Efecto de la aplicación de biosólidos, sobre el desarrollo de la vegetación en las primeras etapas sucesionales, en la cantera Soratama, localidad de Usaquén, Bogotá

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  Efecto de la aplicación de biosólidos, sobre el desarrollo de la vegetación en las primeras etapas sucesionales, en la cantera Soratama, localidad de Usaquén, Bogotá
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  57  Enero-junio de 2007    UNIVERSITAS SCIENTIARUM Revista de la Facultad de Ciencias Edición especial II, Vol. 12, 57-72 EFECTO DE LA APLICACIÓN DE BIOSÓLIDOS, SOBRE ELDESARROLLO DE LA VEGETACIÓN EN LAS PRIMERASETAPAS SUCESIONALES, EN LA CANTERA SORATAMA,LOCALIDAD DE USAQUÉN, BOGOTÁ A.C. Ochoa-Carreño, J.I. Barrera-Cataño  Escuela de Restauración Ecológica, Unidad de Ecología y Sistemática (UNESIS), Departamento de Biología, Facultad de Ciencias,Pontificia Universidad Javeriana Carrera 7ª No. 43-82, Bogotá, Colombiaanana8a@yahoo.com, barreraj@javeriana.edu.co RESUMEN El efecto de los biosólidos, usados como enmienda orgánica, sobre el desarrollo de la vegetación, fueestudiado en la cantera de areniscas de Soratama, localizada al nororiente de Bogotá, D. C. El experimentose realizó en parcelas con tres tratamientos en los cuales se mezclaron estériles y biosólidos en lasproporciones: 8:1 (T1), 4:1 (T2) y 2:1 (T3), y el control (C) compuesto sólo de estériles (1:0). Secolocaron cuatro subparcelas permanentes, de 70 x 70 cm, en cada una se registraron datos de vegetación,usando un cuadrante subdividido en 100 cuadrados. La toma de datos se realizó trimestralmente desdemarzo hasta septiembre de 2004. El aumento de la altura y cobertura de la vegetación en los tratamientosfueron significativamente mayores, comparados con las parcelas control; pero el aumento no fue propor-cional a la adición de biosólido. La composición florística fue dominada por hierbas de las familias Poaceae y  Asteraceae . La diversidad y riqueza de especies, aumentaron en el tiempo y fueron mayores enel T1. Las especies dominantes tenían los atributos vitales DT, correspondientes a dispersión efectiva,generación de un banco de semillas y tolerancia a la competencia; también dominaron las especiesperennes. Los resultados mostraron que la aplicación de biosólidos en las proporciones 8:1 y 4:1,favorecen el crecimiento de la vegetación y aumentan la diversidad y riqueza de plantas. Palabras clave: atributos vitales, biosólidos, cobertura vegetal, composición florística, recuperación dela cantera. ABSTRACT The effect of sewage sludge, used as organic amendment on vegetation development, was studied inSoratama sandstone quarry, located at north east of Bogotá city. The experiment was made on plots thathad three treatments in which there were sewage sludge and spoils, mixed in the ratios: 8:1 (T1), 4:1 (T2)and 2:1 (T3), and control plots (C), composed just by spoils (1:0). Permanent 70 x 70 cm subplots wereestablished in every plot, to record vegetation data, using a grid divided in 100 7 x 7 cm subsquares. Datawere taken quarterly since March to September 2004. Increase of vegetation height and cover ontreatments were significantly greater, compared to control plots, nevertheless, increase wasn’t proportionalto sewage sludge addition. Floristic composition was dominated by herbs of Poaceae and Asteraceaefamilies. Diversity and species richness increased with time and were greater in T1. Dominant species hadDT vital attributes, corresponding to effective dispersion, seedbed production and tolerance to competence.Perennial species were also dominant. The results showed that sewage sludge application in the ratios: 8:1and 4:1, favours vegetation growth, and increase diversity and vegetal species richness. Key words: vital attributes, sewage sludge, vegetal cover, floristic composition, reclamation quarry.  