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"Oasis de neblina" en los cerros costeros del sur de Iquique, región de Tarapacá, Chile, durante el evento El Niño 1997-1998

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Abstract and Figures

The flora of four fog oases in the northern Chilean coastal desert, visited between October 1997 and January 1998, is described. These botanical collections are new for Alto Patache, Punta Lobos and Alto Chipana. A total of 72 vascular plant species were registered, contributing to the area´s floristic knowledge, where till now only about 20 species were registered. Three species are new records for the chilean flora: Nolana adansonii (Roem. et Schult.) Johnst., Solanum cfr. montanum L. and Ophryosporus cfr. floribundus (D.C.) King et Rob., and another one Alstroemeria lutea (Muñoz 2000) is a new species. This last one, together with Eulychnia aricensis Ritter, Pyrrhocactus saxifragus Ritter (both Cactaceae) and Nolana intonsa Johnst. (Nolanaceae) are local endemics. Of the total of registered species, 43 % are endemics, 52.7 % are non endemic natives and a low percentage (4.1 %) are foreign species; 47.2 % share their distribution with Perú. The families Asteraceae, Nolanaceae and Solanaceae, are the best represented in the area, each one with more than seven species. Information about special climatic conditions due to El Niño 1997-1998 event is discussed in relationship to the development of the flora and vegetation. In spite of a non significant occurrence of rainfall events, an increase in temperature and in the fog's water content is detected. These conditions favor the development of more exuberant vegetation and the expansion of the distribution range of some floristic elements
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Revista chilena de historia natural - "Oasis de neblina" en los cerros cost... de Iquique, región de Tarapacá, Chile, durante el evento El Niño 1997-1998
Revista chilena de historia natural
ISSN 0716-078X versión impresa
Rev. chil. hist. nat. v.74 n.2 Santiago jun. 2001
Como citar este
artículo
"Oasis de neblina" en los cerros costeros del sur de Iquique, región de
Tarapacá, Chile, durante el evento El Niño 1997-1998
Fog oases during the El Niño Southern Oscillation 1997-1998, in the coastal
hills south of Iquique, Tarapacá region, Chile
MÉLICA MUÑOZ-SCHICK
1
, RAQUEL PINTO
2
, ALDO MESA
3
& ANDRÉS MOREIRA-MUÑOZ
1
1
Museo Nacional de Historia Natural, Casilla 787, Santiago, Chile, e-mail: mmunoz@mnhn.cl
2
Dalmacia 3251, Iquique, Chile, e-mail: raquelpinto@entelchile.net
3
José Pedro Alessandri 424, departamento B-41, Santiago, Chile
RESUMEN
Se describe la flora de cuatro sitios de "oasis de neblina" del desierto costero del Norte de Chile, entre Iquique y la
desembocadura del río Loa, muestreados entre los meses de octubre de 1997 y enero de 1998. No existían muestreos
anteriores en tres de los sitios: Alto Patache, Punta Lobos y Alto Chipana. Se registraron en esta ocasión 72 especies de
plantas vasculares, lo que amplía notablemente el conocimiento florístico de este sector, que poseía a la fecha apenas una
veintena de especies registradas. De las especies recolectadas, tres constituyen nuevos registros para la flora chilena: Nolana
adansonii (Roem. et Schult.) Johnst., Solanum cfr. montanum L. y Ophryosporus cfr. floribundus (DC.) King et Rob.,
mientras que Alstroemeria lutea (
Muñoz 2000) constituye una especie nueva para la ciencia. Esta última, junto a Eulychnia
aricensis Ritter, Pyrrhocactus saxifragus Ritter y Nolana intonsa Johnst., son endémicas locales. Del total de especies, un 43
% son endémicas y un 52,8 % son nativas no endémicas, existiendo un bajo porcentaje (4,2 %) de especies adventicias; 34
especies (47,2 %) comparten su área de distribución con el Perú. Las familias Asteraceae, Nolanaceae y Solanaceae son las
mejor representadas en el área con más de siete especies cada una. Las condiciones climáticas derivadas del evento El Niño
1997-1998 han favorecido el desarrollo de la vegetación en los oasis de neblina al sur de Iquique. Aunque no hay un
aumento de las precipitaciones durante el período 1997-1998, sí se aprecia un incremento en las temperaturas así como en el
contenido líquido de la neblina, lo que favorecería el desarrollo de una vegetación más exuberante y la expansión del área de
ocupación de algunos elementos florísticos.
Palabras clave: flora y vegetación desértico costera, norte de Chile, oasis de neblina, formación de lomas, El Niño (ENOS)
1997-1998.
ABSTRACT
The flora of four fog oases in the northern Chilean coastal desert, visited between October 1997 and January 1998, is
described. These botanical collections are new for Alto Patache, Punta Lobos and Alto Chipana. A total of 72 vascular plant
species were registered, contributing to the area´s floristic knowledge, where till now only about 20 species were registered.
Three species are new records for the chilean flora: Nolana adansonii (Roem. et Schult.) Johnst., Solanum cfr. montanum L.
and Ophryosporus cfr. floribundus (D.C.) King et Rob., and another one Alstroemeria lutea (
Muñoz 2000) is a new species.
This last one, together with Eulychnia aricensis Ritter, Pyrrhocactus saxifragus Ritter (both Cactaceae) and Nolana intonsa
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Johnst. (Nolanaceae) are local endemics. Of the total of registered species, 43 % are endemics, 52.7 % are non endemic
natives and a low percentage (4.1 %) are foreign species; 47.2 % share their distribution with Perú. The families Asteraceae,
Nolanaceae and Solanaceae, are the best represented in the area, each one with more than seven species. Information about
special climatic conditions due to El Niño 1997-1998 event is discussed in relationship to the development of the flora and
vegetation. In spite of a non significant occurrence of rainfall events, an increase in temperature and in the fog's water
content is detected. These conditions favor the development of more exuberant vegetation and the expansion of the
distribution range of some floristic elements.
