Patrones biogeográficos de vegas de la Puna Argentina

Study Extent

Se extiende sobre 14.210.000 ha de alta montaña andina del noroeste de Argentina (Izquierdo et al. 2015) incluida en la ecorregión de la Puna Andina Central (Olson et al. 2001). El área incluye un rango de elevación de 3200 msnm hasta aproximadamente 6900 msnm en la cima de las montañas más altas. El clima es muy seco con un gradiente NE-SW de aridez. La precipitación media anual oscila entre menos de 100 mm en el SO y 400 mm en el NE de la región; y la temperatura media anual oscila entre 9° y - 4 °C (Cabrera 1976). El hidroperiodo de estas vegas, entendido como la fluctuación estacional del nivel del agua de agua (Nuttle 1997), está relacionado con el patrón de inundación y nivel de la capa freática. Ambos varían estacionalmente, lo que se evidencia en la subida del nivel freático y la alimentación de la superficie en verano, cuando se producen la mayoría de las precipitaciones y en invierno-primavera (agosto-septiembre) cuando la evapotranspiración es menor y cuenta con el aporte de la nieve derretida (Navarro et al. en prep.). La zona ha estado habitada al menos durante los últimos 10.000 años y estuvo sometida a una alta presión de pastoreo durante los últimos siglos (Grana et al. 2016; Izquierdo et al. 2018a). La superficie total de vegas en la zona de estudio se estima en 110.873 ha (0,78% del área total de estudio) (Izquierdo et al. 2016), las mismas se distribuyen entre 3005 y 5141 msnm con una elevación media de 4056 msnm (Izquierdo et al. 2015). Las vegas presentan una densidad mucho mayor en el Norte y Centro Este del área de estudio (Izquierdo et al. 2015). La mayoría de las vegas son pequeñas, teniendo el 59,8% del total entre 1 y 100 ha, el 15,7%, entre 100 y 1000 ha, y sólo 5 vegas >2000 ha que en total suman 27.177 ha (24,5%) (Izquierdo et al. 2016).

Sampling

Aves Relevamos 49 vegas. En cada vega se realizaron censos de puntos por conteo cada 300 m hasta cubrir el área total de la vega muestreada, evitando registrar los mismos individuos en puntos vecinos (Bibby et al. 2000; Naoki et al. 2014). Debido a la diferencia de tamaño de las vegas relevadas, el número de muestras varió entre 3 y 18 (300 en total). Durante cada censo, registramos todas las aves vistas u oídas durante diez minutos (Sutherland et al. 2004). Dado que las aves de la Puna no muestran picos de actividad diarios marcados, a diferencia de las de aves de tierras bajas, las observaciones se llevaron a cabo entre las 07:00 y las 17:00 h, a menos que las condiciones meteorológicas fueran desfavorables (lluvia, viento, granizo) (Naoki et al. 2014). La identificación de las especies siguió una guía de campo estándar (Narosky e Izurieta 2010). Vegetación Registramos la composición y porcentaje de cobertura (%) de las especies de plantas vasculares terrestres y acuáticas, en 50 vegas. Para ello, utilizamos un cuadrante de 1 m2 subdividido en subcuadrículas (100%) para facilitar la estimación visual de cobertura. En cada vega, los cuadrantes se distribuyeron de forma semi-aleatoria, tratando de abarcar la mayor diversidad y heterogeneidad de la vegetación. El número de cuadrantes por vega osciló entre 6 y 41 dependiendo de su tamaño y heterogeneidad (688 cuadrantes en total). La composición total de especies de plantas se completó con recorridos a lo ancho y largo de la vega. Con el método del cuadrante, además se estimaron coberturas de diferentes sustratos (roca, suelo desnudo, suelo inundado, costras salinas, agua, materia orgánica, heces).

Quality Control

Aves Relevamos 49 vegas. En cada vega se realizaron censos de puntos por conteo cada 300 m hasta cubrir el área total de la vega muestreada, evitando registrar los mismos individuos en puntos vecinos (Bibby et al. 2000; Naoki et al. 2014). Debido a la diferencia de tamaño de las vegas relevadas, el número de muestras varió entre 3 y 18 (300 en total). Durante cada censo, registramos todas las aves vistas u oídas durante diez minutos (Sutherland et al. 2004). Dado que las aves de la Puna no muestran picos de actividad diarios marcados, a diferencia de las de aves de tierras bajas, las observaciones se llevaron a cabo entre las 07:00 y las 17:00 h, a menos que las condiciones meteorológicas fueran desfavorables (lluvia, viento, granizo) (Naoki et al. 2014). La identificación de las especies siguió una guía de campo estándar (Narosky e Izurieta 2010). Vegetación Registramos la composición y porcentaje de cobertura (%) de las especies de plantas vasculares terrestres y acuáticas, en 50 vegas. Para ello, utilizamos un cuadrante de 1 m2 subdividido en subcuadrículas (100%) para facilitar la estimación visual de cobertura. En cada vega, los cuadrantes se distribuyeron de forma semi-aleatoria, tratando de abarcar la mayor diversidad y heterogeneidad de la vegetación. El número de cuadrantes por vega osciló entre 6 y 41 dependiendo de su tamaño y heterogeneidad (688 cuadrantes en total). La composición total de especies de plantas se completó con recorridos a lo ancho y largo de la vega. Con el método del cuadrante, además se estimaron coberturas de diferentes sustratos (roca, suelo desnudo, suelo inundado, costras salinas, agua, materia orgánica, heces).

