aprendiendo a restaurar ecosistemas

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Guía digital para docentes y escolares "Aprendiendo a restaurar ecosistemas" creado por el Prorgama EXPLORA CONICYT y Wildlife Conservation Society.

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    GUIA DIGITAL PARA DOCENTES Y ESCOLARES

    Proyecto EXPLORA-CONICYT de valoracin y divulgacin de la ciencia y la tecnologa:Restaurando caminos para la conservacin biolgica en Tierra del Fuego

    Fiorella Repetto-Giavelli, Wara Marcelo & Ernesto Teneb

    w w w . k a r u k i n k a n a t u r a l . c l

    Aprendiendo a Restaurar Ecosistemas

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    Wildlife Conservation Society promueve la conservacin de la vida silvestre y paisajes naturales alrededordel mundo, usando ciencia, conservacin global, educacin y la gestin del sistema de parques urbanosde vida silvestre ms grande del mundo, liderado por su principal parque: el Zoolgico del Bronx, enNew York. En Chile, administra Karukinka, una reserva global de biodiversidad. Juntas, estas actividadescambian actitudes hacia la naturaleza y ayudan a las personas a imaginar a los humanos y la vida silvestreviviendo en armona.WCS est comprometida con esta misin porque es esencial para la integridad de la vida en la Tierra.

    www.wcs.org; www.karukinkanatural.cl

    Cmo citar este trabajo:Repetto-Giavelli F, Marcelo W & Teneb E (2012) Aprendiendo a Restaurar Ecosistemas. Gua paradocentes y escolares. WCS-Chile & Explora-Conicyt. Proyecto ED15-036. 78 pp.

    La Gua de la guaEste libro fue elaborado en el marco del Proyecto: Restaurando caminos para la conservacin biolgica en Tierra del Fuego, financiado por

    el Programa Explora de CONICYT, y tiene por objetivo ser un elemento gua para ustedes: profesores y estudiantes, que quieran saber ms

    sobre Restauracin Ecolgica, siguiendo una metodologa cientfica. Esta Gua es en s misma una herramienta que puede ser usada en

    la sala de clases, pues contiene los conceptos, mtodos y experimentos educativos que los apoyan a ustedes los docentes, y los alientan a

    ustedes los estudiantes a meter las manos en la restauracin ecolgica, juntos, de manera integrada y cooperativa.

    La Gua, est organizada como sigue:

    Captulo 1.Introduccin: Aprendiendo a Restaurar Ecosistemas Captulo 2.Indagacin Cientfica: Practicando el Ciclo de Indagacin

    Captulo 3.Bases y conceptos de la Restauracin Ecolgica: una herramienta para la recuperacin de ecosistemas degradados

    Captulo 4.Introduccin a la Botnica

    Captulo 5.Reproduccin de Especi es Vegetales Nativas

    Captulo 6.Experiencia Proyecto EXPLORA-CONICYT Restaurando caminos para la conservacin biolgica en Tierra del Fuego

    Como es la ciencia, encontrarn algunas palabras que quizs nunca han escuchado o ledo, o quizs solo tengan una vaga idea de su

    definicin, pero no hay que preocuparse! Todas estas palabras significan cosas sencillas, y nosotros los iremos ayudando a descifrar su

    lenguaje en cada captulo. Para ello deben poner atencin a las palabras subrayadas y en negro que estn en cada captulo, pues stas

    tendrn su definicin muy cerca, muchas veces como un post it!. Tambin hay que estar atento a las palabras remarcadas en negroya

    que estos son conceptos importantes que todos debemos aprender.

    A lo largo de la Gua hay diferentes ejercicios de indagacin para que los desarrollen de manera conjunta, profesores y estudiantes. Y se

    pueden aplicar ya sea en la sala de clases, en un laboratorio y mucho mejor en un patio o parque. Por lo cual aqu hay una buena excusa

    para salir de la sala!. Hay varias preguntas que les haremos en este camino, y sus respuestas estn en la parte final de la Gua. No hagantrampa y mrenlas al finalizar la actividad!

    Y ahora, los invitamos a disfrutar de este producto Explora-CONICYT!! Y les deseamos que puedan comenzar a amar la restauracin

    ecolgica, tal como lo hacemos nosotros! Y que puedan ver su utilidad para la vida de todos!.

    Disfrtenlo ;)

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    Captulo 1:Introduccin:Aprendiendo a RestaurarEcosistemasAutoras: Marcela Bustamante, Brbara Saavedra & Fiorella Repetto-Giavelli.

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    La Restauracin Ecolgicaes una actividad que se realiza activamente y que busca iniciar o acelerar la recuperacin de unecosistema degradado.

    Los ecosistemas que requieren restauracin son aquellos que han sido degradados, daados o transformados a otros tipos deecosistemas, o cuando stos han sido totalmente destruidos. Muchas actividades humanas tienen impacto negativo sobre losecosistemas, como por ejemplo la construccin de infraestructura como caminos, antenas o ductos, la operacin de industriascomo la minera, ganadera o forestal. Todas ellas son comunes en Chile y las pueden ver cerca de sus propias casas o escuelas.La restauracin puede ser necesaria tambin luego de perturbaciones o catstrofes naturales, como erupciones volcnicas,maremotos, cada masiva de rboles por efecto del viento, derrumbes, inundaciones o tormentas, entre muchas otras.

    Un ecosistema puede verse afectado por un evento que ocurre solo una vez, pero que lo cambia significativamente, como porejemplo el derrame de petrleo, o un incendio. O puede resultar destruido por eventos que ocurren ms de una vez, o inclusoser continuos en el tiempo, como es el caso del pastoreo no regulado de ganado, o si se descargan contaminantes a las aguas deun ro de manera permanente. A su vez, la degradacin de un ecosistema puede tener una nica causa (tal como un incendioo tala) o mltiples causas, si varias causas diferentes actan al mismo tiempo o en forma sucesiva (como incendios, tala eintroduccin de especies exticas, por ejemplo).

    La restauracin ecolgica es necesaria en los casos en que el ecosistema no es capaz de recuperarse naturalmente, y su meta uobjetivo final es llevarel ecosistema daado a un estado lo ms parecido posible a lo que se encontraba antes de que ocurrierala alteracin. Frente a esto, lo primero que necesitamos entonces es conocer las condiciones histricas del ecosistema (o sea, lascondiciones anteriores a la perturbacin), pues esto nos entregar un punto de referencia (o una meta) que guiar el diseo dela restauracin.

    La restauracin ecolgica tiene varios objetivos fundamentales, incluyendo: detener las causas que originaron la degradacin,recuperar la vegetacin nativa de los ecosistemas, facilitar el proceso de sucesin ecolgica- estimulando la regeneracinnatural y promover acciones de auto-recuperacin que permitan al ecosistema sostener su recuperacin en el tiempo.

    Una de las causas importantes de perturbacin en ecosistemas naturales es la construccin de caminos, especialmente en reasde proteccin, como parques nacionales o reservas. Los caminos son necesarios sin embargo, para poder acceder a estas zonas yrealizar tareas de investigacin, educacin o manejo de esas reas. Al mismo tiempo, los caminos permiten el acceso de turistas,permitindoles admirar paisajes y biodiversidad de valor y belleza.

    La construccin de caminos se asocia fuertemente a procesos erosivos, debido a la necesaria remocin de la vegetacin y lasobreexposicin de los suelos por las aberturas realizadas en el terreno (taludes), por la extraccin de material en amplias

    EcosistemadegradadO:

    Sistemaecolgicoquehasufrido

    prdidadesuscualidades

    originales,seanestructuraleso

    funcionales,loqueamenazasu

    persistenciaeneltiempo.

    Sucesinecolgica:conjuntodecambiosfsicosybiolgicosqueocurrenenunecosistemaenformanatural,comopartesuevolucinhaciasistemasmscomplejos.Laideadesucesinaludealhechodelrecambiodeespeciesdurantelahistoriadelproceso

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    extensiones (emprstitos o canteras), adems de la construccin de infraestructura necesaria para desviar cursos de agua,y drenar agua de lluvia (alcantarillas, cunetas y contrafosos). Estas problemticas asociadas a la degradacin del paisajepueden ser minimizadas y controladas por sencillas medidas de recuperacin y restauracin ecolgica, las cuales se hacenfundamentales cuando el paisaje es de alta belleza escnica.

    La Patagonia Chilena, conformada fundamentalmente por las regiones de Aysn y Magallanes, es una de las zonas del mundoque todava presenta gran parte de su biodiversidad intacta. Posee ecosistemas de gran valor incluyendo extensos bosquestemplados, amplias zonas de estepa, montaas con biodiversidad nica, y por supuesto innumerables fiordos y canales. Elvalor ecolgico y escnico de la Patagonia es muy grande, y presenta gran parte de su superficie terrestre protegida. De hecho,los parques nacionales ms grandes de Chile estn en esta zona (PN

    Bernardo OHiggins y PN Alberto De Agostini), y en total ms de un 50%de la superficie de la Patagonia Chilena est protegida de alguna manera,en parques, reservas, monumentos, e incluso en reas privadas.

    El rea protegida ms grande que existe en la isla de Tierra del Fuegoes el Parque Karukinka, la que es propiedad de Wildlife

    Conservation Society (WCS). El valor ecolgico de Karukinkano es slo local, sino global, pues protege las masas debosque catedralms grandes existentes en el mundo,

    los ecosistemas de turbera, que son los humedales msimportantes existentes en la provincia,

    adems de ecosistemas andinos,pastizales y ecosistemas acuticos de alto valor para la biodiversidad local.

    Karukinka tiene una superficie de 300.000 ha (el equivalente a casi un terciode la Isla de Chilo), y tiene acceso terrestre gracias a la Ruta Y-85 (Camino

    Estancia Vicua-Yendegaia), cruzndola completamente de norte asur. La construccin de este camino fue iniciada en 1995 y todava

    contina, pues se pretende alcanzar el Canal Beagle en los prximosaos. La construccin de esta Ruta ha impactado los diversosecosistemas que existen en Karukinka, y continuar afectandootras reas a medida que su avance contine hacia el sur. Esto haplanteado un desafo a la conservacin del rea, especialmente

    en lo referido a la restauracin de los ecosistemas degradados por el camino, accin que WCS y la Direccin de Vialidad deMagallanes esperan desarrollar de manera adecuada en los prximos aos. Se espera con esto desarrollar metodologas quepuedan servir a la restauracin de otras reas protegidas existentes en Patagonia, las que comparten historias y biodiversidadsimilares.

    En respuesta a esto durante el ao 2011, WCS desarroll el proyecto Restaurando caminos para la conservacin biolgica

    en Tierra del Fuegofinanciado por el Programa Explora de CONICYT, cuyo objetivo fue experimentar con las potencialesherramientas que existen en la zona para restaurar las reas que han sido degradadas en Karukinka, teniendo la oportunidadde realizar investigacin y educacin con la flora nativa de esta Isla, junto con nuestros jvenes estudiantes fueguinos y susprofesores.