Key words: desert coastal flora and vegetation, northern Chile, fog oases, lomas formation, El Niño (ENSO) 1997-1998.
INTRODUCCIÓN
La zona costera al sur de Iquique (20°15'-21°20' S) en el norte de Chile, forma parte del gran desierto de Atacama y del Perú
que se extiende por más de 3.500 km desde La Serena (29° 55' S) hasta el límite con Ecuador (5° 00' S) (
Rundel et al. 1991).
El régimen climático predominante, caracterizado por la extrema aridez, se debe a una subsidencia atmosférica constante
(aire descendente seco), asociada a la posición estable del Anticiclón del Pacífico, fortalecida por la presencia de la corriente
fría de Humboldt, la cual genera una inversión térmica que aumenta las condiciones de aridez (
Trewartha 1961).
Por otra parte, la influencia oceánica disminuye la aridez gracias a la formación de una neblina costera denominada "garúa"
en Perú o "camanchaca" en Chile, de modo que la costa se encuentra bajo la influencia de un clima desértico litoral (
di Castri
1968). La neblina se sitúa entre los 300 y 800 m de altitud (Rundel & Mahu 1976), proveniente del mar gracias a la constante
presencia de los vientos del S y SO. A la latitud de Iquique, la neblina se encuentra sometida al efecto orográfico de la
cordillera de la costa que se eleva en forma abrupta cerca del litoral a partir de una angosta planicie costera. El resultado es
un acantilado cuyo primer contrafuerte alcanza una altura promedio de 600 m (
Brüggen 1950).
Bajo la influencia de la camanchaca se desarrolla un tipo de vegetación baja que ha sido descrita como "formación de
lomas" (
Weberbauer 1911), "franja fértil" (Johnston 1929), "praderas en el desierto" (Goodspeed 1961) y "oasis de
niebla" (
Ellenberg 1959, Follmann & Weisser 1966, Sielfeld et al. 1995). Estas comunidades representan islas separadas por
un hábitat hiperárido desprovisto de vegetación (
Rundel et al. 1991), y al parecer son muy dependientes del comportamiento
del régimen de precipitaciones asociado a eventos El Niño (
Dillon & Rundel 1990).
El fenómeno El Niño, conocido en cuanto a situación global de interacción océano-atmósfera con la sigla ENOS (El Niño
Oscilación del Sur), ocurre en intervalos de 3 a 7 años y sus efectos se registran desde 1525 (
Ortlieb 1994), con una
evidencia arqueológica y geológica de su existencia de más de 5.000 años (
Dillon 1998). Este ha sido señalado como una de
las principales causas de la variabilidad climática en gran parte del mundo (
Arntz & Fahrbach 1996), y sus efectos en la zona
intertropical de la cuenca del Océano Pacífico tienen que ver con la generación de precipitaciones excepcionales en la costa
del Perú y Chile. En el presente siglo los eventos más intensos para esta región se registraron en 1925-1926, 1982-1983 y
1997-1998 (
Arntz & Fahrbach 1996, Dillon 1998). Los antecedentes sobre la flora y vegetación de la zona específica al sur
de Iquique son escasos y fragmentarios (
Johnston 1929, Werdermann 1931, Sielfeld et al. 1995, Mesa et al. 1998) en
comparación con los estudios desarrollados más al norte, en la costa del Perú (ver
Rundel et al. 1991) y más al sur, en los
sectores de Paposo (25° S) (
Rundel & Mahu 1976) y Pan de Azúcar (26° S) (Rundel et al. 1996).
Aprovechando la inusual floración detectada al sur de Iquique entre los meses de octubre de 1997 y enero de 1998, se
visitaron cuatro sitios para la recolección de especies con el objeto de contribuir al conocimiento de la flora y vegetación de
este sector costero y relacionar estos resultados a las condiciones climáticas especiales generadas por el evento El Niño 1997-
1998.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó una recolección florística en cuatro sectores al sur de Iquique (
Fig. 1): Punta Gruesa (20º 22' S, 70º 09' O, el 14 de
diciembre de 1997); Alto Patache (20º 49' S, 70º 09' O, el 25 de octubre, 8 de noviembre y 6 de diciembre de 1997); Punta
Lobos 21º 02' S, 70º 09' O, el 1º de noviembre de 1997 y el 14 de enero de 1998); Alto Chipana (21º 16' S, 70º 03' O, el 31
de enero y 1 de febrero de 1998).
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Fig. 1: Oasis de neblina costera considerados en el presente estudio: («) Punta Gruesa, Alto
Patache, Punta Lobos y Alto Chipana. Se indican además otros oasis conocidos para la
Región de Tarapacá de acuerdo a
Sielfeld et al. (1995): () Cerro Camaraca, Alto Junín,
Caleta Buena, Quebrada Huantaca y Quebrada Huantajaya.
Coastal fog oases examined in the present study: («) Punta Gruesa, Alto Patache, Punta
Lobos and Alto Chipana. Other oases known for the Tarapacá region according to
Sielfeld et
al. (1995) also are showed: () Cerro Camaraca, Alto Junín, Caleta Buena, Quebrada
Huantaca, and Quebrada Huantajaya.
Los cuatro sitios de estudio son sectores de no más de 3 km de largo, localizados sobre el farellón costero (Fig. 2). Los sitios
corresponden a laderas de exposición SO en sectores donde los cerros atrapan la neblina entre los 300 y 800 m de altitud en
forma casi permanente durante el año. Esta neblina se mantiene durante el día en horas de la tarde o durante la noche. El
sustrato de los lugares visitados es rocoso con excepción de la ladera sur de Alto Patache y en Alto Chipana que es arenoso.
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Fig. 2: Ubicación de la vegetación sobre los farellones costeros en Punta Gruesa, Alto Patache, Punta Lobos y Alto
Chipana.
Locaton of vegetation over the coastal cliffs at Punta Gruesa, Alto Patache, Punta Lobos and Alto Chipana.
