DIE ERDE
Zeitschrift der Gesellschaft für Erdkunde

Heft 1/2001 Tropische Wald-Ökosysteme in Ecuador

Rainer W. Bussmann (Bayreuth)

The montane forests of Reserva Biológica San Francisco (Zamora-Chinchipe, Ecuador) - vegetation zonation and natural regeneration

Die montanen Wälder in der Reserva Biológica San Francisco (Zamora-Chinchipe, Ecuador) - Vegetationszonierung und natürliche Regeneration 
Los bosques montanos de la Reserva Biológica San Francisco (Zamora-Chinchipe, Ecuador) - zonación de la vegetación y regeneración naturál

Tropical mountain forests, although being ‘biodiversity-hotspots’ par excellence, and despite their enormous role as water catchments and erosion barrier, have only received marginal attendance by governments, public and scientific community. Floristic inventories and vegetation studies are complicated in these extremely species rich habitats, and almost no information exists about the ecology of specific forest communities or individual species. Research so far focused either only on larger woody species, few specific plant groups, or structural approaches. Although the main forest formations can readily be assessed using dominant species, complete floristic and phytosociological inventories are a necessary base for the understanding of regeneration patterns, ecosystem-processes and forest management. Southern Ecuador provides an ideal base for such an approach.

Summary: The montane forests of Reserva Biológica San Francisco (Zamora-Chinchipe, Ecuador) - vegetation zonation and natural regeneration

In the montane forests of Reserva Biológica San Francisco, at the northern limit of Podocarpus National Park in Southern Ecuador, detailed studies of the composition and regeneration of the forest vegetation have been carried out since 1997. Based on a floristic inventory, more than 400 plant-sociological relevés were established to characterize the different forest types and their regeneration stages along ecological gradients. These vegetation records were completed by studies on stand structure. The analysis allowed the forest vegetation to be grouped in three main units, each composed of various sub-units. The main forest vegetation in altitudes from 1850-2100 m can be assessed as Ocotea-Nectandra forest. Undisturbed communities of this type can be found particularly on steep slopes with 30-50° inclination, as well as in inaccessible river valleys. In altitudes between 2100 and 2750 m, the Ocotea-Nectandra forest is being replaced by a much lower, monotypic formation, the Purdiaea nutans – Myrica pubescens – Myrsine andina forest. The single tree stratum, reaching mainly 5-10 (15) m, is dominated by Purdiaea nutans (Cyrillaceae). Members of the Myrsinaceae, Myricaceae, small Melastomataceae occur regularly, with a wide variety of other small trees and shrub species. In undisturbed areas, the herbal stratum is predominantly consists of a dense, 1-2 m tall Bromeliad thicket. The epiphyte flora reaches its graetest diversity here, with Bromeliads and Orchids being much more abundant than ferns. In gaps, and in some small, flat, open areas – probably influenced by natural fires during particularly dry years - a secondary vegetation type, dominated by tall grasses, is found. Frequent landslides are the main engine for the dynamic processes in the upper forest, and are essential for the maintenance of its diversity: In overaged forest areas, a drastic decline of species diversity can be observed. The natural succession of landslides leads finally to the monotypic climax described above. From an altitude of 2450 m upwards, a subalpine forest is slowly starting to replace the Purdiaea formation. Here, the small, only 1-2 m wide crowns of the dominant shrubs (mainly Cunoniaceae, Clethraceae and small Melastomataceae) form an impenetrable thicket.

Zusammenfassung: Die montanen Wälder in der Reserva Biológica San Francisco (Zamora-Chinchipe, Ecuador) - Vegetationszonierung und natürliche Regeneration