    Pusimos toda nuestra energa en aprender juntos sobre la Restauracin ecolgica, y desarrollamos diversos talleres y charlasque fueron dictadas por expertos en las distintas materias. Tambin vimos cmo operaba la restauracin en terreno, puespusimos en prctica toda la teora aprendida durante el ao en experimentos que realizamos en el Parque Karukinka, al sur deTierra del Fuego.

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    En este proyecto particip activamente la Escuela Bernardo OHiggins, el Liceo Polivalente Hernando de Magallanes, el Grupode Estudios Ambientales de la Universidad de Magallanes y WCS. Tambin participaron diferentes actores, todos entusiastasexpertos y aprendices de ciencias y conservacin, incluyendo: el Banco de Germoplasma del Servicio Agrcola y Ganaderode la Regin de Magallanes, el Centro Universitario de Porvenir, la Direccin de Vialidad del Ministerio de Obras Pblicas y laUniversidad de Concepcin.

    En esta Gua hemos querido compartir el proceso de aprendizaje que vivimos durante el ao: jvenes del Liceo y la Escuelade Porvenir, sus profesores, cientficos, amigos y el personal de WCS. Pues esperamos con esto dar a conocer las diferentesdisciplinas cientficas que aprendimos: la botnica, que incluye la descripcin, clasificacin, distribucin e identificacin de lasplantas; la reproduccin de especies vegetales nativas , y el estudio de las condiciones propicias que necesitan las semillas

    de las plantas para que germinen, especialmente las plantas nativas de Tierra de Fuego; y por ltimo, la aplicacin en terreno dela restauracin ecolgica, y saber de las acciones necesarias para recuperar un ecosistema degradado.

    Pero adems de leer y conocer ms acerca de cada una de estas disciplinas, los invitamos a ponerlas en prctica y generar suspropias investigaciones! Captulo I1:

    Indagacin Cientfica:practicando el ciclode indagacinAutora: Wara Marcelo

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    La restauracin ecolgica es una disciplina de las ciencias, por lo que para ponerla en prctica lo que debemos hacer es realizarnuestras propias investigaciones. S, nos convertiremos en verdaderos cientficos! Y para hacerlo utilizaremos el ciclo deindagacin, una forma muy sencilla y prctica de aplicar el mtodo cientfico, e igualmente riguroso y objetivo.El ciclo de indagacin es un proceso de tres pasos:

    Paso 1 - la Pregunta /Paso 2 - la Accin /Paso 3 - la Reflexin.

    Y como su nombre lo indica: es un ciclo, es decir que se debe repetir una y otra vez, comenzando desde el principio, o searealizando nuevas preguntas.

    Ciclo de Indagacin

    Antes de revisar en qu consiste cada paso, los invitamos a realizar este ejercicio:

    Elaborando preguntas en la parcelita

    Recorre tu entorno y busca un lugar que te guste. En ese lugar marca un cuadrado oparcelita de unos 50 x 50 cm. Obsrvalo con mucha detencin y curiosidad. Luego dibujaun croquis con los elementos que hay dentro de la parcelita y formula 5 preguntas respectoa tu parcelita. Todas las preguntas son vlidas, pero la regla del juego es que no debesconocer las respuestas.

    I. La Pregunta

    Toda indagacin se inicia con una preguntaque nace de nuestra curiosidad o inquietudsobre las observaciones que hemos hecho y realizamos constantemente de nuestroentorno, y de la informacin o conocimientos que hemos adquirido anteriormente.

    Recuerden que no hay pregunta mala! Pero aunque todas las preguntas que noshacemos son muy interesantes y vlidas, no todas ellas nos sirven para empezar una in-dagacin. La mayora de nosotros, al intentar hacer preguntas sobre lo que observamosen la naturaleza, utilizamos espontneamente la expresin Por qu? Por ejemplo:Por qu esta semilla lleg al patio del colegio? o Por qu crecen diferentes plantas en

    la plaza? Fjense en las preguntas que se plantearon en el ejercicio de la parcelita, seguroque varias de ellas empiezan con un por qu?

    Pero estas preguntas, si bien son muy llamativas, son difciles de contestar por mediode una indagacin. En cambio, puedes preguntar Cules son las diferencias? Cmovara? Cuntos...?, las que si son posibles de contestar por medio de la investigacindirecta. Pero no se preocupen! Las preguntas iniciales de su parcelita son parte de lainquietud y se pueden modificar de forma que si podamos realizar una indagacin.

    Observaciones + marco conceptual + curiosidad1. PREGUNTA

    2. ACCIN Diseamos (planeamos) cmo se responder la pregunta.

    La respondemos: recolectamos la informacin segn el diseo.

    Resumimos, analizamos y presentamos los resultados

    3. REFLEXIN Qu encontramos? (Conclusiones)

    Por qu podra haber pasado as? Posibles

    causas? El diseo, Nos permiti ver lo que est-bamos buscando? Cmo podramos mejorarlo?

    Y Los mbitos ms amplios?

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    Ahora les explicamos entonces las cuatro caractersticas que deben tener las preguntas para poder iniciar una indagacin:

    A) sencilla:la pregunta debe evitar el lenguaje muy complejo. Por lo menos al inicio recomendamos no usar nombres nitrminos cientficos, lo que no implica que los podamos aprender e ir incorporando de a poco a nuestro lenguaje. Y no seamosdependientes de materiales sofisticados que no tenemos disponibles. Existen muchas preguntas que para contestarlas solorequerimos usar nuestros sentidos!

    B) medible:la pregunta debe ser posible de ser contestada a travs de nuestra indagacin (o sea nuestra accin) y dentro deun lapso apropiado de tiempo. La mejor manera de verificar si se cumple con esto es que debemos poder precisar exactamentequ vamos a observar (o sea medir) y registrarlo en un cuaderno.

    C) comparativa: para ayudar a obtener respuestas, la pregunta que hagamos debe establecer una comparacin entre cosaso situaciones diferentes. La comparacin se basa en algo que podra influir o afectar lo que estamos midiendo. Por ejemplocmo vara el nmero de semillas de calafate (Berberis microphylla) que germinan con diferentes tratamientos (escarificacin)sobre su semilla por ejemplo con qumicos o con accin mecnica? En este ejemplo, lo que se va a registrar o medir es el nmerode semillas que germinan del calafate y vamos a comparar el tratamiento de escarificacin mecnica versus el tratamiento deescarificacin qumica. As podremos reflexionar fcilmente sobre las diferencias o similitudes de nuestros resultados. De estemodo la pregunta, ms su respuesta, llevan a reflexiones profundas y y diversas y a la construccin de conocimiento. Esa es labase de la ciencia!.

    D) Entretenida:la pregunta que nos hagamos debe ser entretenida o atractiva para nosotros, es decir que ella nos motive ainvestigarla y obtener una respuesta a travs de nuestra indagacin de primera mano. La pregunta ser ms interesante si es que noconocemos la respuesta de antemano y si adems no requiere un trabajo agotador y aburrido para responderla. Sin embargo, que lapregunta sea entretenida tambin depender de la edad, intereses y entusiasmo de las personas que realizarn la indagacin.

    II. Accin

    Una vez formulada la pregunta que debe cumplir con ser sencilla, medible, comparativa y llamativa, tenemos que pasar a laaccin. En esta etapa, buscamos responder nuestra pregunta investigando y recolectando la informacin nosotros mismos, por

    nuestra cuenta, en vez de consultar a un experto o un texto sobre el tema. Para realizar la accin, debemos seguir tres pasos:

    Primero, debemos planear cmo recolectar la informacin necesaria para responder nuestra pregunta. O sea, tenemos que

    disear una forma sobre cmo vamos a contestar nuestra pregunta. Por ejemplo en la pregunta cmo vara el nmero desemillas de calafate que germinan con diferentes tratamientos de escarificacin: mecnica o qumica? Hay que definir: a)cuntas semillas van a recibir cada tratamiento (o experimento) de escarificacin, b) dnde, cundo y cmo vamos a hacergerminar las semillas y c) cmo vamos a medir el nmero de semillas que podran germinan. Es muy til disear tablasdonde se van a registrar los resultados y observaciones, antes de comenzar a recolectar informacin. Por ejemplo, en nues-tro experimento de germinacin, las Tablas podran ser as:

    DaNmero de semillas germinadas

    Escarificacin mecnica Escarificacin qumica

    1

    2

    3

    4

    ...

    30

    Despus, debemos hacer lo que planicamos y llevar a cabo nuestro plan. En todo momento debemos tener los ojos

    abiertos y la mente alerta para ver si ocurren sucesos novedosos o imprevistos. Si eso pasa, no significa que nuestroplan haya fallado, sino que podramos estar descubriendo cosas nuevas. Por eso, debemos anotar todos los resultados.Recuerden tener a mano papel y lpiz.

    Dibujoescarificacinqumica

    Versus

    Dibujoescarificacin

    mecnica

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    Finalmente debemos resumir y analizar la informacin que colectamos en forma de grcos, tablas, dibujos o textos. Esto

    nos ayudar a presentar los resultados de la mejor manera posible, facilitando su comunicacin a nuestros compaerosy profesores. Una forma muy til de mostrar informacin es a travs de grficos. En general los grficos tienen dos ejes:el horizontal (eje x, que corresponde a lo que se est comparando. En nuestro ejemplo, correspondera poner all escari-ficacin qumica versus mecnica) y el eje vertical (eje y, que corresponde a lo que se est midiendo. En nuestro ejemplo,correspondera al nmero de semillas de calafate que germinaron en cada caso). Existen otros grficos como los de torta,que resumen informacin de porcentajes. Y otros ms que puedes investigar por tu propia cuenta.

    III. Reflexin

    Finalmente en el tercer paso, la reflexin, debemos pensar cmo los hallazgos y los resultados de nuestro experimento se

    relacionan con la pregunta que hicimos al principio (respondimos o no la pregunta?). Nos preguntamos: por qu obtuvimosesos resultados y nos planteamos explicaciones posibles sobre lo encontrado. La reflexin, tambin nos lleva a imaginar sobrelo que podra estar ocurriendo a otras escalas: por ejemplo en espacios ms grandes a las parcelas que usamos para nuestroexperimento (cmo podra ser la germinacin del calafate en la parte norte de Tierra del Fuego, en comparacin a la parte sur,donde est Karukinka y los bosques), por ejemplo en tiempos diferentes (cmo podra ser la germinacin entre aos secos encomparacin a aos hmedos), o en condiciones diferentes a las de nuestra indagacin (por ejemplo, cmo afectara un incen-dio a la germinacin del calafate). En la etapa de la reflexin tambin podemos buscar ideas e informacin de otras fuentes(por ejemplo en libros, revistas, internet, entrevistas) para apoyar (o no) nuestras observaciones y las posibles explicaciones quepensamos.