Para cada especie se examinó su distribución geográfica, patrón de distribución, extensiones de rango, forma de crecimiento
y nombre vernacular (según
Muñoz 1966 y bibliografía taxonómica, Anexo 3). Los especímenes vegetales se ingresaron al
Herbario del Museo Nacional de Historia Natural (SGO). Las cactáceas se identificaron a partir de su registro fotográfico.
Los datos de temperatura y precipitación fueron facilitados por la Dirección Meteorológica de Chile (Santiago, Chile),
estación Iquique, período 1978-1997. Los datos de captación de neblina han sido extraídos de
Osses et al. (1998) y
complementados con datos no publicados de dichos autores.
RESULTADOS
Flora
La
Tabla 1 muestra la distribución geográfica, patrón de distribución, extensiones de rango, forma de crecimiento y nombre
vernacular de las especies recolectadas en cada sector. Se registró un total de 72 especies de plantas vasculares: dos
corresponden a Pteridófitos, una a Gimnospermas, 61 a Dicotiledóneas y ocho a Monocotiledóneas.
De las 34 familias registradas, tres están mejor representadas en la zona: Asteraceae con 10 especies que incluyen a ocho
géneros, Nolanaceae con siete especies que corresponden a un género, y Solanaceae con siete especies que incluyen a cuatro
géneros. Sin embargo, si se considera a las Nolanaceae como parte de la familia Solanaceae: Nolanoideae, Nolanae (
Dillon
& Tago 1998)
1
, esta última sería la mejor representada con 14 especies.
El registro de estas 72 especies de plantas vasculares entre Iquique y el río Loa, amplía considerablemente el conocimiento
florístico de la zona del sur de Iquique.
Johnston (1929) reconoció alrededor de 20 especies para la zona, las que fueron
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recolectadas por Reiche cerca de Iquique (15 especies) y por Werdermann (12 especies) en quebrada de Huantajaya (20º 12'
S, 70º 07' O).
Johnston (1929) menciona además algunas especies recolectadas por Rose en Iquique y por Martens (en 1904)
en quebrada de Huantaca (20º 11' S, 70º 07' O).
Sielfeld et al. (1995) por su parte registraron 22 especies en Punta Gruesa
durante 1992. Es evidente entonces el escaso conocimiento florístico existente hasta ahora entre Iquique y la localidad
cercana más estudiada que es Tocopilla (22° 05' S) donde
Johnston (1929) identificó 52 especies, Jaffuel (1936) recolectó 85
especies y
Marticorena et al. (1998) detectaron 127 especies.
Patrón de distribución
La mayor proporción de las especies encontradas (50 de 72 especies, 69,4 %) posee un rango de distribución desde la región
de Coquimbo hasta la costa sur peruana. La distribución geográfica de las especies se encuentra en la
Tabla 1 (indicándose
para Chile la distribución conocida con anterioridad a este trabajo).
De las 72 especies identificadas, 31 (43 %) son endémicas de Chile, 38 (52,8%) son nativas no endémicas y tres (4,2 %) son
adventicias (
Tabla 2).
TABLA 2
Número de especies detectado en cada localidad estudiada
Number of species detected at each study site
Punta
Gruesa
Alto
Patache
Punta
Lobos
Alto
Chipana
Total*
Endémicas 09 18 20 18 31
Nativas no endémicas 17 22 22 17 38
Adventicias - - 01 02 03
Total 26 40 43 37 72
*El total se deduce de la Tabla 1 ya que existen especies que se repiten en distintas
localidades
De las especies endémicas 26 (36,1%) habitan sectores costeros entre las regiones de Tarapacá y Coquimbo. Sólo cinco
especies endémicas sobrepasan este rango de distribución, tres hasta la Región de Valparaíso, y dos hasta las regiones del
Maule y Biobío, respectivamente. A la vez, cuatro especies corresponden a endémicas locales: Alstroemeria lutea, Eulychnia
aricensis, Pyrrhocactus saxifragus y Nolana intonsa. Esta última era conocida hasta ahora sólo por la descripción original
realizada por
Johnston (1936) en base a un muestreo efectuado en Iquique por P. Martens en 1904 (Mesa et al. 1998).
La mayor cantidad de especies endémicas fueron recolectadas en Punta Lobos (20 especies,
Tabla 2). Además, Punta Lobos
y Alto Patache fueron los sectores con el mayor número de especies nativas no endémicas (22 especies,
Tabla 2). Del total de
especies identificadas, un alto porcentaje (47,2 %) extiende su distribución hasta el Perú, lo que indicaría un cierto grado de
afinidad con la flora de la costa peruana. Sólo tres especies resultaron adventicias; Sonchus tenerrimus, Erodium cicutarium
y Galium aparine.
Este trabajo permite ampliar el rango de distribución para 19 especies hacia el norte, así como para seis especies hacia el sur
de su distribución conocida hasta la fecha. De estas últimas, tres especies (Nolana adansonii, Solanum cfr. montanum y
Ophryosporus cfr. floribundus) eran conocidas hasta el momento sólo para Perú y constituyen nuevos registros para Chile.
Una especie, Alstroemeria lutea (
Muñoz 2000) constituye una especie nueva para la ciencia.
Forma de crecimiento y fisionomía
La mayoría de las especies (49) corresponden a plantas herbáceas, con una mayor proporción de anuales (26) que perennes
(21). El resto lo conforman siete subarbustos, 11 arbustos y cinco suculentas: dos columnares altas y tres suculentas bajas. La
Fig. 3 muestra un esquema de la distribución altitudinal de las especies más comunes. En los lugares muestreados fue posible
diferenciar cuatro formaciones vegetacionales principales:
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Fig. 3: Distribución vertical de las especies vegetales más comunes.
Vertical distribution of the most frequent species.
(a) Formación de hierbas anuales y perennes: compuesta por anuales, principalmente Nolana jaffuelii, Polyachyrus annuus,
Cristaria molinae, Tetragonia ovata y geófitas provistas de bulbos y rizomas como Leucocoryne appendiculata,
Alstroemeria spp. y Fortunatia biflora.
