foster. Oerst.). El glaciar nace en el Campo de Hielo Patagónico Sur y se extiende pendiente abajo hasta alcanzar las aguas del Lago Argentino. Desde principios del siglo XX, el Glaciar Perito Moreno ha experimentado sucesivos avances en los que al chocar el cuerpo de hielo con la ladera opuesta del valle sobre la Península de Magallanes provoca el endicamiento de las aguas en los Brazos Sur y Rico del Lago Argentino, ubicados hacia el Sur del glaciar. El aumento del nivel en estos sectores del Lago Argentino inunda las costas circundantes cubiertas de bosques de Nothofagus. Los eventos de endicamiento del glaciar culminan con espectaculares rupturas de su pared frontal, permitiendo que el agua embalsada drene rápidamente hacia el océano Atlántico a través del Río Santa Cruz.

Los disturbios que afectan los bosques de los Andes patagónicos suelen ser de diferente magnitud y duración, asociados tanto a causas naturales como antrópicas. Las inundaciones provocadas por el Glaciar Perito Moreno pueden ser enmarcadas dentro de la teoría de disturbio. En los bosques de Nothofagus afectados por las inundaciones del Glaciar Perito Moreno, los disturbios pueden ser considerados de gran escala, ya que en las extensas áreas afectadas por la inundación se produce el reemplazo total del bosque. En este contexto, el objetivo principal de esta tesis de doctorado consiste en evaluar la respuesta del bosque patagónico a los disturbios generados por los procesos episódicos de inundación provocados por el Glaciar Perito Moreno. Los anillos de crecimiento en los árboles de grandes dimensiones muertos en pie por las inundaciones, así como los renovales que colonizan las áreas afectadas por las inundaciones, proveen excelentes oportunidades para evaluar la dinámica del bosque en respuesta a los disturbios creados por las inundaciones.

Empleando metodologías propias de la historia ambiental tales como la comparación entre fotografías antiguas y actuales, el análisis de texto y las entrevistas semi – estructuradas a personas consideradas claves, se pudo elaborar una historia detallada de los eventos de endicamiento del Glaciar Perito Moreno, así como describir las características del bosque durante los primeros años del siglo XX. Estos documentos indican que las costas de los Brazos Rico y Sur del Lago Argentino estaban completamente cubiertas por bosques de Nothofagus hasta el nivel regular o normal de las aguas, sugiriendo que no ocurrieron eventos de endicamiento del Glaciar Perito Moreno asociados a la muerte de los árboles en las orillas de estos lagos con anterioridad al siglo XX.

Por otro lado con técnicas dendrocronólogicas se establecieron las fechas de mortalidad de los árboles que aún se encuentran en pie en las costas de los Brazos Rico, Sur y Lago Roca del Lago Argentino. Estos fechados se agrupan alrededor de los años 1936 y 1953, coincidentes con los registros históricos para el primer evento de inundación y los de mayor envergadura durante el siglo XX, respectivamente. De igual manera, las fechas de establecimiento de los árboles muertos en pie en las orillas de los Brazos Rico y Sur denotaron un período libre de inundaciones por más de dos siglos antes del primer evento de endicamiento del año 1936, implicando que el Glaciar Perito Moreno fue más extenso durante el siglo XX que en los dos siglos anteriores.

Asimismo, se documentó la colonización por parte de los renovales de Nothofagus spp y Embothrium coccineum de las costas inundadas por el endicamiento del año 1988, el que alcanzó una altura de 21 m cercana a la máxima histórica registrada en 1956 de 23.5 m. Se registró el establecimiento de nuevos individuos de renovales de árboles en los años siguientes a la ruptura, así también como el agrupamiento de los individuos de una misma especie, y de especies diferentes, por medio de análisis espaciales.