    Esta etapa de reflexin nos sirve para encontrar otras inquietudes, las que a su vez nos pueden animar a iniciar nuevas indaga-ciones, o sea para tener nuevas preguntas. Por eso la indagacin cientfica es un ciclo, pues cada vez se nos van a ir ocurriendonuevas cosas a partir de las indagaciones realizadas y podemos plantearnos una nueva pregunta para empezar una indagacinnueva y as sucesivamente!

    Y ahora qu?

    Ahora que ya conocen de qu se trata el ciclo de indagacin, sabrn cmo desarrollar las indagaciones que les propondremos alfinal de cada captulo de esta gua. Pero nuestra invitacin es ms grande, pues los invitamos a despertar su curiosidad juvenil, a

    desarrollar su capacidad preguntonay a que se lancen a realizar sus propias indagaciones.

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    Captulo III :Bases y conceptos de la

    Restauracin Ecolgica: unaherramienta para la recuperacinde ecosistemas degradadosAutora: Marcela Bustamante

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    Como mencionamos antes, los ecosistemas estn siempre expuestos a perturbaciones de origen humano o natural. Losecosistemas contienen diferentes tipos de comunidades, por ejemplo las comunidades vegetales pueden ser bosques,estepa o matorrales, u otras, y las perturbaciones pueden destruir parte o toda lacomunidad, dejando espacios de terreno desnudo en donde comenzarn procesosde regeneracin. Estas comunidades vegetales estn conformadas por diferentesespecies (por ejemplo los bosques de Karukinka tienen lenga y coige de Magallanesprincipalmente; mientras que los matorrales tienen romerillo o calafate), y lasperturbaciones afectan el tipo de especies en cada comunidad, o su composicin.Al cabo de varios aos de cambios en la composicin de especies, la comunidadidealmente podra volver a su condicin de diversidady estructuraoriginal. Luego

    de una perturbacin este reemplazo de una especie por otra en una comunidad quehabita un sitio y que ocurre a travs del tiempo se denomina sucesin ecolgica,

    y corresponde a una forma de restauracin natural queocurre con frecuencia en losecosistemas.

    Sucesin ecolgica: la restauracin natural de ecosistemas

    Para iniciar la sucesin ecolgica (Figura 1), es necesario que el rea que fue perturbada pueda ser colonizada por especies deplantas, hongos, musgos, lquenes o helechos que estn en reas vecinas no perturbadas, como por ejemplo reas protegidas,quebradas con bosques remanentes, u otras. Estas especies pueden llegar a estas zonas perturbadas en forma de semillas o es-poras, a travs del proceso de dispersin (provenientes de otras partes), o pueden estar presentes en el suelo del rea (lo que sellama un banco de semillas). Como veremos ms adelante, en las plantas vasculares la dispersin de semillas puede ocurrir conla ayuda del viento (anemocora), la ayuda del agua (hidrocora), o la ayuda de animales, como aves o zorros (zoocora). A losprimeros individuos (o especies) que se establecen en los sitios perturbados se les llama colonizadores o pioneros, y su caracte-rstica ms importante es que pueden sobrevivir aprovechando las condiciones estresantes del rea degradada, como suelos con

    pocos nutrientes, con escasa humedad y alta exposicin a la luz, por ejemplo.

    - Especies pioneras- Menor biomasa vegetal- Menor complejidad estructural

    - Especies sucesionales tardas- Mayor biomasa vegetal

    - Mayor complejidad estructural

    Bosque joven

    Tiempo

    Bosque antigu0Hierbas Matorral

    Estructura:serefiereala

    organizacinfsicaopatrnque

    conformanlaspartesdentrodeun

    todo.Enelcasodeunecosistema

    describequycomoseordenan

    loscomponentes,porejemplo

    comunidades,poblaciones.

    Figura 1. Esquema de una sucesin ecolgica de la vegetacin.

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    A medida que las especies pioneras se establecen en el sitio, su presencia y funcionamiento modifican las condiciones inicialesdel sitio perturbado favoreciendo el establecimiento de otras especies que no toleran condiciones estresantes, las que se llamanespecies sucesionales tardas, porque llegan ms tarde al sitio. Las especies pioneras producen efectos diversos, los que seresumen como: facilitacin, inhibicin y tolerancia.

    A travs de la facilitacin, las especies pioneras crean condiciones favorables,como sombra o aportan nutrientes al rea, lo que favorece el establecimiento de lasespecies sucesionales tardas. A travs de la inhibicinlas especies pioneras puedenacidificar el suelo o generar sombra en la competencia por alcanzar la luz, generandocondiciones que impiden el establecimiento de nuevas especies. La toleranciase

    refiere a especies que aparecen ms tarde en la sucesin y que son capaces de ocuparel sitio independiente de la presencia de las pioneras.

    Con el paso del tiempo, la sucesin ecolgica progresa desde el estado pioneroiniciado luego de la degradacin del rea, hacia estados ms avanzados que sonms semejantes a la comunidad vegetal original. Algunos de los cambios msevidentes que ocurren durante el proceso de sucesin, es el aumento de la biomasavegetal (hay ms vegetacin en la zona),el incremento de la diversidad de especies (hay ms variedad en la zona), y una mayor complejidad estructuraldel sistemaecolgico (al mismo tiempo se encuentran pastos, arbustos, rboles en la zona).

    Todos los ecosistemas tienen por tanto una capacidad intrnseca derecuperarse de perturbaciones naturales o de origen humano. Mientrasms grave o generalizado es el dao que se produce en el ecosistema,

    o mayor su degradacin o su fragmentacin, es ms difcil (o puedetomar un largo tiempo) para que el ecosistema pueda recuperarse a travs

    de la sucesin natural. Cuando este es el caso, es necesario intervenir losecosistemas mediante manipulaciones del paisaje, o plantacin de especiesnativas del lugar y dar inicio a un proceso de restauracin ecolgica, lo que nos

    puede ayudar no slo para dar inicio, sino tambin para acelerar el proceso desucesin.

    Tambin es importante saber que los costos monetarios y el esfuerzo humanonecesarios para la restauracin de los ecosistemas perturbados aumentan a

    medida que la degradacin o prdida del ecosistema nativoes mayor. En la Figura 2 se presenta un esquema (o modeloconceptual) para entender los estados y transiciones por losque pueden pasar los ecosistemas y las comunidades, quenos puede ayudar a identificar los tipos de intervenciones quepueden ser requeridas para restaurar ecosistemas degradadosa distintos niveles. En este esquema la degradacin delecosistema aumenta hacia la izquierda, y el valor para laconservacin aumenta hacia arriba.

    Fragmentacin:serefier

    ealaprdidade

    continuidadenunambi

    enteoterritorio,yes

    normalmenteelresulta

    dodeunaperturbacin

    naturaloantrpica.Ene

    lespacio,lafragmentaci

    n

    sevecomounpaisajeen

    mosaico,donderesaltan

    parchesofragmentosd

    eunhbitat,enunfond

    ode

    hbitatdiferente.Genera

    lmenteestosfragmento

    s

    correspondenahbitato

    riginal,losquequedan

    inmersosyaisladosunos

    deotrosporunmarde

    hbitatdegradado.

    + Costos (en dinero) y esfuerzo humano necesarios para laRestauracin ecolgica de los ecositemas

    Cultivos Praderas Suelos erosionados

    Degradado Estado del Ecosistema Intacto

    Bosque manejado

    Bosque sucesional Bosque antiguo

    Valor

    paraconservacinde

    labiodiversidadyservicios

    ecosistmicos

    +-

    -Figura 2.Modelo conceptual para la degradacin y restauracin de ecosistemas.

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    Algunos trminos relacionados con la restauracin ecolgica

    Hay muchos trminos de uso comn que comparten algunos de los objetivos y mtodos que utilizamos en la restauracinecolgica, pero que se diferencia de ella en sus nfasis y metodologas. Es importante aqu conocer estos trminos muy bien,para poder utilizarlos correctamente. Esto es muy importante cuando se hace ciencia, pues es necesario precisin en el lenguajepara evitar confusiones posteriores. Veamos entonces:

    Restauracin ambiental/RehabilitacinEstos dos trminos pueden parecer sinnimos de restauracin ecolgica, pues persiguen los mismos fines, pero el nfasis decada uno es diferente. En el caso de la restauracin ambiental, el objetivo central es el restablecimiento de una condicin

    ambiental deseable para la sociedad: por ejemplo vegetacin en una ladera, o la claridad y limpieza del agua de una laguna,ms que la reposicin de toda la complejidad y diversidad de un ecosistema original.

    En el caso de la rehabilitacin, el objetivo especfico es la restitucin de la funcin ecolgica y no la estructura, composicin ydiversidad original del ecosistema. Por lo cual en este caso es posible restablecer la funcin ecolgica de la vegetacin utilizandoespecies exticas del lugar, las que no tienen relacin con el ecosistema original.

    Remediacin/ReconstruccinEstos dos conceptos se refieren a actividades especficas, las que podran ser parte de un programa de restauracin ecolgica,pero cuyos objetivos son ms limitados.

    La remediacinse refiere a la utilizacin de un proceso tecnolgico o de ingeniera ambiental para reparar un tipo de daoespecfico, por ejemplo la limpieza de un rea que haya sufrido contaminacin qumica.

    La reconstruccinse refiere a la sustitucin de un ecosistema muy degradado por otro diferente del original mediante un

    trabajo de paisajismo o de ingeniera ambiental, con el fin de producir un ambiente con una condicin esttica deseada, y nonecesariamente un ecosistema natural.

    Reforestacin/PlantacinEs muy importante saber que estos trminos no son sinnimos de restauracin ecolgica. Ellos describen actividadesespecficas que podran ser parte de un programa de restauracin ecolgica.

    La reforestaciny las plantacionesson formas de reponer la cobertura vegetal en un rea donde la vegetacin original hasido removida. Su objetivo se centra exclusivamente en las plantas y no en el ecosistema con toda su diversidad y complejidad.

    Vemos en este esquema que el grado de degradacin es mayor enbosques cortados y manejados en comparacin a bosques antiguos(llamados sucesionales). Tambin la degradacin del ecosistema es mayoren praderas ganaderas o cultivos, en comparacin a bosques manejados.Al mismo tiempo la recuperacin de terrenos agrcolas o ganaderos esms costosa que la recuperacin de bosques manejados. Y finalmente,podemos ver en este esquema que el valor del sistema ecolgico para laconservacin de la biodiversidad y la provisin de servicios ecosistmicosque la biodiversidad presta aumenta de abajo hacia arriba.

    Restauracin pasiva y activa

    Existen a lo menos dos posibilidades a considerar para disear la restauracin de un sitio degradado. En el primer caso larestauracin se centra en eliminar o modificar los factores que limitan la recuperacin natural del ecosistema (sus agentesde perturbacin), tales como corta, tala, caza, incendios intencionales, ganadera y pastoreo, entre muchos otros, de manerade permitir que los componentes y procesos ecolgicosse recuperen por s solos a travs del proceso de sucesin natural

    que describimos ms arriba. Esto se conoce como restauracin pasiva,y depende de la resiliencia del ecosistema, o sea su capacidad pararecuperarse naturalmente. En el segundo caso los ecosistemas no serecuperan por si solos (tienen baja o nula resiliencia), incluso si los factoresque los limitan son eliminados. Cuando esto ocurre se deben tomar accionesespecficas que pueden ayudar al desarrollo de la sucesin para lograr la

    recuperacin del ecosistema, o desarrollar una restauracin activa.