(b) Formación de matorral perenne: caracterizada por arbustos o subarbustos de 0,3 a 0,8 m de alto (Ephedra breana, Nolana
sedifolia, Ophryosporus cfr. floribundus y Tetragonia angustifolia y grandes cactáceas del género Eulychnia. Cabe destacar
la presencia de cactos aislados de Eulychnia iquiquensis en Punta Gruesa, Alto Patache y Punta Lobos, así como de una
población de cactos enormes, gruesos, viejos y secos de la especie Eulychnia aricensis en Alto Chipana en el sector de la
mina La Paiquina, entre los 500 y 800 m de altitud.
(c) Formación de líquenes: las laderas interiores de exposición SO se encuentran con una cubierta casi continua del líquen
verde grisáceo, Buellia sp. La
Tabla 3 muestra un total de siete especies de líquenes registradas en los cuatro sitios de
estudio.
TABLA3
Líquenes registrados en los cerros al sur de
Iquique durante el evento El Niño 1997-1998
Lichens present at the hills southern Iquique during
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ENSO 1997-98
Especie
Buellia sp.
Chrysotrix pavonii (Fr.) J. R. Laundon
Protoroccella minima (R. Sant.) Follmann
Roccellina cerebriformis (Mont.) Tehler
Roccellinastrum spongioideum follmann
Santessonia cervicornis (Follmann) Follmann
Usnea rubicunda stirt.
(d) Formación de "clavel del aire": formación monoespecífica de Tillandsia landbeckii que se desarrolla por sobre los 800 m
de altitud y la capa de neblina, en laderas arenosas de exposición SO. Se encuentra a 15 km al interior de Iquique y en la
segunda y tercera ladera de Alto Chipana. Esta formación ya había sido registrada por
Werdermann (1931) y por Cereceda et
al. (1999) al este de Iquique en el cerro Guatalaya o Huantajaya. Los estomas de esta especie se encuentran en la superficie
de la hoja entre los tricomas, lo que le permite atrapar el agua desde una delgadísima capa de humedad; una mayor cantidad
de agua en la superficie de la hoja reduciría el intercambio de CO
2
impidiendo la fotosíntesis (Rundel et al. 1991). A pesar
que las plántulas de Tillandsia sólo tienen raíz en su etapa de germinación, la permanencia de ésta se debe a que el tallo viejo
está generalmente enterrado en la arena haciendo estable la comunidad a través de los años.
Clima y eventos "El Niño"
Temperatura. El promedio anual de temperatura registrada en los últimos 20 años en Iquique es de 18,6 ºC (
Anexo 1), con un
promedio mensual mínimo de 15,7 ºC en julio-agosto y una máxima de 21,9 °C en enero (
Fig. 4). En años cálidos con evento
El Niño como en 1982-1983, 1987, 1992 y 1997 las temperaturas promedio anuales ascendieron sobre los 19 ºC, siendo los
años 1983 y 1997 los más cálidos (
Fig. 5) con máximas promedio mensuales superiores a 24 ºC en enero-febrero 1983 y en
enero 1998 (
Anexo 1). Estos valores superan en más de 2 ºC a la media mensual del mes de enero en los últimos 20 años.
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1
Fig. 4: Temperatura del aire promedio y precipitaciones mensuales registradas en
Iquique entre 1978 y 1998.
Mean air temperature and rainfall precipitation recorded monthly in Iquique
between 1978 and 1998.
Fig. 5: Temperatura del aire promedio y precipitaciones anuales registradas en
Iquique entre 1978 y 1998. Las flechas indican presencia de eventos El Niño.
Yearly mean air temperature and rainfall registered in Iquique between 1978 and
1998. Arrows indicate El Niño events.
Precipitación. Las precipitaciones en Iquique se muestran extremadamente escasas e irregulares, registrándose sólo seis
eventos en los últimos 20 años con una precipitación mensual superior a 1 mm (
Anexo 2). El promedio de agua caída en este
período alcanzó a 1,3 mm (
Anexo 2), siendo los meses de mayo-junio los más lluviosos, con un promedio mensual máximo
de 0,5 y 0,4 mm, respectivamente (
Fig. 4). Los años 1983 y 1992, con 7,3 y 11,0 mm, respectivamente, fueron los más
lluviosos en estas dos décadas (
Fig. 5), y estuvieron directamente asociados al fenómeno El Niño. El registro histórico
muestra este monto de precipitación en contadas ocasiones, como el año 1925, en que se midió 7,8 mm de lluvia para
Iquique (
Johnston 1929), y que también ha sido identificado como año de ocurrencia del Niño (Dillon & Rundel 1990). Sin
embargo, las precipitaciones en Iquique durante los años 1997 y 1998 (
Fig. 5), años de eventos El Niño, fueron muy escasas
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o nulas, lo que contrastó con lo observado más al sur en Copiapó y Huasco donde las precipitaciones en 1997 mostraron un
notorio aumento comparado con 1996 (
Pliscoff 1999).
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Adicionalmente se utilizaron las siguientes referencias:
HOFFMANN A, MK ARROYO, F LIBERONA, M MUÑOZ & J WATSON (1998) Plantas altoandinas en la flora silvestre
de Chile. Ediciones Fundación Claudio Gay, Santiago, Chile. 281 pp.
MESA A, M MUÑOZ & R PINTO (1998) Presencia de Nolana adansonii (Roemer et Schultes) Johnst, y N. intonsa Johnst,
(Nolanaceae) en el desierto costero de Iquique, norte de Chile. Noticiario Mensual del Museo Nacional de Historia Natural
(Chile) 333: 3-7.
MUÑOZ M (1991) Flores del Norte Chico. Segunda edición. Dirección de Bibliotecas, Archivos y Museos, Santiago, Chile.
95 pp.