58 Universitas Scientiarum - Edición especial II, Vol. 12, 57-72 I NTRODUCCIÓNLos Cerros Orientales de Bogotá han sidosometidos a diferentes tipos de disturbios,entre ellos la industria extractiva de arenis-cas (canteras), que genera degradación delos ecosistemas, debido a que elimina elsuelo, la vegetación y la fauna. Esta pertur-bación facilita los procesos erosivos y li-mita el desarrollo de las especies vegetalesque se establecen naturalmente en las can-teras. Un efecto directo de ésta, es el retar-do de la sucesión vegetal que tiene comoconsecuencia un proceso de regeneraciónnatural mucho más lento.Alternativas para enfrentar la recuperaciónde zonas degradadas por este impacto, hasido el uso de biosólidos que como enmien-da orgánica ayuda a recuperar suelos de-gradados (Sort & Alcañiz, 1996; Navas et al ., 1999; Amézquita, 2002; Martínez et al .,2003; Moreno-Peñaranda et al ., 2004), yaque mejoran la estructura del suelo, al au-mentar su porosidad, aportan carbono or-gánico y nutrientes como el nitrógeno yfósforo, que son esenciales para el creci-miento de las plantas; aumentan la dispo-nibilidad de agua, favorecen los procesosde mineralización, minimizan la acción delos procesos erosivos, aumentan las pobla-ciones de lombrices e incrementan el desa-rrollo de la cubierta vegetal (Sort & Alcañiz,1996; Alcañiz et al ., 1998; FRET, 2001;García, 2001; Amézquita, 2002; Martínez et al ., 2003; Pacheco & Patiño, 2003). Sinembargo, la presencia de patógenos y me-tales pesados restringen su utilización enla agricultura, pero sí pueden emplearse enla recuperación de predios dedicados a laactividad extractiva constituyendo una al-ternativa de uso.El objetivo de esta investigación fue eva-luar el efecto de la aplicación de diferentesproporciones de biosólidos, sobre el desa-rrollo de la vegetación, en las primeras eta-pas sucesionales, en parcelas experimentalesubicadas dentro de la zona de extracción deareniscas llamada “cantera Soratama”. Losbiosólidos usados en el experimento pro-vienen de la Planta de Tratamiento de AguasResiduales “El Salitre” ubicada en las afue-ras de la ciudad de Bogotá, esta planta pro-duce en promedio 130 toneladas diarias debiosólido, que se obtienen a partir del trata-miento de aguas residuales domésticas.Las variables que se tuvieron en cuenta fue-ron: cobertura y altura de las especies, di-versidad de plantas en términos de riquezade especies y diversidad (a través de índi-ces de diversidad); además se realizaron lis-tados florísticos a través de los cuales sedeterminaron los atributos vitales propues-tos por Noble & Slatyer (1980).Este trabajo hace parte del proyecto de res-tauración ecológica de la cantera Sorata-ma, el cual está enmarcado en el convenio017/2003, celebrado entre el Departamen-to Técnico Administrativo del Medio Am-biente (DAMA) y la Pontificia UniversidadJaveriana. MÉTODOSÁrea de estudio Este estudio fue llevado a cabo en la cante-ra Soratama, localizada en la parte norte delos Cerros Orientales, en la localidad deUsaquén de la ciudad de Bogotá (Colom-bia) (106900 E y 116000 N), entre las cotas2810 msnm y 2930 msnm (Delgado &Mejía, 2002; Correa & Correa, 2003). Elpiso térmico de la zona es frío, según elsistema de clasificación climática de Cal-das (Eslava et al ., 1986), con una precipita-ción media anual de 971.07 mm y unatemperatura promedio de 12ºC.La vegetación de la cantera está compues-ta principalmente por especies arbustivascomo,  Morella parvifolia ,  Miconia sp.,  Hypericum juniperinum , Cavendishia  59 Enero-junio de 2007  cordifolia ,  Eupatorium   angustifolium ,  Baccharis latifolia , y especies herbáceascomo Calamagrostis sp.,  Achyrocline sp.,  Arcitophylum nitidum , entre otras. Ademásse encuentran especies exóticas como Pteridium aquilinum , Ulex europaeus, Pen-nisetum clandestinum y Anthoxanthumodoratum (Sánchez et al., 2003). Diseño experimental Se realizó un diseño completamentealeatorizado a través del cual, se distribu-yeron tres tratamientos y el control, cadauno con tres repeticiones, en doce parcelasde 18 m 2 (4 x 4.5 m) cada una. Se empleóuna distancia de 1 m entre las parcelas paraevitar la mezcla entre los tratamientos, yuna distancia de 2 a 3 m de las áreas adya-centes para minimizar la influencia de lavegetación adyacente sobre las parcelas.Los tratamientos consistieron en la mezclaV/V de estériles y biosólidos en las propor-ciones: 8:1 (Tratamiento 1 = T1), 4:1 (Tra-tamiento 2 = T2), 2:1 (Tratamiento 3 = T3);mientras que el Control (C), estaba com-puesto sólo de estériles. Las propiedadesfisicoquímicas de los biosólidos generadospor la PTAR El Salitre, fueron descritas porGuacaneme (2005) (tabla 1). Muestreo de la vegetación y análisis Las parcelas fueron evaluadas durantenueve meses a partir de su montaje y se Tabla 1Propiedades fisicoquímicas de los biosólidos producidos en la PTAR El Salitre Fuente: Guacaneme (2005).  