    Cuando la sucesin natural del ecosistema sigue una trayectoria que conducea un resultado deseable, como por ejemplo se logra el desarrollo de un bosque

    a partir de una pradera agrcola abandonada, entonces no hay necesidad de una intervencin activa.Sin embargo, la restauracin activa es requerida cuando la trayectoria no es la deseada debido a que el sistema se mantieneatrapadoen un estado degradado y con bajo valor para la conservacin. Esto se ve por ejemplo en ecosistemas degradadosque han permanecido mucho tiempo abandonados, y a pesar de ello no mejoran su estado de degradacin, pues no se gatillala sucesin natural. Por ejemplo en una pradera usada antao para ganadera, pero que todava hoy, luego de muchos aos singanado, permanece como pradera sin ocurrir la natural sucesin hacia matorral o bosque, o si la pradera se mantiene como taldominada por especies exticas es indeseable.

    Serviciosecosistmicos:sonlos

    beneficiosquelaspersonasobtienende

    losecosistemas,pudiendoserprovisin

    directadebienes,porejemploproductos

    comolea,madera,frutos,tinturas,

    medicinas,oxgeno,agua;oindirecta

    comoserviciosregulatorios(porejemplo

    controldeerosinydealuviones,control

    enfermedades,ciclajedenutrientes).

    24

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    26 27

    Adems, tal como en el caso de la rehabilitacin, muchas veces estas actividades se realizan con especies ajenas al ecosistemapre-existente, por lo cual las plantaciones de especies exticas (como pinos y eucaliptos) no cumplen con los objetivos de larestauracin ecolgica, sino todo lo contrario, pues incrementan an ms la degradacin de los ecosistemas naturales. De todasformas estas actividades a veces pueden ser tiles cuando se desarrollan como parte de programas completos de rehabilitacin,o cuando una comunidad local requiere de recursos que son provistos por las especies plantadas (por ejemplo para alimentoo lea), o cuando el ecosistema est muy degradado para el restablecimiento de las especies nativas, y en el inicio de larestauracin algunas especies exticas pueden ayudar a gatillar la sucesin natural.

    Cules son las diferencias entre un proceso de restauracin ecolgica y la ejecucin de una plantacin?

    Existen varias cosas que diferencian una de otra, incluyendo: La restauracin ecolgica restablece especies y condiciones ambientales que son generalmente ms diversas que las quese encontraran normalmente en una plantacin (por ejemplo, mayor diversidad de especies de plantas, insectos, o aves). Estoes importante pues los ecosistemas ms diversos aumentan y mejoran la calidad de los servicios que estos ecosistemas prestana la sociedad humana, tal como la regulacin de la calidad del agua o el control de la erosin del suelo. Los ecosistemas msdiversos son ms resilientes y presentan mayor resistencia frente a cambios climticos o ambientales, o eventuales impactos depestes, por ejemplo. La restauracin ecolgica incorpora en sus planes, especies de plantas vasculares nativas, mientras que unaplantacin por lo general se conforma de especies no- nativas.

    La restauracin ecolgica busca la recuperacin de las condiciones de hbitat para muchas especies de animales y plantas

    nativas, los cuales eran parte del ecosistema original existente previo a la degradacin, mientras que la plantacin slo se centraen la recuperacin de la cobertura arbrea del rea, sin preocuparse de otros componentes del ecosistema, como por ejemplo losanimales o el agua.

    Por lo tanto, uno de los beneficios ms importantes es que la restauracin ecolgica provee las

    condiciones para que se produzca la recuperacin y el mantenimiento de la biodiversidad en unazona que los ha perdido, y con ello permite la recuperacin de los bienes y servicios ecosistmicosque esta biodiversidad provee a la poblacin humana, por ejemplo retencin e incorporacin denutrientes al suelo.

    La restauracin ecolgica aprovecha procesos naturalespara el restablecimiento del ecosistema.Entre estos procesos se encuentran por ejemplo interacciones entre especies como la polinizacino dispersin de semillas (interacciones mutualistaso los mecanismos asociados a la sucesin debosques como la facilitacin. Aprovechar estos procesos puede bajar significativamente el costo de la restauracin ecolgica.

    La restauracin ecolgica en el con texto de otras disciplinas

    La restauracin ecolgica, como su propio nombre lo dice, tiene fuertes vnculos con losprincipios y experiencias de la ecologa (Figura 3), principalmente con el conocimientoterico y emprico de la sucesin ecolgica que ya explicamos ms arriba. Otras disciplinasde esta ciencia como la ecologa del paisajeo la ecologa de ecosistemas estn muyrelacionadas con la restauracin ecolgica, ya que pueden ayudar a identificar y elegir los sitiospotenciales para ser restaurados, y a identificar los procesos ecosistmicos claves a restaurar.

    Al igual que otras reas relacionadas con el cuidado y proteccin del medio ambiente, larestauracin ecolgica tambin est vinculada a las ciencias sociales, econmicas, filosficas,polticas y jurdicas. Las ciencias sociales y econmicas generalmente se vinculan a los proyectos de restauracinecolgica ayudando a definir las metas desde el punto de vista de las condiciones deseadas por la sociedad y los costos ybeneficios que implica esta tarea. En este contexto, es crucial integrar las aspiraciones y conocimientos de las comunidadeslocales, contribuyendo a reconciliar intereses diversos y compartiendo los costos y beneficios de los proyectos de restauracinecolgica. La tica y filosofa contribuyen a una mayor conciencia pblica y privada de las consecuencias de la degradacinambiental. Y ella puede ayudar a decidir el establecimiento de marcos legales, o sociales, que obliguen o fomenten queempresas o agencias que causen degradacin o dao a los ecosistemas, incluyan y financien proyectos de restauracin ecolgica.

    Figura 3.Esquema de las disciplinas que pueden participar en la restauracin ecolgica. Esta es un rea de estudio que se encuentraen la interfase entre la ecologa y otra serie de disciplinas que incluyen desde filosofa y tica por ejemplo, hasta antropologa o ingeniera.

    Y por lo tanto existe potencialmente una retroalimentacin constante entre ambas reas de estudio.

    ECOLOGATeora deSucesin,Ecologa del paisaje,Perturbacin y diversidad,etc.

    ECOLOGADE LARESTAURACIN(TEORA)

    Restauracin Ecolgica(Prctica)

    Antropologa,SociologaFilosofa,Geografa

    Economa,Derecho,etc.

    Ingeniera y Diseo ambiental,Biotecnologa,Qumica, etc.

    Arquitectura del PaisajeUrbanismo,etc.

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    Ejercicios de Indagacin:

    Captulo III

    Inquietud:

    Como hemos visto en este captulo, existen reas naturales que han sido degradadas, daadas o transformadas por accin delser humano o en algunas ocasiones por catstrofes naturales. A travs de la restauracin ecolgica podemos iniciar o acelerar elproceso de recuperacin de esta rea. Por ejemplo en Tierra del Fuego, podemos encontrar reas que han sido degradadas porla construccin de caminos u otras reas que han sido afectadas por incendios forestales Los invitamos a restaurar estas reas!Pero antes de iniciar el proceso de restauracin ecolgica, nos surgen las siguientes inquietudes Qu especies nos serviran para

    restaurar y por lo tanto ser trasplantadas? Sobrevivirn todas las especies de igual manera? Por lo tanto los invitamos a realizarla siguiente indagacin para aclarar estas inquietudes.

    Pregunta:Cmo vara la sobrevivencia de plntulas de chaura (Gaultheria pumila), murtilla (Empetrum rubrum) y zarzaparrilla (Ribesmagellanicum) trasplantadas en un talud de camino recin construido?

    Qu medimos:

    Qu comparamos:

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    30 31

    Accin:

    Obtencin de plntulas:Cerca del talud de camino busca un sector o parche que tengavegetacin original, de manera que nos d una idea de cmo erael ecosistema antes de la perturbacin. Este parche nos ayudara conocer el tipo de vegetacin que esperaramos obtener luegode las acciones de restauracin ecolgica.

    En Magallanes, algunas especies que podemos encontrar en la

    vegetacin original son la chaura (Gaultheria pumila), murtilla(Empetrum rubrum) y zarzaparrilla (Ribes magellanicum). En casoque encuentres otras especies, tambin sirve, mientras podamosevaluar la sobrevivencia de tres especies de plantas vascularesque sean abundantes en el sitio no intervenido.En el parche de vegetacin original, debes recolectar lassemillas de las tres especies de plantas seleccionadas, teniendoespecial cuidado de elegir slo aquellos frutos maduros. Luegodebes hacer germinar 80 semillas de cada especie elegida, ypara hacerlo debes seguir el procedimiento explicado en elcaptulo 5 de reproduccin de especies vegetales nativas. Notodas las semillas podrn germinar, pero nuestro objetivo escontar con al menos 25 plntulas (plantas beb) por especieaproximadamente.

    Transplante de plntulasAntes de realizar el trasplante de las plntulas debes delimitar unrea de unos 10 m2 en el talud. Una accin recomendable antesde iniciar el trasplante de plntulas, es contener la erosin quepueda producirse por el viento o la lluvia, esto es la prdida delsuelo que sostiene las plantas. Para ello te proponemos que, enel caso del talud, coloques 3 4 maderas de unos 3 m de largo,ubicadas de manera paralela a la pendiente, en 3 4 niveles

    distintos y las fijes con estacas al suelo. Estas maderas sujetarn elsuelo para que no se desmorone el talud y as las plantas puedancrecer.

    Con cuidado hay que llevar las 25 plntulas de cada especie aterreno y plantarlas de tal forma que queden distribuidas en toda lasuperficie (10 m2). Cada una de las plantas se debe marcar con unaetiqueta para poder identificarlas en el futuro. Cada etiqueta debetener el nombre de la especie y el nmero de la planta, que en estecaso irn desde el 1 al 25. Como las etiquetas quedarn expuestas

    al clima, es importante escribir los cdigos en una hoja de papely despus plastificarlas. Para la ubicacin en el futuro tambinpuede ser til dibujar un mapa de referencia con la ubicacin de cada planta (siempre es bueno tener un plan alternativo, puesel clima en Magallanes es inclemente). En el mapa, en cada posicin se debe escribir el nombre de la especie y el nmero de laplanta. Es importante distribuir a todas las especies de manera aleatoria (al azar) en el terreno, evitando que queden todos losindividuos de una especie agrupados en un lugar y todos los individuos de otra especie en otro sector. Todas las especies debenquedar entremezcladas. De esta manera, si llegara a ocurrir algo en la parcela, como por ejemplo el desmoronamiento del sueloproducto de las lluvias, y esto mata a algunos individuos, el sector afectado tendr una mezcla de todas las especies, y no semorirn todos los individuos de una sola especie (como habra ocurrido si se plantan todos los individuos de una especie en unsector).