MUÑOZ M (1995) Revisión del género Cristaria (Malvaceae) en Chile. Boletín del Museo Nacional de Historia Natural
(Chile) 45: 45-110.
ROJAS F (1997) Nuevas especies y nuevas combinaciones para la tribu Stipeae (Poaceae) en Bolivia. Gayana Botánica
http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-078X2001000200014&lng=es&nrm=iso&tlng=es (10 von 15)24-10-2007 14:32:14
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(Chile) 54: 163-182.
TEILLIER S (1996) Las especies de Suaeda (Chenopodiaceae) en Chile. Gayana Botánica (Chile) 53: 265-276.
Neblina. Datos de recolección de neblina en Alto Patache (20° 49' S) muestran una captación abundante aunque variable a lo
largo del año (
Tabla 4). En el mes de septiembre de 1997 se registró la mayor captación mensual del período analizado: 28,4
l m
-2
día
-1
, bajo directa influencia del fenómeno El Niño. Los niveles más bajos de captación ocurrieron en enero (0,4 l m
-2
día
-1
) y marzo (0,5 l m
-2
día
-1
) de 1999, una vez transcurrido el evento. Es notable que en septiembre de 1999 la captación
disminuyó a un tercio (10,5 l m
-2
día
-1
) de la registrada en septiembre del año anterior (28,4 l m
-2
día
-1
), el cual estuvo bajo
los efectos de El Niño. Para el período 1998-1999 se registró una disminución del promedio a la mitad con respecto al
período 1997-1998 (de 11,69 l m
-2
día
-1
a 5,75 l m
-2
día
-1
).
DISCUSIÓN
Si bien la flora de la zona costera ubicada al sur de Iquique era considerada hasta la fecha como muy pobre (
Rundel et al.
1991), el presente estudio muestra una alta riqueza florística en los así denominados "oasis de neblina". Esta discrepancia
podría deberse a un bajo esfuerzo de colecta si se considera el notorio vacío en el número de registros entre 1920 y 1992, y
también a una respuesta favorable de la vegetación a condiciones climáticas más cálidas y húmedas producto de eventos El
Niño intensos como el de 1997-1998.
La vegetación de los oasis de neblina al sur de Iquique está asociada a las constantes neblinas o "camanchacas", que
incrementan la disponibilidad de agua durante los eventos El Niño. La ocurrencia de estos eventos disminuye las condiciones
de aridez típicas, permitiendo en ciertos años un mayor desarrollo de la vegetación sobre el acantilado, entre los 300 y 800 m
de altitud.
Los oasis de neblina analizados muestran una predominancia de plantas herbáceas, con una proporción similar de anuales y
perennes, siendo esta última la forma de crecimiento más exitosa en el desierto costero. La fisonomía de la cubierta
dominante de plantas herbáceas junto al desarrollo de la formación de Tillandsia que crece en sitios arenosos, es similar a
aquellas de las lomas del sur del Perú (
Rundel et al. 1991).
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La alta proporción de endemismo (43 %) detectada en estos oasis de neblina es concordante con los altos niveles descritos
para la zona costera de la región de Antofagasta (51,4 % de endemismo para el desierto costero de Tocopilla, 52,6 % para el
desierto costero de Tal Tal, según
Squeo et al. 1998). Esta situación sugiere una efectividad de los procesos de aislamiento
evolutivo producto de una dinámica asociada a la sucesión de eventos El Niño-La Niña. Bajo la influencia del fenómeno
ENOS, algunas especies que conforman los oasis de neblina expandirían su área de ocupación normalmente restringida, para
luego volver a su condición de aislamiento en los extensos períodos secos, tal como ha sido propuesto por
Dillon & Rundel
(1990) para la formación de lomas del Perú.
Al comparar las especies encontradas en el presente estudio con los datos del Catálogo de la Flora del Perú (
Brako &
Zarucchi 1993), se observa que 34 especies (47,2 %) comparten su distribución con el Perú, principalmente en la formación
de lomas. Si bien
Johnston (1929) señalara que de 117 especies de plantas vasculares registradas entre Arica y Antofagasta,
sólo cinco (4,2 %) eran especies peruanas que alcanzaban su límite sur, la diferencia de resultados se debería al escaso
registro florístico de la zona hasta antes de 1997. El mayor número de especies reconocidas para Tocopilla (127 según
Marticorena et al. 1998), al sur del área de estudio, así como el notable incremento más al sur en el desierto costero de Tal
Tal (532 especies, según
Squeo et al. 1998), ilustran de todas formas la relación entre riqueza de especies y aridez.
La menor riqueza de especies del sur de Iquique en relación con la costa peruana se debería a que esta última se encuentra en
general sometida a una mayor humedad que el norte chileno (
Rundel et al. 1991). La vegetación de la costa peruana se ve
favorecida periódicamente por lluvias torrenciales asociadas a eventos El Niño, que no necesariamente alcanzan el norte de
Chile (
Dillon 1998). Los datos de captación de neblina indican niveles similares para Mejía (17° S en Perú) y Alto Patache
(Chile) en julio de 1997 (29,6 l m
-2
día
-1
y 28,5 l m
-2
día
-1
, respectivamente), pero una notable diferencia en la captación de
enero (35,8 l m
-2
día
-1
para Mejía y 7,8 l m
-2
día
-1
para Alto Patache, según Osses et al. 1998). Esto indicaría una mayor
disponibilidad de neblina en la costa peruana, lo que queda demostrado por los promedios anuales: 16,3 l m
-2
día
-1
en Mejía
y 11,8 l m
-2
día
-1
en Alto Patache (Osses et al. 1998). Sin embargo, el promedio de Alto Patache es inusual para la costa
chilena, siendo muy superior a las captaciones de más al sur, al norte de La Serena (29° 27' S), cuyo promedio anual alcanza
a 3,3 l m
-2
día
-1
(Cereceda et al. 1997). Esta mayor captación en Iquique posiblemente se debe a la presencia de aguas más
temperadas, lo que unido a la mayor altura del acantilado costero, favorecería la formación de neblina. Este efecto se vería
intensificado durante los eventos El Niño.
