DIE ERDE
Zeitschrift der Gesellschaft für Erdkunde

Heft 1/2001 Tropische Wald-Ökosysteme in Ecuador

Axel Paulsch, Rita Schneider and Katja Hartig

Land-use induced vegetation structure in a montane region of Southern Ecuador

Landnutzungsinduzierte Vegetationsstruktur in einer Bergregion Südecuadors
Estructura de la vegetación inducida por el uso de la tierra en una región montañosa en el sur de Ecuador

Though the montane forests of Southern Ecuador are known as a hotspot of biodiversity, they are vanishing owing to human land use. To understand what processes are responsible for the existing and developing pattern in a landscape, the description of land use and vegetation structure are central issues (Farina 1998). The mosaic of land-use units was mapped and the vegetation structure was recorded for each patch on 12 farms. Investigation of species composition in the main land-use units completed the description. Thus the study contributes information on formative processes and their effects on three different scales. As the suitability of a given unit as a habitat for an animal species depends to a great degree on the vegetation structure our investigation is meant as a basis for further research on plant-animal interactions.


Summary: Land-use induced vegetation structure in a montane region of Southern Ecuador

Though the montane forests of Southern Ecuador are known as a hotspot of biodiversity they are vanishing owing to human land use. To investigate the processes that are responsible for the landscape pattern the mosaic of land-use units was mapped along the Rio San Francisco/Rio Zamora valley. The distribution of forest remnants, landslides, clearings, pastures, farmland and houses was described. On 12 farms the vegetation structure was recorded for each patch by noting parameters such as number of strata, coverage, height, density of cattle tracks or coverage of ferns. Patches were grouped to homogenous units with the help of a cluster analysis. Pasture appeared to be the main form of land use while forest remnants are restricted to unfavourable sites like ravines or are drawn back to higher elevations. Fern covers large patches that can no longer be used as pasture. Investigation of species composition revealed that pasture patches can be divided into three groups depending on the dominating grass. Fern patches show a higher percentage of woody species with higher age so that they can be seen as a stage of succession. The landscape pattern is the result of a land-use system following the scheme of burning primary forest, planting grass (the species depending on soil conditions) and setting patches aside that are invaded by fern. This necessitates burning of more forest parts. Reforestation is not part of the system and only exotic species are planted in small areas. This process will lead to the complete loss of the primary montane forest.

Zusammenfassung: Landnutzungsinduzierte Vegetationsstruktur in einer Bergregion Südecuadors

Die als ein Hotspot der Biodiversität anzusehenden Bergregenwälder der ecuadorianischen Andenostabdachung werden zunehmend in landwirtschaftliche Nutzflächen umgewandelt. Um die zugrundeliegenden Prozesse zu untersuchen, wurde das Landnutzungsmosaik durch eine Beschreibung der Vegetationsstruktur auf zwei unterschiedlichen Maßstabsebenen charakterisiert. Entlang des Tales des Rio San Francisco/Rio Zamora wurde eine Übersichtskarte der Landnutzung erarbeitet, die die Verteilung von Primärwaldresten, Rutschungen, Rodungen verschiedenen Alters, Weiden, Äckern und Siedlungen abbildet. Auf 12 Subsistenzbetrieben wurde die Struktur parzellengenau anhand von Merkmalen wie Schichtung, Deckung, Totholzanteil, Flächenform und –größe, Grenzschärfe, Viehgangeln u.ä. erfaßt und die Parzellen mittels einer Clusteranalyse zu strukturell homogenen Einheiten gruppiert. Es zeigt sich, daß Viehbeweidung die wichtigste Form der Landnutzung ist und Weideflächen mit oder ohne Bäume dominieren. Große Anteile der Weideflächen sind von Farn überwuchert. Die Primärwaldreste sind auf ungünstige Lagen wie Abflußrinnen beschränkt oder in größere Meereshöhen zurückgedrängt. Die Untersuchung der Artenzusammensetzung der Weiden läßt eine Dreiteilung je nach der bestimmenden Grasart zu. Die Farnflächen beinhalten mit zunehmendem Alter einen wachsenden Anteil an verholzenden Arten und bilden somit ein Stadium der Sukzession. Das Nutzungsmosaik ist Folge einer typischen Vorgehensweise: Primärwald wird zunächst abgebrannt, die Brandflächen mit Gras bepflanzt (teilweise nach einjähriger Nutzung als Maispflanzung), wobei die Wahl des Grases von der Tiefgründigkeit der Böden bestimmt wird. Trotz aktiver Bekämpfungsmaßnahmen überwuchert Adlerfarn die Weiden schnell, so daß diese aufgegeben werden und weitere Waldbereiche der Brandrodung zum Opfer fallen. Wiederaufforstung wird nicht betrieben oder es werden importierte Arten benutzt. Eine Regeneration zum Naturwald findet nicht in einem Maße statt, daß sie die Verluste an Primärwaldflächen ersetzen könnten. Durch Ausdehnung der derzeitigen Nutzung werden die Bergregenwälder verschwinden.

Resumen: Estructura de la vegetación inducida por el uso de la tierra en una región montañosa en el sur de Ecuador

Los bosques montañosos del parte oriental de los Andes ecuatorianos están considerado por un hotspot de la biodiversidad, no obstante están cambiados en areas del uso agricola. En una investigación de los procesos basicos se caracterizaron el mosaico del uso de la tierra para una descriptión de la estructura de la vegetatión en dos escalas. En el valle del Rio San Francisco/Rio Zamora se realizon una mapa del uso de la tierra , cual indica la distribución de partes del bosque primário, de derumbes, de roturaciónes de varios edades, de pastos, de campos y de edifícios. En 12 fincas se describen la estructura de cada parcela con características como numero de estratos, porcentaje del cubierto vegetal, porcentaje de arboles muertos, forma y tamaño de las parcelas y sus límites y pisadas del ganado. Se agruparon los parcelas en grupos homogénos con metodos estatísticos. Ganadería es la forma mas abundante del uso de la tierra y los parcelas de pasto son las mas abundantes. Grandes partes del pasto estan invadidos de helechos. Los restos del bosque primário estan restrictados en lados infavorables como quebradas o en nivels mas altos. La investigación floristica de los pastos justifica una división en tres diferentes tipos basados en las especies dominates de gramíneas. Las parcelas con helechos contienen especies de arboles y arbustoles y forman un estadio de la sucección. El mosaico es causdo para una forma tipica del uso de la tierra: el bosque primário esta quemado y en las parcelas los finceros plantan gramíneas. La selección del especie esta determinado de la profundidad del suelo. No obstante la lucha contra la invasión de los helechos, esas plantas cubren los pastos tan rapidamente que los finceros tienen que abandonar las parcelas y quemar otras partes del bosque nativo. Aforestación no esta practicado o solamente con especies importados, una regenración natural no exite en una manera que puede compensar el perdido de bosque primário tampoco. Si se extiende la forma actual del uso de la tierra los bosques montañosos del sur de Ecuador van a desaparecer.

 

Dipl. Geoökol. Axel Paulsch und Dipl. Geoökol. Rita Schneider, Lehrstuhl für Biogeographie Universität Bayreuth, D-95440 Bayreuth

Dipl. Biol. Katja Hartig, Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie, Universität Bayreuth, D-95440 Bayreuth