60Universitas Scientiarum - Edición especial II, Vol. 12, 57-72 realizaron tres tomas de datos trimestra-les, a partir del tercer mes posterior al mon-taje de los tratamientos (noviembre de2003). El seguimiento de la vegetación sellevó a cabo en cuatro subparcelas de 70 x70 cm, dispuestas aleatoriamente sobrecada parcela; en ellas se estimó el porcen-taje de cobertura de la vegetación, con laayuda de un marco removible, divididoen 100 cuadrados de 7 x 7 cm, y emplean-do una cinta métrica, se hizo el seguimien-to del crecimiento vertical de las plantasque germinaron inicialmente (primermuestreo) sobre las parcelas. También sedeterminó la composición florística decada tratamiento y del control, en cadamuestreo. Además se agrupó la vegetaciónde acuerdo a los atributos vitales descri-tos por Noble & Slatyer (1980), y a la for-ma de crecimiento de las especies(Mahecha, 1997). Dichas característicasfueron asignadas teniendo en cuenta lasobservaciones hechas en campo y deacuerdo con literatura especializada enespecies arvenses, como los trabajos dePérez-Arbeláez (1936), Martínez (1950) yHolm y colaboradores, (1977), entre otros.El porcentaje de cobertura total de cadaespecie se utilizó como medida de abun-dancia de éstas, con el fin de calcular ladiversidad de especies en cada muestreo;para ello se consideró la riqueza de espe-cies (S), el índice de diversidad deShannon (H’), la equidad de Pielou (J) yla dominancia de Simpson (D). Adicio-nalmente se calculó el índice de Disimi-laridad de Bray-Curtis, con el fin decomparar la composición florística de lostratamientos y del control, en cadamuestreo (Magurran, 1989; Ramírez, 1999;Moreno, 2001).A partir de los índices de diversidad y de lacobertura alcanzada por las especies, se rea-lizaron análisis de varianza (ANOVA) encada muestreo, para determinar si existíandiferencias significativas entre los trata-mientos, y entre éstos y el control. Para ve-rificar la significancia estadística entre lasmedias de las variables analizadas, se efec-tuó la prueba de comparación múltiple deDuncan. RESULTADOSComposición florística Se registró un total de 16 especies, pertene-cientes a 16 géneros y 7 familias. Las fami-lias más abundantes fueron Poaceae yAsteraceae cada una con 5 especies. El tra-tamiento con menor proporción debiosólido (T1), presentó durante todo elmuestreo, el mayor número de especies per-tenecientes a la familia Poaceae. Tambiénse apreció un alto número de especies exó-ticas (11 especies) frente a un pequeño nú-mero de nativas (5 especies). Altura de la vegetación Los datos de altura muestran un constantecrecimiento de las especies vegetales en lostratamientos y el control; sin embargo, lasespecies tuvieron una mejor respuesta enunos tratamientos que en otros. La mayoríade especies registradas, aparecieron en unoo dos tratamientos, sólo el pasto kikuyo( Pennisetum clandestinum ), fue registradoen todos los tratamientos y el control (ta-bla 2). Cobertura registrada por cada especie La cobertura de la vegetación aumentó demanera constante a través del tiempo, tan-to en los tratamientos como en el control(tabla 3); sin embargo, el aumento no fueproporcional al incremento del biosólido(figura 1). Sólo en el tercer muestreo, lacobertura fue significativamente dife-rente (P<0.05) entre los tratamientos yel control.  61 Enero-junio de 2007  Tabla 2Crecimiento longitudinal de las especies registradas a partir del primer muestreo, alo largo del estudio Muestreo 1Muestreo 2Muestreo 3 Tabla 3Porcentaje de cobertura de las especies en cada tratamiento, en los tres muestreos  Hypochaeris radicata Morella parvifolia
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