Ya en el año 1925, reconocido como año fuertemente influenciado por este evento, se describieron notables cambios en la
biota terrestre entre Antofagasta e Iquique (
Johnston 1929, Dillon & Rundel 1990). También en el período 1982-1983,
durante el evento El Niño catalogado como el más intenso del siglo, se aprecia un incremento en la cobertura vegetal al sur
de Iquique (
Soto 1985), así como extensas e inusuales floraciones desde La Serena hasta Copiapó en la costa y los valles
centrales (
Muñoz 1991).
Las condiciones atmosféricas serían diferentes para cada evento El Niño, ya que en el período 1997-1998 no se advierte en
Iquique un aumento de las precipitaciones, como sucedió los años 1925, 1983 o 1992. En comparación, sí se advierte un
aumento en las temperaturas, así como en el contenido líquido de la neblina. Los resultados aportados por
Ortlieb (1994)
confirman diferencias en el comportamiento del fenómeno El Niño, que no siempre se expresa con un aumento en las
precipitaciones, lo cual ha sido corroborado por
Romero & Garrido (1985) específicamente para la costa norte. El aumento
de temperaturas parece ser inherente al fenómeno El Niño, como fuera demostrado para Iquique a raíz del evento 1982-1983
(
Fuenzalida 1985). Por lo tanto, el aumento de la temperatura implicaría un incremento en el contenido líquido de la neblina,
lo que favorecería el desarrollo de una vegetación más exuberante.
Desafortunadamente, no se cuenta con un registro de especies para el sur de Iquique durante un evento El Niño tan intenso
como fue el de 1982-1983, el que habría servido como elemento de comparación con los datos del presente estudio. Esto
plantea el desafío de desarrollar estudios de largo plazo que permitan fortalecer el conocimiento de las especies así como su
relación con el fenómeno ENOS en sus fases El Niño y La Niña, de manera de determinar con mayor certeza los patrones de
floración y de expansión o constricción de la vegetación, así como los posibles orígenes de la flora costera, sus relaciones
florísticas con regiones biogeográficas vecinas y su eventual respuesta a cambios globales. A la fecha se cuenta sólo con
aislados ejemplos, como es el caso de Eulychnia iquiquensis, cuyas poblaciones del sur de Iquique están muy deterioradas y
no se observa regeneración. Se necesita la presencia de eventos El Niño intensos, con duración de algunos años, para que las
plántulas puedan establecerse (
Kraus 1995). De acentuarse las condiciones de aridez, estas poblaciones existentes desde hace
más de 500 años estarían en grave riesgo de desaparecer. Otras especies, sin embargo, podrían reaccionar rápidamente frente
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a un aumento en las condiciones de humedad, pero estudios específicos en este sentido son aún escasos y por lo mismo
prioritarios.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a la Profesora Pilar Cereceda de la P. Universidad Católica de Chile por los datos de captación de neblina
(Proyecto FONDECYT 1971248). A la Dra. Wanda Quilhot de la Escuela de Química y Farmacia de Universidad de
Valparaíso por su ayuda en la identificación de líquenes. Al Profesor Luis Faúndez de la Facultad de Ciencias Agrarias y
Forestales de la Universidad de Chile por la identificación de Cactáceas. Al Profesor C. Marticorena de la Universidad de
Concepción por el envío de bibliografía. Al Dr. A. Kirberg de Iquique por sus fotografías de las especies estudiadas. Al Dr.
Michael Dillon, del Field Museum of Natural History, U.S.A., por sus observaciones al trabajo. Por último, a dos revisores
anónimos por las excelentes sugerencias al manuscrito.
1
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Editor Asociado: L. Corcuera
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© 2007 Sociedad de Biología de Chile
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... Los oasis de neblina en la costa arreica, particularmente los tarapaqueños, se caracterizan por su gran diversidad y endemismo, constándose la presencia de 124 especies vegetales (45% de ellas endémicas) distribuidas en 41 familias, siendo las solanáceas, asteráceas, montiáceas y malváceas las mejor representadas (Muñoz-Schick et al., 2001;Pinto y García, 2020). ...
... Sobre los 600 msnm a lo largo del farellón costero, actualmente se mantienen once ecosistemas neblineros, separados entre sí por 20 a 80 km y emplazados en laderas con orientación suroeste, atrapando los vientos dominantes que traen consigo la humedad oceánica formando la camanchaca. Este fenómeno meteorológico, junto a las lluvias causadas por los eventos "El Niño" (ENSO), son responsables de mantener la vegetación litoral (Muñoz-Schick et al., 2001;Pliscoff et al., 2017). En ella distinguimos bosques abiertos del cactus Eulychnia iquiquensis (K. ...
... También el huilmo o ñuño (Olsynium scirpoideum (Poepp.) Goldblatt), cuyos rizomas se usan para elaborar un purgante, y el culantrillo (Adiantum chilense Kaulf.), que igualmente tiene propiedades medicinales (Gutiérrez y Lazo, 1996;Hoffmann, 1998;Muñoz-Schick et al., 2001;Pinto y García, 2020). Amarantos como el cachiyuyo (Atriplex sp.) y la quinuita (Chenopodium petiolare Kunth), de granos y hojas comestibles, tratándose en el primer caso de un arbusto con tallos leñosos útiles como combustible y, eventualmente, como materia prima. ...
Article
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RESUMEN Se evalúa el aporte de geófitas en la alimentación de poblaciones de la costa arreica a partir del análisis de material arqueobotánico prove-niente de nuevas excavaciones en el sitio Patache A, B, C. Junto con ello, se hace una revisión exhaustiva a la información disponible para sitios arqueo-lógicos emplazados en la costa arreica, norte de Chile, que presentan en sus contextos cormos y bulbos recolectados en los oasis de neblina, comunida Este trabajo está sujeto a una licencia de Reconocimiento 4.0 Internacional Creative Commons (CC BY 4.0).