Method steps

1. Mapear las vegas (mediante imágenes satelitales Landsat y Modis) y las caracterizarlas de acuerdo a distintas propiedades geográficas y funcionales (e.g. área, forma, aislamiento, conectividad, heterogeneidad ambiental espacial y temporal, productividad, uso antrópico). A partir de esto, y complementado con un muestreo intensivo de tres grupos de organismos (plantas, aves, macroinvertebrados), evaluar distintos modelos explicativos de la biodiversidad local (teoría de islas, refugios climáticos, variabilidad ambiental, herbívora); bajo la hipótesis general de que la importancia relativa de explicaciones locales (e.g. productividad, heterogeneidad ambiental) versus explicaciones globales/geográficos (e.g. aislamiento, tamaño), difiere entre grupos como consecuencia de su distinta ecofisiología y capacidad de dispersión. Se generarán mapas y modelos espaciales de distribución y biodiversidad de las vegas, que combinados con modelos espacialmente explícitos de amenazas (cambio climático, proyectos de desarrollo minero, ganadería) permitirán diseñar estrategias de conservación ante escenarios futuros de cambios ambientales en esta región.

Listas de aves determinadas hasta nivel de especie, pertenecientes a 31 familias, 61 géneros y 91 especies. Las familias más representadas fueron Furnariidae, Thraupidae (13 especies cada una) y Tyrannidae (11 especies). Lista de plantas vasculares terrestres y acuáticas pertenecientes a 32 familias y 85 géneros y 140 especies de plantas vasculares. La familia más representada fue Poaceae con 38 especies, seguida de Asteraceae con 20 y Cyperaceae con 18 especies.

1. Apiaceae
   rank: family
2. Araceae
   rank: family
3. Asteraceae
   rank: family
4. Brassicaceae
   rank: family
5. Calceolariaceae
   rank: family
6. Calyceraceae
   rank: family
7. Campanulaceae
   rank: family
8. Cariophyllaceae
   rank: family
9. Chenopodiaceae
   rank: family
10. Convolvulaceae
    rank: family
11. Cyperaceae
    rank: family
12. Fabaceae
    rank: family
13. Frankeniaceae
    rank: family
14. Gentianaceae
    rank: family
15. Geraniaceae
    rank: family
16. Haloragaceae
    rank: family
17. Iridaceae
    rank: family
18. Juncaceae
    rank: family
19. Juncaginaceae
    rank: family
20. Lamiaceae
    rank: family
21. Malvaceae
    rank: family
22. Montiaceae
    rank: family
23. Onagraceae
    rank: family
24. Orchidaceae
    rank: family
25. Orobanchaceae
    rank: family
26. Phrymaceae
    rank: family
27. Plantaginaceae
    rank: family
28. Poaceae
    rank: family
29. Potamogenaceae
    rank: family
30. Ranunculaceae
    rank: family
31. Rosaceae
    rank: family
32. Solanaceae
    rank: family
33. Accipitridae
    rank: family
34. Anatidae
    rank: family
35. Apodidae
    rank: family
36. Ardeidae
    rank: family
37. Cathartidae
    rank: family
38. Charadriidae
    rank: family
39. Columbidae
    rank: family
40. Cuculidae
    rank: family
41. Emberizidae
    rank: family
42. Falconidae
    rank: family
43. Fringillidae
    rank: family
44. Furnariidae
    rank: family
45. Hirundinidae
    rank: family
46. Laridae
    rank: family
47. Mimidae
    rank: family
48. Motacillidae
    rank: family
49. Phalacrocoracidae
    rank: family
50. Phoenicopteridae
    rank: family
51. Picidae
    rank: family
52. Psittacidae
    rank: family
53. Recurvirostridae
    rank: family
54. Rheidae
    rank: family
55. Scolopacidae
    rank: family
56. Strigidae
    rank: family
57. Thinocoridae
    rank: family
58. Thraupidae
    rank: family
59. Threskiornithidae
    rank: family
60. Trochilidae
    rank: family
61. Troglodytidae
    rank: family
62. Turdidae
    rank: family
63. Tyrannidae
    rank: family

Los datos corresponden a 50 localidades de la puna argentina de las provincias de Salta, Catamarca, La Rioja y San Juan (Parque Nacional San Guillermo).