Los resultados de esta tesis han ubicado en un contexto histórico muy reciente a los eventos de endicamientos y rupturas del Glaciar Perito Moreno, sugiriendo que nuestras generaciones han tenido la suerte de presenciar uno de los espectáculos más sorprendentes de la naturaleza. Por otro lado, esta tesis contribuye directamente a ampliar el conocimiento general sobre dinámica de bosques en Patagonia Sur y aporta información que puede ser utilizada como herramientas de manejo para la protección de los bosques, componente inseparable del paisaje andino típico de la Patagonia.
Abstract
Glaciar Perito Moreno (hereafter GPM; 50°30'S and 72°50'W) is located in southern Patagonia, Santa Cruz province, Argentina. In its terminal portion is surrounded by Nothofagus forests, dominated by three species: N. betuloides Mirb. Blume; N. pumilio (Poepp. et Endl) Krasser and N. antarctica (G. Foster. Oerst).The glacier is a main outlet from the Southern Patagonian Ice Field and extends down slope reaching Lago Argentino. GPM has been ​​advancing or remained stable during the 20th century.

The successive advances of the glacier across the Canal de los Témpanos form natural ice dams which blocks the flow of water from the Brazo Sur and Rico arms to Lago Argentino. The water accumulated upstream from the dam violently breaks the front of the glacier producing a glacier-outburst-flow event locally known as “rupturas”. The water suddenly drains reaching the Atlantic Ocean by Río Santa Cruz.

Floodings of the Brazo Sur and Rico shorelines by ice-dam formations have killed thousands of Nothofagus trees. Disturbances affecting the Andean Patagonian forests are of different magnitude and duration and associated both with natural or anthropic causes. Floodings of Brazo Rico and Sur arms by GMP can be framed within the theory of disturbance. Disturbances of Nothofagus forests in the study area are characterized by large spatial-scale inundations resulting in the total replacement of previous-established forest stands.

In this context, the main objective of this doctoral dissertation is to evaluate the response of the Patagonian forests to the disturbances generated by episodic floodings by GPM. Tree rings from large standing trees killed by floods provide useful information to evaluate the forest dynamics in response to flood events. Rates of seedling recruitment on the flooded coasts could also be analyzed using tree rings.

By using environmental history methodologies such as comparison between old and present photographs, text analyses and semi-structured interviews to key people, a detailed history of damming events of GPM was developed. These documents also indicate that during the first years of the 20th century, the Brazo Rico and Sur shorelines were completely covered by Nothofagus forest until the regular or normal level of the lake. These observations suggest that no impoundment events by GPM, associated with the death of trees in the coasts, occurred before early 20th century.

On the other hand, mortality dates from dead standing trees along the Brazo Sur and Rico shorelines were determined by cross-dating against local chronologies. Dates of tree death from all eight sampling sites are arranged around two periods of abundant tree mortality, centered in 1936 and 1953, coincident with the first and the largest ice-damming events inferred from documentary sources. Ages from the dead-standing trees on the Brazo Rico and Sur shorelines indicate the occurrence of a period without ice-impoundments longer than two centuries before the first flooding event of 1936. This means that GPM was less extensive in the 1700s and 1800s than it is today.

We also documented seedling recruitment of Nothofagus spp. and Embothrium coccineum on the flooded coasts in relation to the 1988 ice-damming event. At that time, the water reached 21 m high, close to the historical maximum of 23.5 m for the year 1956.

The establishment of new individuals of forest species in the years following the break, as well as the grouping of individuals of the same species, and different species, through spatial analysis was recorded. Seedling establishment on the bare shorelines started one to three years following the ice-damming break. Spatial analyses were used to characterize the distribution patterns of the seedlings on the shores based on single and multiple species arrangements.



The results of this thesis have situated the recent impoundments and “rupturas” of GPM in a long-term historical context, suggesting that our generations have been fortunate to witness one of the most amazing spectacles of nature. In addition, this dissertation contributes to our knowledge of forest dynamics in Southern Patagonia and provides useful information to be used as management tools for forest conservation.


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