... These cacti can be found in fog oases on the hills of the Coastal Cordillera (> 1000 m a.s.l.), so it requires specific displacements to these vegetational patches and possibly local processing to reduce transport costs. Otherwise, woody shrub vegetation (i.e., Asteraceae, Euphorbiaceae, Ephedraceae, Solanaceae) were locally available in the fog oases, river mouths and springwater areas (Muñoz-Schick et al. 2001;Luebert and Pliscoff 2006;Pinto 2007;Pinto and García 2020). These small-sized shrubs were potentially used as fuel, as it has been recorded in historical and ethnographic sources (e.g., Villagran and Castro 1997;Ardiles et al. 2011;Contreras and Gutiérrez 2008;Gutiérrez and Lazo 1996). ...
Article
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The use of seaweed as fuel has been mentioned in ethnographic and historical sources of different coastal regions. Nevertheless, the archaeological record of seaweed burning is still limited to contexts where preservation is exceptional and macroscopic discrimination of charred remains is possible. Here, we evaluate the effectiveness of Raman spectroscopy in discriminating seaweed vs. plant/wood char. Our dataset (N = 92) consists of modern and archaeological seaweed and plant/wood charred remains, including specimens of unknown origin from the Atacama Desert coast, Northern Chile. The charred samples were processed to obtain 13 parameters which were then fed into five supervised machine learning models. The models, built on samples of known origin (seaweed and plant/wood), performed remarkably well in terms of accuracy, kappa, sensitivity, and specificity. The models were used for final predictions on 10 non-identified archaeological charcoals. Our results suggest that Raman spectroscopy combined with machine learning techniques is a robust methodology for discriminating seaweed and plant/wood charred remains in the archaeological record. The predictions on unknown samples confirm that seaweed was used as fuel in a specific funerary ritual in the southern Atacama Desert coast around 5000 cal BP. Furthermore, charred specimens of Lessonia spp. recovered from combustion features in other northern Chile coastal settlements, suggest that seaweed pyrotechnology developed by Atacama Desert coast people is likely a long-term process. As for coastal archaeology, this work encourages new research on seaweed as an alternative/main fuel in coastal deserts and evaluates possible bias for chronologies from coastal archaeological settlements around the globe.
... Therefore, suitable habitats in otherwise hyperarid environments are coastal fog oases/lomas (e.g. Alto Junín, Alto Patache, Punta Chipana; Muñoz-Schick et al., 2001) and ravines with patches of vegetation along the coast (P. pilipes group). ...
... Historically, the response of the vegetation of coastal lomas to El Niño events has been quantified in terms of species richness, which usually increases following these events (Dillon and Rundel, 1985;Armesto and Vidiella, 1993;Ferreyra, 1993;Jiménez et al., 1999;Ywanaga and Bocanegra, 1999;Muñoz-Schick et al., 2001;Pinto et al., 2001;Pliscoff et al., 2017;Tovar et al., 2018). However, Cano et al. (1999) reported that El Niño event of 1997-1998 did not affect the floristic diversity in the coastal lomas of Lachay (Peru). ...
Article
We performed a systematic review of the scientific literature on the coastal lomas, and discuss their origin, fog dependence, biodiversity patterns, and conservation. Coastal lomas are isolated vegetation oases, found from northern Peru (7 • S) to central Chile (30 • S), that depend entirely on marine fog, occurring in the Peruvian and Chilean Desert. To identify key topics in the scientific literature we fit structural topic models and identified shortfalls in knowledge using alluvial graphs. Our results show that there is no consensus on when coastal lomas originated. The spatial and temporal dynamics of the marine fog that maintains the vegetation are also not well understood. Yet, there is evidence that variation in the influx of marine fog is associated with the El Niño Southern Oscillation (ENSO), which increases moisture supply. While the taxonomic diversity of plants and fog variability have been extensively studied at local spatial scales, larger scale diversity patterns, as well as those of other facets of biodiversity, have yet to be assessed. Conservation of coastal lomas has been limited to establishing conservation areas, but their efficacy has not been examined. Major research gaps in our current understanding of coastal lomas include: macroecological patterns of assemblages, the relative importance of biotic and abiotic filters in shaping communities, and the impacts of climate change on coastal lomas and the ecosystem services that they provide. Research in these areas should be prioritized to improve conservation efforts that enhance ecosystem resilience of coastal lomas and our ability to forecast and monitor the impacts of climate change and desertification.
Article
In (semi-)arid regions, harvesting fog and dew can become a complementary solution to traditional water supply. In the Atacama region, a territory of key and water-dependent economic activities, both fog and dew are driven by the advection of marine moisture from the Pacific. Still, little is described regarding the dynamics and water potential of these events. In this study, we analyze the spatiotemporal variability of fog and dew in the Atacama Desert to assess the potential of non-rainfall atmospheric water harvesting. Our research strategy combines three methods to achieve a comprehensive understanding of these phenomena: a satellite-spatial analysis of fog and low cloud frequencies; a thermodynamic characterization of the fog cloud vertical structure; and an observational analysis of fog and dew water collection. Our findings reveal that fog is a regular phenomenon in the area, occurring from 3% to 20% of the year. We estimate that fog cloud reaches 50 km inland and up to ~1100 m ASL, covering a vast territory where it can be harvested. Fog and dew represent 72% and 28% of the total collected atmospheric water (~0.2 L m − 2 day − 1). Both fog and dew represent a complementary natural water source with multiple uses for local industries.