    Generalmente el trasplante de plantas, en Magallanes, se realiza una vez que el invierno haya pasado (octubre-noviembre), ytambin justo antes de que ste llegue nuevamente (marzo-abril), para que lo tengan en cuenta cuando hagan sus trasplantes.

    Nota:En el caso que hagas la indagacin en un sitio afectado por un incendio forestal, para evitar la erosin puedes apilar

    troncos y ramas cadas hasta una altura de 50 cm, en lneas de 8 m de largo, formando 3 4 franjas perpendiculares a ladireccin del viento, esto ayudar a evitar la erosin por viento.

    Medicin de sobrevivencia de plntulas:Durante un periodo de un ao hay que evaluar la sobrevivencia de las plntulas trasplantadas y comparar cmo vara lasobrevivencia entre las tres especies. Una vez al mes hay que ir al sitio donde fueron trasplantadas y registrar el nmero deplntulas sobrevivientes de cada especie. Para registrar estos datos de forma ordenada se puede hacer una tabla como esta:

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    Tiempo(semanas)

    Nmero de plntulas sobrevivientes

    Chaura Murtilla Zarzaparrilla

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    Y con los datos registrados luego se puede realizar un grfico como ste:

    %S

    obreviv

    encia

    Das

    100

    80

    60

    0

    7 14 2821 35 35 4 9 56

    Chaura

    Murtilla

    Zarzaparrilla

    33

    Captulo IV:Introduccin ala botnicaAutor: Ernesto Teneb

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    La botnicaes la ciencia que estudia las plantas, siendo parte de la biologa que es la ciencia que estudia a los seres vivos.La botnica tiene varios campos o subdisciplinas. Por ejemplo la morfologa vegetal, es el campo que estudia la forma yestructura de las plantas, y esto incluye el estudio de la estructura microscpica de las plantas (sus clulas), sus tejidos (xilema,floema, por ejemplo) y rganos (sus flores o frutos, por ejemplo). La fisiologa vegetalestudia las funciones (para qu sirven)de cada una las partes de las plantas y los procesos (qu hacen y cmo) que ocurren al interior de ellas, como por ejemplo lafotosntesis. En la actualidad muchos fisilogos vegetales analizan los procesos bioqumicos que ocurren dentro de las plantas,por lo que tambin son llamados los bioqumicos de las plantas. La ecologa vegetalestudia la relacin entre las plantas y sumedio ambiente, analizando por ejemplo la influencia o el efecto del ambiente sobre las plantas y las comunidades vegetalesque ellas forman. O por ejemplo la fitogeografaestudia la distribucin de las plantas y comunidades vegetales a escalageogrfica, por ejemplo en una regin o un pas, o un continente.

    As, la botnica abarca diferentes y variados aspectos del estudio de las plantas, lo que incluye su descripcin e identificacin,clasificacin, distribucin, y el estudio de su reproduccin, morfologa, fisiologa o su relacin con el medio ambiente, entremuchos otros.

    Cmo clasificamos las plantas?

    La diversidad de plantas, al igual que la del resto de los seres vivos, es casi infinita. No hay dos individuos de plantasexactamente iguales en todos sus detalles. Pero de todas formas agrupamos y clasificamos las plantas (y el resto de los seresvivos) en especiesde acuerdo a la evolucin y el grado de parentesco que tengan entre ellas. Algunas especies son msvariables que otras, por lo que muchos bilogos piensan que es til dividir a estas especies ms variables en subespecies y/ovariedades. Estas variedades corresponden a poblaciones de una misma especie que tienen diferencias permanentes de modotal que amerita ser notadas como tal, pero que estn aun conectadas unas con otras por individuos con rasgos intermedios(Figura 1).

    Figura 1.

    Dos variedadesde amancay(Alstroemeria aurea),variedad naranja a laizquierda y variedad

    amarilla a la derecha.A pesar de las

    diferencias en color,ambas pertenecen a

    la misma especie.

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    El origen de una especie a partir de otra o la divergencia de una sola especie en dos o ms, es generalmente un proceso lentoque lleva muchas generaciones. Cuando dos poblaciones con un origen comn se han diferenciado de manera significativa, setrata del nacimiento de dos especies diferentes.

    Reino Subreino Divisin Clase Orden Familia Gnero Especie

    Figura 2. Niveles jerrquicos de clasificacin que utilizan en la taxonoma

    La clasificacin de las plantas (as como de todo el resto de los seres vivos) incluye varios niveles que estn por sobre el nivelde especie, y que indican los grados de parentesco (o relacin evolutiva) entre las especies o grupos de especies (Figura 2).Un grupo de especies similares constituye un gnero; un grupo de gneros semejantes constituye una familia; un grupo defamilias similares constituye un Orden; un grupo de rdenes parecidos constituye una Clase; un grupo de Clases constituye unaDivisin. La Divisin es la categora ms alta utilizada comnmente por los botnicos. Esta clasificacin, llamada clasificacintaxonmica, se ve as en el caso del coige de Magallanes (ver Figura 3):

    Reino : VegetalSubreino : EmbriophytaDivisin : MagnoliophytaClase : MagnoliopsidaOrden : FagalesFamilia : NothofagaceaeGnero : Nothofagus

    Especie : Nothofagus betuloides.

    Figura 3. Clasificacin taxonmica del coige de Magallanes (Nothofagus betuloides)

    El nombre cientfico de cualquier especie de planta o ser vivo consiste en dos palabras, usualmente en latn o latinizadas. Laprimera palabra indica el nombre del gnero al que pertenece la especie, y la segunda palabra indica la especie en particular dedicho gnero.

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    Hojas

    Tallo

    Raz

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    Nothofaguses el nombre cientfico de un gnero en particular que incluye a las 11 especies de falsa hayaque tenemos enChile, cuatro de las cuales se encuentran en Magallanes: el coige de Magallanes (Nothofagus betuloides), el irre (Nothofagusantarctica), la lenga (Nothofagus pumilio) y el coige de Chilo que habita al norte de Magallanes ( Nothofagus nitida). Lasegunda de las dos palabras que conforman el nombre cientfico de una especie, es el epteto especfico, que puede haceralusin a la forma, origen, aspecto, uso o a la persona que estudi la especie. El epteto puede ser usado solo una vez dentrode un gnero, pero es posible usarlo varias veces en diferentes gneros. Por ejemplo Nothofagus pumilio(lenga), Gaultheria

    pumila(chaura enana) y Cruckshanksia pumila(rosita del campo) tienen en comn el epteto pumila o pumilio que viene dellatn pumilusy signica enano Qu tendrn en comn estas tres especies de planta? A ver si descubres el signicado de otros

    nombres cientficos!

    MorfologaAhora que ya sabemos cmo clasificamos las plantas, nos centraremos en este captulo en describir la morfologa de las plantas.Particularmente veremos cules y cmo son las estructuras vegetativas (raz, tallo y hoja) del grupo de plantas comnmentellamadas angiospermas.

    Excluiremos de esta descripcin a musgos, helechos y a las gimnospermas. Estas ltimas son plantas que producen semillasdesnudascomo las conferas (por ejemplo la araucaria, alerce, ciprs o mao).Las angiospermastambin son conocidas como las plantas con flor o Magnoliophyta y son el grupo de plantas terrestres msabundante. Son multicelulares, es decir que tienen varios tipos diferentes de clulas formando tejidos. Las clulas de cualquiertejido tienen un origen comn y una funcin tambin comn. Los tejidos, en forma colectiva, constituyen rganos, es decirun cuerpo externamente diferenciado. Como mencionamos, los rganos primarios de una angiosperma son: raz, tallo y hojas(Figura 4). Otras estructuras que no veremos en este captulo son la flor, el fruto y la semilla (pero puedes indagar sobre ellas enotras fuentes).

    Figura 4. Estructuras vegetativas de unaplanta compuesta por Raz, Tallo y Hojas.

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    A) El Tallo:es el rgano de la planta en donde nacen las hojas. Sus funciones principales son las de sostener a la planta yser la va de circulacin de agua y nutrientes entre las races y las hojas. Los tallos son ms o menosredondos (eso se puede ver si les hacemos un corte transversal), y por lo comn, son msdelgados hacia la punta. Las hojas, generalmente, estn arregladas de una formaregular sobre el tallo (Ver Figura 5). La hoja nace en el nudoel que est implantadoen el tallo, y el espacio entre dos nudos sucesivos se denomina entrenudo. Elngulo formado por el pedicelo (el tallitode la hoja o del fruto) y el tallo se llamaaxila. En la axila se ubica una yema axilarla cual es capaz de formar una nuevaramita. Esta yema es muy fcil de observar.

    La punta del tallo tiene una yema terminalla cual contiene un meristema apical.Este meristema es muy importante, pues permite el crecimiento en longitud del tallo,pues all se produce una fuerte divisin celular. Esta divisin empujael meristema apicalhacia arriba o hacia adelante en las plantas. El meristema est protegido por hojas jvenesen desarrollo y a medida que ellas se expanden y se abren hacia afuera del tallo, madurando,las nuevas hojas se forman alrededor del meristema y continan protegindolo. En regionestempladas como Chile, el meristema apical permanece gran parte del ao en latencia, es decir sin divisiones celulares, y por loregular se halla protegido por un grupo de hojas modificadas llamadas escamas.

    Asimismo, la actividad de las yemas axilares est reguladapor hormonasproducidas por la planta, estando a veces enlatencia, o sea sin crecer. La yema terminal (localizada al finaldel tallo) crece activamente y produce hormonas que tiendena inhibir el crecimiento de yemas axilares. Si la punta delbrote se corta se interrumpe la fuente que genera hormonas

    inhibitorias, lo que permite el crecimiento de una o msyemas axilares. Este fenmeno se llama dominancia apical(o sea de la punta). Por lo tanto cuando se poda un tallo, seestimula el crecimiento o el brote de las yemas axilares msprximas al pice.

    Figura 5.Estructuras del tallo

    Nudo

    Rama

    Yema terminalYema axilar

    Entrenudo

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    Los tallos pueden estar especializados tanto en su forma como en su funcin. Estas modificaciones corresponden generalmentea adaptaciones a su medio. Algunos tipos de tallos modificados son:

    Rizoma:es un tallo subterrneo, alargado, generalmente rico en reservas de alimento, con hojas escamosas y yemas axilaresde las cuales nacen races caulinares. Este tipo de tallo es un importante medio de reproduccin vegetativa (o sea sinnecesidad de semilla) para la planta. Este tipo de tallo es frecuente en la frutilla del diablo ( Gunnera magellanica) por ejemplo.