In den Bergwäldern der Reserva Biológica San Francisco, am nördlichen Rand des Podocarpus Nationalparks in Südecuador werden seit 1997 Untersuchungen zur Zusammensetzung und Regeneration der Waldvegetation durchgeführt. Basierend auf einem detaillierten floristischen Inventar wurden mehr als 400 pflanzensoziologische Aufnahmen zur genauen Charakterisierung der Waldtypen und ihrer Regenerationsstadien entlang von ökologischen Gradienten angefertigt. Diese wurden durch Aufnahmen zur Bestandsstruktur ergänzt. Aus der Auswertung ergab sich die Gruppierung der Waldvegetation in 3 Formationen, in denen sich wiederum zahlreiche Untereinheiten abgrenzen lassen. Die vorherrschende Waldvegetation in Höhenlagen von 1850-2100 m NN läßt sich als Ocotea-Nectandra Wald zusammenfassen. Ungestörte Wälder dieses Typs finden sich v.a. an Steilhängen von 30-50° Neigung, sowie in unzugänglichen Bachtälern. In Höhen zwischen 2100 m NN und 2750 m NN wird der Ocotea-Nectandra Wald durch eine wesentlich niedrigere, monotypische Waldformation, den Purdiaea nutans – Myrica pubescens – Myrsine andina Wald ersetzt. Das Baumstratum von 5-10 (15) m Höhe wird von Purdiaea nutans (Cyrillaceae) dominiert. Myrsinaceen, Myricaceen und kleinwüchsige Melastomataceen treten neben zahlreichen weiteren kleinen Baum- und Buscharten verstärkt auf. In ungestörten Bereichen besteht Krautschicht aus einem 1-2 m hohen Bromeliendickicht. Die Epiphytenflora zeigt hier ihren größten Artenreichtum, wobei die Farne hinter Bromelien und Orchideen eindeutig zurücktreten. In Baumfallücken und in flachen Bereichen, wahrscheinlich induziert durch in trockenen Jahren auftretende Brände, tritt eine von verschiedenen Grasarten geprägte Sekundärvegetation auf. Häufige Erdrutsche bedingen die Dynamik im oberen montanen Wald, und sind für die Erhaltung der Diversität unerläßlich: In überalterten Waldbeständen läßt der Artenreichtum drastisch nach. Auf Erdrutschen erfolgt die Sukzession zur monotypischen Klimax. Ab einer Höhe von 2450 m ersetzt der subalpine Wald bereits stellenweise den oberen montanen Wald. Nur die 1-2 m großen Kronen der dominanten Arten (v.a. Cunnoniaceen, Clethraceen und kleine Melastomataceen) bilden ein undurchdringliches, aus einem meterdicken, schwammigen Stamm, Moos- und Wurzeldickicht hervorragendes Gewirr.

Resumen: Los bosques montańos de la Reserva Biológica San Francisco (Zamora-Chinchipe, Ecuador) - zonación de la vegetación y regeneración naturál

En los bosques montańos de la Reserva Biológica San Francisco, al norte del parque Nacionál Podocarpus en el Sur de Ecuador, la composición y regeneración natural de la vegetación han sido estudiados desde hace 1997. En base de un inventario floristico detallado, mas que 400 parcelas fitosociológicas han sido establecidas siguendo gradientes ecológicos, para caracterizar los diferentes unidades de bosque y sus fases de regeneración natural. Estos relevés han sido complementado por parcelas de investigación de la composición de la flora arbórea. El analisis permite una separación de 3 formaciones majores de bosques, cada una compuesta de varias comunidades diferentes. La vegetacion forestal dominante en altitudes de 1850-2100 m esta descrito como bosque de Ocotea-Nectandra, encontrado normalmente en areas escarpadas, con una inclinación de 30-50°, y también en quebradas con aceso dificíl. En altitudes entre 2100-2750 m, la vegetación esta formada por al bosque de Purdiaea nutans – Myrica pubescens – Myrsine andina, en cual el único estrato arbóreo de 5-10 (15) m de altura esta dominado por Purdiaea nutans (Cyrillaceae). Especies de las familias Myrsinaceae, Myricaceae y Melastomataceae occuren con abundancia mayor, al lado de una mutitud de otros arboles y arbustos. En areas no-perturbadas, el estrato herboreo esta formado casi exclusivamente por Bromeliaceas con un tamańo de 1-2 m. La flora epifítica tiene la diversidad mas alta en esta formacion, con Orquideas y Bromeliaceas mucho mas abundante que helechos. En claros, y unos areas planas – probablemente influidas por fuegos naturales durante ańos muy secos – se encuentra una vegetación secundaria dominada por Gramineas. La frequencia de derumbes esta el motór de la dinamica en el sistema, y inevitable para el mantenimiento de la diversidad: En bosques muy viejos, la diversidad de la flora se diminue. La succession de los derumbes va por la vegetación climax monotípica de Purdiaea nutans. Desde una altura de 2450 m, el bosque subalpino empieza de crecer en unas partes en vez del bosque de Purdiaea. Las pequeńas copas de los especies dominantes (especialmente Cunoniaceae, Clethraceae, Melastomataceae) formando un estrato casi impenetrable.

 

Dr. Rainer W. Bussmann, Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie, Universität Bayreuth D-95440 Bayreuth, Germany, e-mail: ceja.andina@t-online.de