Article
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La captura de carbono es un proceso fundamental que regula el clima y permite contrarrestar el calentamiento global. Este estudio estimó las reservas de carbono en las Lomas de Amancaes, un ecosistema del desierto sudamericano en Lima (Perú). Se tomaron muestras de la biomasa vegetal aérea y del suelo (0 - 20 cm de profundidad), midiendo el carbono almacenado en ambos compartimentos. Los resultados indicaron que la cantidad de carbono almacenado (CA) es de 8 593,97 tC (39,29 tC/ha); el CA fue mayor en el suelo (37,85 tC/ha) que en la biomasa aérea (1,44 tC/ha); al comparar el CA entre rangos altitudinales (300 - 750 m s.n.m.), no se encontraron diferencias significativas (p>0,05). Al compararlo con otros ecosistemas del desierto costero peruano, el CA de las Lomas de Amancaes es mayor a lo encontrado en tillandsiales (3,6 tC/ha), pero fue menor a los reportado para algunos humedales (38,47-305,37 tC/ha). El CA del área de estudio se asemeja a las reservas de varios ecosistemas desérticos del mundo (el valor oscila entre 0,15 - 45,55 tC/ha en desiertos de África, Zona de transición Sahel, Desierto de Negev, Desiertos en China, Desierto Mojave, Cuenca de La Paz y Los Planes) con algunas excepciones (como los desiertos templados de Asia Central, Sabana de Acacia y Túnez que cuentan con un CA = 40,40 -159,2 tC/ha). Estos resultados representan una de las primeras estimaciones de las reservas de carbono en las lomas del desierto del Pacífico Sudamericano y brindan datos valiosos para su conservación.
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Marine stratocumulus clouds of the Eastern Pacific play an essential role in the Earth's energy and radiation budget. Parts of these clouds off the west coast of South America form the major source of water to the hyper-arid Atacama Desert coastal region at the northern coast of Chile. For the first time, a full year of vertical structure observations of the coastal stratocumulus and their environment are presented and analysed. Installed at Iquique Airport in northern Chile in 2018/2019, three state-of-the-art remote sensing instruments provide vertical profiles of cloud macro- and micro-physical properties, wind, turbulence and temperature, as well as integrated values of water vapor and liquid water. Distinct diurnal and seasonal patterns of the stratocumulus life-cycle are observed. Embedded in a land-sea circulation with a super-imposed southerly wind component, maximum cloud occurrence and vertical extent occurs at night, whereas minima during local noon. Night-time clouds are maintained by cloud-top cooling, whereas afternoon clouds re-appear within a convective boundary layer driven through local moisture advection from the Pacific. During the night, these clouds finally re-connect to the maritime clouds in the upper branch of the land-sea circulation. The diurnal cycle is much more pronounced in austral winter with lower, thicker and more abundant (5x) clouds than in summer. This can be associated to different SST gradients in summer and winter, leading to a stable, respectively neutral stratification of the maritime boundary layer at the coast of the Atacama Desert in Iquique.
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Rare Pacific coast fog ecosystems are under threat from climate change and local factors. Although coastal fog is known to affect soil properties and microbial diversity, few studies on the Pacific coast have examined the specific microbiomes associated with these ecosystems. We evaluated the effects of coastal fog on the physicochemical, mineralogical, and microbiological properties of bare soils (vegetation‐free) and bulk soils (surrounding plant roots) from different altitudes in the Morro Moreno National Park (MMNP) in the Antofagasta region, Chile. We found that the temperature and relative humidity of the soil varied temporally (daily) and spatially (with altitude). We detected that soil organic matter and organic phosphorus content tended to increase with altitude, whereas the pH, electrical conductivity, and total phosphorus decreased. Our results showed that coastal fog could induce physical weathering below 300 masl and chemical weathering at the intermediate altitudes of ~400–600 masl. The biodiversity of bacteria and fungi increased considerably above 400 masl. Actinobacteria and Bacteroidetes dominated the bacteria in bare soil, and Bacteroidetes dominated the bulk soil communities at all altitudes. Ascomycota and Basidiomycota dominated the fungal community in both soil types. Moreover, the electrical conductivity and CaO content appear to be more closely associated with microbial communities from lower altitudes. In addition, the organic carbon content, humidity, and weathering index 2 (WI2) isolated some communities at 500 and 600 masl. The microbiological diversity reported in this work reflects the variable and different microbial niches comprising the MMNP environment. Linkages between soil property and microbial variations with altitude within this Northern Chilean coastal fog ecosystem were elucidated. This novel scientific knowledge contributes to global network strategies for fog ecosystem conservation, which aim to preserve the microbial niches and diversity in such soils. Highlights We studied physicochemical, mineralogical and microbiological properties in a fog ecosystem soils. The study provides valuable information from rare and unique Pacific coast fog systems. Soil properties and microbial diversity showed specific correlations, and dependence on altitude. This baseline could contribute to the creation of conservation strategies of these unique ecosystems.
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A catalogue of the vascular flora of the Antofagasta región of northern Chile (Second Región) is presented, based on the study of 8,545 vouchers. Scientific name, author. original publication, life form, and status (endemic, native or adventive) is presented for each species. The geographic distribution of each species throughout the región is also shown. using a system of 65 squares of 30' x 30'. A short history of the botanical exploration of the región is included, plus a map showing the number of species per square, and a table presenting the number of endemic, native and adventive Pteridophyta, Gymnospermae, Dicotyledoneae and Monocotyledoneae in the región.
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Where coastal topography is low and flat, the clouds dissipate inward over broad areas with little biological impact, but where isolated mountains or steep coastal slopes intercept the clouds, a fog-zone develops. This moisture allows the development of plant communities termed lomas formations. These floristic assemblages function as islands separated by hyperarid habitat devoid of plant life. Since growth is dependent upon available moisture, an understanding of climatic patterns is essential in efforts to interpret present-day plant distributions. Topography and substrate combine to influence patterns of moisture availability. The ecological requirements and tolerances of individual species ultimately determines community composition. Species endemism exceeds 40% and suggests that the lomas formations have evolved in isolation from their nearest geographic neighbors in the Andes. While the arid environment is continuous, there appears to be a significant barrier to dispersal between 18° and 22°S latitude in extreme N Chile, Less than 7% of a total flora, estimated at nearly 1000 species, occur on both side of this region. -from Authors