    Tubrculo:es un tallo subterrneo, muy grueso, corto y carnoso, que se origina por la gran acumulacin de reserva dealimento. Se diferencia de los rizomas por su forma ms robusta, sus entrenudos ms cortos y ausencia de races. Puedetener yemas terminales y laterales y cerca de cada yema puede encontrarse una pequea hoja escamosa. Este tipo de tallo se

    encuentra en la papa (Solanum tuberosum) comestible.

    Bulbo:consiste en un tallo subterrneo corto, aplastado o en forma de disco, con muchas hojas carnosas y escamosas, y conreserva de alimento. En la parte inferior del tallo existen races que se desarrollan cuando hay suficiente humedad. La yematerminal desarrolla un tallo areo, donde nacen las flores. Un tipo de planta que posee este tipo de tallo es la cebolla (Alliumcepa).

    Tallos trepadores: algunas plantas compiten por la luz y espacio, adaptando sus tallos de forma flexible, lo que da origen atallos trepadores o en forma de lianas, las cuales pueden trepar sobre otras plantas o sobre muros. Un ejemplo de planta contallo trepador es la hiedra (Hedera helix).

    Zarcillos caulinares:se trata de tallitos laterales, muy finos y alargados, sencillos o ramificados que tienen la capacidad derodear los soportes que se le ofrecen, y de este modo fijan a ellos sus tallos. Por ejemplo en el voqui colorado (Cissus striata)presenta este tipo de tallos.

    Estolones: son tallos que crecen horizontalmente en la superficie del suelo, ofreciendo un medio de reproduccin vegetativa ala planta. En el extremo de cada estoln se produce una nueva planta. Cuando muere el estoln los hijos quedan independientesde la planta madre. Por ejemplo el cadillo (Acaena magellanica) y la frutilla (Fragaria chiloensis) presentan estolones.

    Cladodios:son tallos que se han aplanado y que son capaces de cumplir funciones de acumulacin de nutrientes y hacenfotosntesis. Adems son suculentos, grandes y anchos. Los encontramos en varias especies de cactus, como por ejemplo la tuna(Opuntiasp.).

    39

    Filocladios:son tallos aplanados con aspecto de hojas, pero su crecimiento es limitado y no son suculentos. Por ejemplo elRusco (Ruscus aculeatus) presenta este tipo de modificacin.

    Espinas caulinares:son formaciones agudas, con la pared celular engrosada y el interior hueco, por lo que son porciones detallo muy rgidas. Plantas que presentan espinas caulinares son por ejemplo el Yaquil ( Colletia hystrix) y los rosales (Rosasp.).

    Figura 7. Ejemplos de modificaciones del tallo: estolones, zarcillos, filocladio, espinas.

    Rizoma

    Tubrculo

    Bulbo

    Races

    Hojas carnosasYema

    Disco

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    40

    B) Las Hojas:son los rganos donde ocurre la fotosntesis, proceso que realizan todas las plantas. Las hojas nacen desdeel tallo y generalmente presentan un pecolo, una lminafoliary estpulas. El pecolo une la lmina foliar al tallo; lalmina foliar es la superficie delgada, aplanada y expandida de la hoja con una cara superior (haz) y otra inferior (envs).Frecuentemente existen uno o dos pequeos apndices en la base del pecolo, que son las estpulas. Aquellas hojas sin pecolo,en las cuales la lmina foliar se encuentran pegadas directamente al tallo, se llaman hojas ssiles.

    Figura 8.Estructuras de la hoja.

    Figura 9.Filotaxis. 2 hojas (opuestas), 1 hoja (alternas), y varias hojas (verticiladas) que nacen desde un mismo nudo.

    pice

    HazLimbo

    Pecolo

    Envs

    NervaduraYema

    Borde

    41

    Las hojas tienen una vida limitada, por lo general solo duran una estacin de crecimiento y rara vez duran por varios aos. Lasplantas leosas, en que los tallos persisten ao a ao, pueden ser clasificadas como siempreverdes o deciduas de acuerdo a laduracin de las hojas. En las plantas siempreverdes, los rboles y arbustos mantienen su follaje durante todo el ao y lashojas pueden durar varios aos, hasta que una nueva hoja se forme (como en el coige de Magallanes). Las hojas de los rbolesy arbustos deciduoscaen al terminar la estacin de crecimiento dejando los tallos temporalmente descubiertos hasta laestacin de crecimiento siguiente (por ejemplo como ocurre en la lenga).

    Las formas de las hojas tambin varan entre las diferentes plantas (Figura 10) y existe una terminologa especial que lasdescribe. Si la hoja es una sola pieza y no se divide se dice que es una hoja simple; en cambio si se compone de varios foliolosse dice que es compuesta. Las hojas compuestas, en la que los foliolos parten de un mismo punto, como en el sauco del diablo

    (Raukaua laetevirens) y el chocho (Lupinussp.) son llamadas palmaticompuestas o palmeadas. Las hojas compuestas en lascuales los foliolos se ubican en lados opuestos de un nervio medio, como en la arvejilla ( Lathyrus magellanicus) y los rosales(Rosasp.) se llaman pinnaticompuestas. Existe una nomenclatura enorme para describir tanto la forma, el borde, la venaciny las estpulas de las hojas, pero que no trataremos en este captulo. En todo caso, debes recordar que no es necesario sabertodos estos nombres para hacer indagaciones en ciencia, y que puedes buscarlos cuando los necesites en un libro debotnica o directamente en el internet.

    Figura 10.Distintos tipos de hoja.

    PecioladasSimple Compuestas

    Normal

    Ssil(no tiene peciolo)

    Ssil envainada(no tiene peciolo)

    Palmeada Pinnada

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    22/40

    42

    Al igual que los tallos, las hojas o parte de ellas tambin pueden estar modificadas y ser altamente especializadas. Las hojasmodificadas pueden reconocerse por la posicin que ocupan en los nudos, por la presencia de yemas axilares o por la presenciade estpulas. Ejemplos de hojas modificadas son:

    Hojas como rganos de almacenamiento:Existen hojas que almacenan sustancias de reserva en la base de la lmina foliar,las que son comunes en algunas plantas perennes. Un ejemplo de estas hojas son los catfilos, que son hojas modificadaspresentes en tallos subterrneos como los bulbos (cebolla). Otras plantas pueden presentar hojas muy gruesas y suculentas,destinadas al almacenamiento de agua, estas hojas presentan clulas parenquimatosasrelativamente grandes, con grandesvacuolascentrales, tal como ocurre en la doca (Carprobrotussp.).

    Espinas foliares:a diferencia de las espinas caulinares (que se originan como una modificacin del tallo), las espinas foliaresse producen por la transformacin de la hoja o parte de ella. Estas contienen gran cantidad de tejido esclerenquimtico queotorga resistencia y rigidez. Esto ocurre generalmente en plantas de regiones ridas, ya que al transformarse las hojas enespinas se reduce la transpiracin de las plantas, y por lo tanto la prdida de agua. Un ejemplo son las espinas de los cactus engeneral.

    Zarcillos foliares:Son rganos alargados y filiformes (con forma de hilo), que le sirve a ciertas plantas trepadoras parasujetarse a una superficie o a otras plantas. Plantas que tienen zarcillos foliares son la arvejilla ( Lathyrus magellanicus), el poroto(Phaseolus vulgaris) o la arveja (Pisum sativum).

    Filodios: es una modificacin del peciolo de la hoja que adquiere la forma y funcin de la lmina foliar (y realiza fotosntesis).En este caso el peciolo se aplana y reemplaza a la lmina foliar cuando sta se cae. Esto se da en el aromo australiano (Acaciamelanoxylon).

    Hojas de plantas carnvoras o insectvoras:en aquellos suelos especialmente pobres en nitrgeno, existen plantasespecializadas que pueden capturar y digerir pequeos insectos. Para la captura de estos insectos, sus hojas se han modificadoadquiriendo una gran variabilidad de formas. Las hojas pueden tener pelos glandulares que secretan jugos digestivos, como esel ejemplo de Drosera uniflora(existente en Tierra del Fuego). Otras plantas tienen hojas que se cierran y atrapan al insecto entreellas, a la vez que tienen pelos glandulares digestivos en su superficie. Un gnero que tiene estas hojas es Dionaea. Y an existenplantas como las del gnero Nepenthes, las que tienen hojas en forma de jarro con una tapa que atrapa al insecto en su interior(Figura 11).

    43

    Figura 11.Modificaciones de las hojas

    B) La Raz:es el rgano generalmente subterrneo de las la mayora de las plantas vasculares. Al revs de los tallos quecrecen en contra de la fuerza de gravedad, las races lo hacen tpicamente en direccin de ella.Las races al igual que los tallos son en general cilndricas, angostndose hacia la punta. Por lo general son mucho ms torcidasque los tallos, debido a que la direccin de su crecimiento es influida tambin por piedras y otros obstculos que son comunesen el suelo.

    A diferencia del tallo, las races no tienen hojas, por lo que carecen de nudos y entrenudos. Las ramificaciones de las races seforman desde los tejidos internos y no desde yemas axilares como en el tallo. El meristema apical de una raz est cubiertopor un tejido especial protector, la cofia. Las dos principales funciones de las races son el anclaje de la planta al sustrato yla absorcin de agua y minerales desde el suelo. Una tercera funcin importante en muchas races es el almacenamiento denutrientes.

    Tal como las hojas y los tallos, las races tambin puedenmodificarse, y algunos ejemplos de esto incluyen:

    Races almacenadoras:todas las races pueden almacenartemporalmente una pequea cantidad de alimentos, peroa veces ellas almacenan gran cantidad de sustancias y semodifican notablemente. Con frecuencia se engrosa total oparcialmente la raz principal, como es el caso de la zanahoria(Daucus carota), el rbano (Raphanus sativa) o el nabo(Brassica napa).

    Zona de ramificacin

    Zona de pilifera

    Zona de crecimientoZona de terminal con cofia

    Figura 12.Esquema de la raz

    TalloHoja Zarcillo

    Pecioloensanchado

    Hojamodificada

    deNepentes

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    Races areas:a pesar que las races casi siempre son subterrneas, en algunas especies se encuentran expuestas al aire, porlo que se denominan races areas. Este tipo est presente en plantas que crecen sobre otras plantas (llamadas epfitas), comoes el caso de las bellas orqudeas tropicales. O de especies que absorben agua y sustancias minerales directamente de la lluvia,como es el caso de los manglares (rboles que viven en estuarios).

    Races trepadoras:son races que crecen a lo largo de tallos que trepan sobre sustratos verticales. Los tallos generan unagran cantidad de races de fijacin, aplanadas, que se adhieren al sustrato: las llamadas races adventicias. Un ejemplo deplantas con races adventicias son la hiedra (Hedera helix) o el voqui naranjo (Hydrangea serratifolia).

    Races de plantas parsitas:las plantas parsitas son las que obtienen parcial o totalmente sus nutrientes de otra planta

    (llamada husped) y no de su propia fotosntesis. Ellas tienen un tipo especializado de races los denominados haustorios.stos penetran hasta los tejidos vasculares del husped, absorbiendo sus alimentos y agua. Por ejemplo especies parsitas sonel farolito (Misodendrumsp.) o el quintral (Tristerixsp.).

    Figura 13.Races modificadas: almacenadora, trepadora, area.

    Races secundarias

    Cmbium

    hojas

    mdula

    xilema

    FLoema

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    Ejercicios de Indagacin:

    Captulo IV

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    1) Inquietud:

    En las cercanas de nuestras casas, escuelas o campos podemos observar una gran variedad de plantas. Podemos ver plantasde distintos tamaos, formas, colores. Algunas tienen flores, otras no. Algunas plantas sern rboles, otros arbustos, algunasson pastos o hierbas Podras reconocer las especies de planta s que hay en las cercanas de tu casa o escuela segn lascaractersticas morfolgicas que observamos en ellas?

    Pregunta:Cules son las diferencias y similitudes morfolgicas entre cinco tipos diferentes de plantas que crecen en las cercanas de tucasa o escuela?

    Qu medimos:

    Qu comparamos:

    Accin:Los invitamos a recorrer la plaza ms cercana a su casa o escuela. Y luego identifiquen al menos cinco tipos de plantasdiferentes.

    Anoten las diferencias y similitudes que existen entre las cinco plantas. Pueden completar la siguiente tabla:

    47

    E sp ec ie 1 E sp ec ie 2 E sp ec ie 3 E sp ec ie 4 E sp ec ie 5

    Tipo de hbito de la planta: rbol, arbusto o hierba

    Dibujo de la planta

    Forma, tamao y color del tallo (identificar adems si hayuna modificacin del tallo. Por ejemplo: bulbo, tallo trepador,zarcillos caulinares, estolones, cladodios, etc.)

    Forma, tamao y color de la hoja

    Hoja sencilla o compuesta (Identificar adems si hay una

    modificacin de la hoja. Por ejemplo: espinas foliares,zarcillos foliares, filodios, etc.)

    Forma, tamao y color de la flor

    Otras caractersticas

    Posible nombre de la planta

    Reflexin:Les sugerimos algunas preguntas con las que pueden iniciar la reflexin. Puedes reconocer distintas especies de plantas porsus diferencias morfolgicas? En qu otras caractersticas nos podemos fijar para reconocer o distinguir distintas especies deplantas?

    2) Te invitamos a elegir una planta y que la dibujes lo ms detalladamente posible. A continuacin anota cada una de lasestructuras morfolgicas que puedes distinguir. Si no sabes el nombre de cada estructura, puedes inventarle un nombre. Qu

    funcin cumplir para la planta cada una de sus partes?

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    Captulo V:

    Reproduccin de EspeciesVegetales NativasAutor: Roberto Niculcar

    L l t h d d d i h id f t d b fi i t i i i b d t

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    Las plantas hoy en da y desde siempre han sido fuente de beneficios para nosotros.Nos proveen nuestro alimento, ropa y calzado, sirven como refugio, utilizamos su

    lea, sus colorantes, medicina y hasta nos sirven como adornos, entre muchos otrosusos.

    Producto de variadas causas, muchas de ellas de origen humano, da a da sepierden especies en el planeta, incluyendo muchas especies de plantas. La prdida

    de especies vegetales afecta diversos componentes de la biodiversidad como:desaparicin de hbitat, deterioro de ecosistemas, prdida de alimentos, entre muchas

    otras. Una de las consecuencias crticas asociada a la desaparicin de una planta es laprdida de la informacingenticaque ella contiene.

    Gracias a modernas tcnicas de laboratorio, existen hoy da, tcnicas que permiten conservar material gentico vegetal amediano y largo plazo. Un ejemplo de esto son los bancos de germoplasma, que son instalaciones especialmente diseadasen los que es posible conservar semillas o tejidos vegetales en buen estado por mucho tiempo, lo que permite preservar suinformacin gentica (ADN) para el futuro. Parte importante del trabajo que realizan estos bancos incluye el estudio de lasformas en que se puede multiplicar este material vegetal almacenado.

    En teora, los bancos de germoplasma ayudan a la reproduccin de especies (especialmente aquellas que tienen problemas deconservacin) y su reinsercin al medio ambiente. El conocimiento sobre la reproduccin de especies ayudara a la conservacinde especies que son escasas o endmicas de un determinado lugar y as aumentar su nmero cuando sea necesario, porejemplo para ayudar en la recuperacin de ecosistemas degradados.

    Una forma barata y sencilla de preservar plantas esconservando sus semillas, pues la semilla es la estructura

    mediante la cual se propagan de forma natural una granvariedad de plantas. En la semilla se encuentra la informacingentica y las estructuras necesarias para producir unindividuo completo, y en condiciones favorables permite sureproduccin.

    Para poder reproducir una planta, es necesario utilizar sussemillas de manera adecuada, colectndolas por ejemplocuando estn maduras, y como muchas otras cosas en

    Endmicas:Indicaeltipodedistribucin

    geogrficadecualquiertaxncuandostese

    limitaaunreadeterminada.Estetrminosepuedeaplicaracualquierescala,peromientrasmenorseaelreadedistribucindeungrupo,mayorsersuendemismo.EsasqueexistirngruposendmicosaTierradelFuego,mientrasotrospodrnserendmicosalosbosquessubantrticos,oinclusogruposquepuedenserendmicosaniveldelconosursudamericano.

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    ciencias, es necesario observar para poder conocer y en estecaso, para saber cmo ellas se dispersan en el ambiente.Veremos a continuacin las formas en que las semillasse dispersan y germinan, y cmo podremos usar estainformacin para ayudar a su propagacin en la naturaleza,especialmente en la restauracin de ecosistemas que estndegradados y que necesitan recuperar su cubierta vegetal.

    Mtodos de Dispersin de semillas

    Las plantas con flor producen frutos, que son los rganos que contienen las semillas. Ellas son capaces de modificar estasestructuras, con el nico objetivo de ayudar a su dispersin. Esto es importante pues permite la reproduccin del individuo yla persistencia de la especie. Por ejemplo las semillas de romerillo (Chiliotrichum diffusum) se dispersan a travs del viento(anemocora), y su semillas presentan adaptaciones que le permiten volar. Cuando la semilla se desprende fcilmente y esllevada por el viento sabremos que esa semilla est madura.

    Fotografa 1.Semilla de romerillo(Chiliotrichum diffusum), y planta con semillas en

    estado ptimo de dispersin.

    Existen otras especies de plantas que son dispersadas por lo animales (zoocora) los cuales comen los frutos en un sitio ydefecan las semillas que contiene en otro lugar. En Magallanes, el calafate ( Berberis microphylla), o la frutilla silvestre (Rubus

    geoides) presentan este tipo de dispersin. Generalmente estas plantas tienen frutos dulces y carnosos (con pulpa), las queatraen animales. Las semillas que son comidas pasan a travs del sistema digestivo y este proceso les entrega un tratamientonaturalque remueve cubiertas duras y/o impermeables, lo cual permite luego su germinacin exitosa. Este proceso se llama

    escarificacin cida pues son los cidos gstricos del estmago de los animales que las comen lo que afecta estas cubiertas Condiciones para la Germinacin de las semillas

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    escarificacin cida, pues son los cidos gstricos del estmago de los animales que las comen lo que afecta estas cubiertas,ablandndolas o eliminndolas. En este caso sabremos que la semilla est madura, cuando el fruto lo est, y por lo tanto estlisto para ser consumido.

    Fotografa 2.Cubiertas duras (testa) de semillas de c alafate (Berberismicrophylla) que son degradadas por escarificacin qumica en elestmago de los animales que consumen el fruto

    Fotografa 3.Ganchos (gloquidios) de semilla de Acaenasp.

    Otra forma de zoocora se da cuando las semillas sontransportadas adosadas o pegadas a los pelos o plumasde animales (incluido el ser humano), como por ejemplolos molestos frutos del cadillo (Acaena sp.). Estas especiespresentan adaptaciones como ganchos que les permitenfijarse en la ropa, piel o pelo de los animales y as sertransportadas lejos de su planta parental.

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    Condiciones para la Germinacin de las semillas

    Tal como los animales, el embrin es el que tiene el potencial para desarrollar un nuevo organismo. En las plantas este embrinse encuentra en las semillas, y bajo condiciones favorables puede llegar a desarrollarse hasta una planta adulta. Por lo tanto, elembrin es la estructura responsable de que las semillas germinen.

    Ya vimos que la etapa inicial de la reproduccin de las plantas es la dispersin de las semillas, la cual puede tomar algn tiempo.Mientras eso ocurre el embrin se mantiene vivo, pero en un estado de latencia (parece estar dormido), y permanece as hastaque alcanza condiciones favorables para la germinacin: humedad suficiente y temperatura adecuada.

    Una semilla puede permanecer muchos aos en latencia, segn la especie, y luego de eso germinar. Pero cuando el embrinmuere, la semilla ya no es viable o sea no es capaz de germinar.

    Fotografa 4.Semilla decalafate (Berberis microphylla).

    El embrin corresponde a laestructura ms blanca que

    est en el centro de la semilla.El resto corresponde a material

    nutritivo que le permitirsobrevivir en sus primeras

    etapas cuando germine.L=4.371.26 um

    Bajo condiciones de humedad y temperatura adecuada todas las semillas absorben agua, la cual entra a la semilla en forma debe mantenerse hmedo. El agua debe humedecer todo el papel, pero sin que exista agua en exceso o en forma visible. Las

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    j y p g ,directa. Una vez que ingresa el agua a la semilla, stas aumentan de peso y de tamao, y aquellas semillas que posean unembrin vivo sern capaces de germinar. Las semillas que poseen el embrin muerto a pesar de absorber agua no podrngerminar nunca.

    Las semillas de las plantas de la Regin de Magallanes presentan una caracterstica que responde a la necesidad de sobrevivira un clima muy fro, y que corresponde a un sistema de proteccin que ayuda a que su germinacin ocurra en la primavera,que es el perodo del ao que presenta mejores condiciones ambientales (de humedad y temperatura) en la regin. Es asque en Magallanes, las semillas estn listas para ser dispersadas a fines del verano o comienzos de otoo (febrero-marzo).Sin embargo, su germinacin slo se inicia en la primavera siguiente (septiembre en adelante). Para lograr esto, las semillasposeen compuestos (el ms comn es el cido abscsico) que impiden su germinacin inmediata (inhibidores). La germinacinen estas plantas puede ocurrir slo cuando estos inhibidores son eliminados de la semilla. En forma natural los inhibidores sedestruyen con el fro, luego del paso del invierno, en un proceso llamado estratificacin en fro. En el banco de germoplasma,si queremos lograr la germinacin de una de estas semillas, debemos intentar replicar este proceso natural, para lo cual lashacemos pasar por un periodo de fro (4 C) y humedad de al menos 60-90 das, lo que permite eliminar el cido abscsico, ycon ello desatar el proceso de germinacin. La frutilla silvestre (Rubus geoides), muy comn en la regin de Magallanes es unaespecie que requiere estratificacin en fro para germinar.

    Otra caracterstica que utilizan las plantas para ayudar a la germinacin es la produccin de una cantidad muy alta de semillas.Ello ayuda a aumentar la probabilidad que alguna de las semillas producidas por la planta, llegue a un lugar adecuado parasu germinacin. En Magallanes este mecanismo se observa en el romerillo (Chiliotrichum diffusum), especies que producemuchsimas semillas, las que son dispersadas por el viento.

    Por lo tanto, si queremos hacer germinar especies de plantas nativas de Magallanes, necesitaremos recolectar sus frutosen los meses de febrero a marzo, secarlas, limpiarlas quitndole la parte carnosa, y luego dejarlas en un refrigerador a 4 C

    aproximadamente por unos tres meses. Cumplido este plazo podremos iniciar el proceso de germinacin.

    Germinacin de semillas en laboratorio

    A diferencia de lo que ocurre en la naturaleza, en el laboratorio es posible controlar algunas condiciones ambientales, comotemperatura, humedad, presencia de depredadores o patgenos, lo que puede favorecer la germinacin de semillas.

    Como se mencion, la humedad y la temperatura son factores crticos en el proceso de germinacin. Las condiciones adecuadasde humedad deben ser constantes y eso puede lograrse utilizando un papel absorbente como sustrato para la semilla, el cual

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    g p p , p q gcondiciones adecuadas de temperatura para la germinacin dependen de cada especie, pero oscilan entre los 15-25 C, por locual en general utilizamos una temperatura promedio de 20 C. Es importante cuidar que el papel no pierda su humedad enningn momento.

    Las condiciones de humedad y temperatura que favorecen la germinacin, tambin ayudan al desarrollo de hongos, los cualespueden destruir la planta. Para reducir este riesgo es necesario desinfectar las semillas antes de hacerlas germinar. Esto sepuede hacer de forma econmica con cloro comercial: para lo cual, con ayuda de un adulto, debemos colocar 200 cc de clorocomercial en una botella de vidrio y a continuacin agregar 800 cc de agua. Con esto se logra una solucin de cloro al 1% en lacual tenemos que sumergir y agitar las semillas por 15 minutos. Luego de esto lavamos las semillas con agua a lo menos tresveces, luego de lo cual estn listas para ser sembradas.

    El tiempo que demorarn las semillas en germinar en el laboratorio depender de diversos factores, especialmente de lapresencia de inhibidores o de cubiertas protectoras de semillas. En algunos casos los inhibidores se eliminan con la exposicinde las semillas al fro (estratificacin en fro), tal como sealamos como ocurre con varias especies de Magallanes. En otroscasos se pueden utilizar productos qumicos como el nitrato de potasio o el cido giberlico, para lograr la remocin de losinhibidores.

    Para la remocin de cubiertas de semillas, las cuales en la naturaleza son removidas durante el paso del tracto digestivo deun animal, se puede utilizar remocin mecnica: ya sea lijando la semilla (escarificacin mecnica), o remocin qumica:sumergiendo las semillas en cido clorhdrico o sulfrico diluido (escarificacin qumica). Las semillas de calafate (Berberismicrophylla) deben ser tratadas de esta forma en el laboratorio para ayudar a su germinacin.

    Fotografa 5.Germinacin de Luzula

    sp. (a la izquierda)yAcaenasp. (a la

    derecha)

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    Ejercicios de Indagacin:

    Captulo V

    1) Inquietud: Reflexin:

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    Durante el captulo hemos visto que ciertas semillas pueden permanecer un perodo en latencia antes de germinar. Y slogerminan cuando las condiciones ambientales son favorables. Pero hay ciertas tcnicas de laboratorio que pueden favorecerel proceso de germinacin de semillas como por ejemplo la escarificacin cida o la estratificacin en fro En qu consistirnambos procesos?

    Pregunta:Cules son las diferencias y similitudes entre los procesos de escaricacin cida y estraticacin en fro? Qu plantas en

    Magallanes utilizan estos mecanismos?

    Qu medimos:

    Qu comparamos:

    Accin:Completen la siguiente tabla para evaluar las diferencias y similitudes de ambos procesos.

    Escarificacin cida Estratificacin en fro

    Definicin sencilla

    Qu agentes producen estos procesos?

    Qu se elimina durante estos procesos?

    Qu se facilita durante estos procesos?

    Ejemplo de otras especies que utilizanestos mecanismos en su reproduccin

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    Qu tienen en comn ambos procesos de germinacin? Qu ser la escaricacin mecnica y la estraticacin clida?

    Existirn otros procesos que faciliten la germinacin de las semillas? Con estas preguntas te guiamos para que inicies lareflexin.

    2) Inquietud:Las semillas al ser puestas en condiciones adecuadas de humedad y temperatura empiezan el proceso de germinacin, procesoen el que la semilla se desarrolla hasta convertirse en una nueva planta Qu cambios van ocurriendo durante el proceso de

    germinacin de semillas?

    Pregunta:Cmo varan las caractersticas y el peso de 100 semillas de calafate antes de sembrarlas y luego de una semana de sersembradas en laboratorio?

    Qu medimos:

    Qu comparamos:

    Accin: Recolecta unos 25 frutos maduros de calafate (Berberis microphylla). Elimina la pulpa de los frutos y separa las semillas. Limpia y seca las semillas con papel (toalla nova). Deja secar estas

    semillas en un lugar seco por 3 das. Dibuja las semillas y anota sus caractersticas. Pesa 100 semillas en una balanza.

    Desinfecta las semillas en cloro al 1% por 15 minutos, y luego lvalas con abundante agua tres veces.

    Una vez que las semillas estn desinfectadas, simbralas en papel hmedo, y asegrate de que el papel no se seque y quepresente una humedad suficiente pero no excesiva (que no queden flotando).

    Espera una semana. Una vez concluido este tiempo observa las semillas, dibjalas nuevamente y anota las diferencias.

    Pesa las 100 semillas y compara los resultados.

    Completa la siguiente tabla:

    Semillas de calafate antes Semillas de calafate luego de una Reflexin:Q dif i d h t l ill t d b d l d d b d ? E d

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    de ser sembradas semana de ser sembradas

    Dibujo

    Caractersticas (Pueden ser

    caractersticas cualitativas, comopor ejemplo color, forma o texturao caractersticas cuantitativas comotamao, en cuyo caso debes medirlas.Anoten todas las caractersticas que seles ocurra)

    Peso de 100 semillas

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    Qu diferencias de peso hay entre las semillas antes de ser sembradas y luego de una semana de ser sembradas? En caso de

    que si haya o no haya diferencias en el peso de las semillas por qu podra haber pasado eso? Qu cambios en el peso y en las

    caractersticas de las semillas piensas que habr a las dos semanas de sembradas? Y a las tres semanas? Cunto tiempo tardaen formarse la nueva planta de calafate? Ocurren lo mismos cambios con las semillas de otras plantas?

    3) Recolecta semillas maduras de cadillo (Acaena magellanica), desinfctalas en cloro al 1% por 15 minutos y simbralas talcomo se indica en el ejercicio anterior. Revisa constantemente la humedad del papel, el cual debe estar hmedo sin que lassemillas floten en el recipiente que contenga el papel. Coloca el recipiente en un lugar con una temperatura constante de 20Caproximadamente. Observa y describe como ocurre la germinacin. Puedes hacer un dibujo de cada da.

    Da 1 Da 2 Da 3 Da 4 Da ...

    Da 30

    3) Inquietud:

    Las caractersticas de los frutos y semillas nos pueden ayudar a identificar a qu especie de planta corresponde. Pero por otraparte, las semillas idealmente deben dispersarse a cierta distancia de la planta madre. Para esto existen diversas formas oestrategias para dispersar las semillas como por ejemplo la dispersin por viento (anemocora) o dispersin por animales (lazoocora). Existir una relacin entre las caractersticas del fruto y la estrategia que usa la planta para dispersar sus semillas?

    Pregunta:Cules son las diferencias y similitudes de los frutos y semillas de cadillo (Acaena magellanica) frutilla silvestre (Rubus geoides) t l VI

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    Cules son las diferencias y similitudes de los frutos y semillas de cadillo (Acaena magellanica), frutilla silvestre (Rubus geoides),romerillo (Chiliotrichum diffusum) y calafate (Berberis microphylla)?

    Qu medimos:

    Qu comparamos:

    Accin: Recolecta un par de frutos maduros de las cuatro especies de plantas

    Distingue y separa los frutos y las semillas. En el caso de los frutos carnosos, elimina la pulpa de los frutos y separa lassemillas. Limpia y seca las semillas con papel (toalla nova). Dibuja los frutos y semillas y anota sus caractersticas.

    Completa la siguiente tabla:

    Cadillo Frutilla silvestre Romerillo CalafateFrutos Semillas Frutos Semillas Frutos Semillas Frutos Semillas

    Dibujo

    Color

    Forma

    Olor

    Sabor (prueba sloun poquito)

    Forma probable dedispersin

    Reflexin:Qu especies tienen los frutos ms similares? Y qu especies tienen los frutos ms diferentes? Las caractersticas del fruto

    tendrn alguna relacin con su modo de dispersin? Qu frutos sern dispersados por animales? y cules por viento?

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    Captulo VI:

    Experiencia Proyecto Explora - CONICYT

    Restaurando caminos para laconservacin biolgica en Tierra del FuegoAutores: Fiorella Repetto-Giavelli & Ernesto Teneb

    El proyecto Restaurando caminos para la conservacin biolgica en Tierra del Fuegofue implementado por el Liceo PolivalenteHernando de Magallanes, la Escuela Bernardo OHiggins, ambas de Porvenir en Tierra del Fuego, y Wildlife Conservation Society

    mtodo). Para darle ms realce al trabajo, hicimos un mini-Congreso Cientfico, tal como lo hacen los cientficos todo el tiempoen Chile y el mundo. Todos escuchamos, aprendimos, preguntamos, y compartimos el hacer cienciaen Porvenir!

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    g , gg , g , y y(WCS). Este proyecto fue co-financiado por el Programa Explora de CONICYT y tuvo como objetivo dar a conocer las bases de larestauracin ecolgica, conocer el potencial existente en la zona para restaurar reas que han sufrido degradacin ambiental, yexperimentar con este aprendizaje en el terreno: dentro del Parque Karukinka. Dado que abordamos la restauracin ecolgicadesde el punto de vista vegetacional, este proyecto ofreci una oportunidad para realizar investigacin y educacin con la floranativa de Tierra del Fuego, y caminar el camino de la conservacin de la biodiversidad de Magallanes, de la mano con nuestrosjvenes estudiantes fueguinos y sus profesores.

    El proyecto incluy diversos talleres y charlas en temas de restauracin, indagacin cientfica, botnica, reproduccin de plantas,y otros, las que fueron dictadas por expertos en las distintas materias. Y como la restauracin ecolgica opera en la naturaleza,

    una parte impor