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Ecología, Hidrología y Suelos del Páramo

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... (IAvH, 2012) y niveles de MO que oscilan entre el 3% y el 44%, llegando incluso al 90% en suelos de turberas, con una expectativa general de más del 20%. (Fig. 3; Llambí et al., 2012), estos suelos ácidos (pH 3,9-5,4;Guhl, 1982) presentan un color que va de pardo oscuro a negro (Suárez, 1989). Dada su capacidad para acumular y purificar el agua no solo abastece al 70% de la población andina, sino que también provee recursos vitales para asentamientos, la agroindustria y la generación de energía hidroeléctrica (IGAC, 2010;IAvH, 2015;Peyre et al., 2020). ...
... Según estudios previos, el contenido de la MO y el agua se espera en cantidades de >20% y ~70% ( Fig. 3: Llambí et al., 2012;IAvH, 2012) respectivamente. El promedio general de las muestras es de 16,75% de MO y 34,59% de agua (Fig. 16), esto significa que hay una a) b) c) ...
... Figura 16. Comparación de los suelos de la investigación con los suelos común y de páramo tomado de Llambí et al (2012). Los porcentajes se realizaron con los promedios de los datos de materia orgánica de los suelos recolectados, materia orgánica (naranja), la proporción de agua (azul) en cada zona específica y otros componentes como aire y carbonatos (gris). ...
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El páramo, un ecosistema de alta montaña en los Andes tropicales, es esencial debido a su biodiversidad única y su papel crucial en el suministro de agua potable. El páramo Rabanal, ubicado en la Cordillera Oriental de Colombia, alberga empresas de capital nacional y extranjero, generando miles de empleos directos e indirectos, lo que lo hace económicamente relevante. Sin embargo, enfrenta amenazas significativas debido a actividades antrópicas como la minería, coquización, ganadería y cultivo de papa, que alteran sus propiedades físico-químicas y disminuyen la cantidad de materia orgánica en el suelo. Este componente del suelo es crucial para la capacidad del páramo de ofrecer servicios ecosistémicos, como el suministro de agua para cuencas hidrográficas, la regulación de ciclos biogeoquímicos y el almacenamiento masivo de carbono, contribuyendo a la biodiversidad y sostenibilidad ambiental. El objetivo central de esta investigación es evaluar el impacto de las actividades antrópicas en el Páramo Rabanal, especialmente en sus suelos y funciones ecosistémicas. Además, se busca comprender cómo estas actividades afectan la calidad y las propiedades del suelo, y por ende, los servicios que el páramo proporciona. Para lograr esto, se lleva a cabo un análisis cualitativo de color y estructura, se utilizan sondas multiparamétricas para registrar pH y conductividad eléctrica, se emplean espectrómetros de fluorescencia de rayos X (XRF) y se analiza el contenido de materia orgánica, agua y carbonatos del suelo. Los hallazgos revelan que la disminución de la materia orgánica en los suelos de Rabanal impacta negativamente la capacidad del suelo para proveer servicios ecosistémicos, mientras que la presencia de contaminantes como Pb y Hg está estrechamente relacionada con prácticas antropogénicas, afectando la calidad del suelo y sus servicios ecosistémicos. Estos resultados subrayan la necesidad urgente de abordar prácticas sostenibles, implementar estrategias efectivas de manejo del suelo y buscar alternativas que preserven la integridad de estos ecosistemas vulnerables, con el fin de mitigar los impactos negativos de las actividades antrópicas en el páramo Rabanal. La investigación es de gran relevancia, ya que los hallazgos proporcionan información valiosa para la implementación de medidas de conservación y manejo ambiental en el páramo Rabanal y otros ecosistemas similares. Además, los resultados podrían contribuir al conocimiento científico existente sobre la interacción entre actividades antrópicas y la preservación de ecosistemas de alta montaña, lo que a su vez podría influir en la toma de decisiones a nivel social y ambiental.
... Las condiciones ambientales propias de alta montaña de los páramos son extremas (Tabla 4). La temperatura atmosférica muestra una alta variación diaria, con diferencias superiores a 20°C entre la noche y el día (Hofstede et al., 2014;Buitrago et al., 2015), pudiendo alcanzarse en los días despejados los 50°C en la superficie del suelo (Llambí, 2012). Las precipitaciones oscilan entre 700 a más de 3000 mm/año, con cierta estacionalidad, más acentuada con la lejanía al Ecuador (Cleef, 1981). ...
... Altitud 3000 -5000 msnm; < 3000 msnm (azonales) (Llambí 2012). ...
... Temperatura media anual = 2°-10°C, máximas de 25°C durante el día y < 0 ºC en las noches, con amplia fluctuación día/noche (Cleff, 1981;Díaz et al., 2005;Llambí, 2012). ...
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conocimiento actual de los páramos andinos, a fin de conocer el panorama existente para la gestión ambiental y servicios ecosistémicos, analizando su conservación, posibles cambios frente al cambio climático y actividades antrópicas que tienen lugar o amenazan su integridad, resiliencia y funcionamiento; centrando el tema de estudio en la ecología, biodiversidad y contribuciones al bienestar humano para los países de Colombia, Ecuador, Perú y Venezuela, en la zona del trópico húmedo sudamericano. En el estudio se identificaron factores antrópicos como cambio de vocación del suelo pasando de conservación a suelos de producción agropecuaria, forestación y la paramización (invasión de zonas de páramos), minería, degradando el ecosistema paramuno frente al cambio global, afectando la capacidad de regeneración vegetal como indicador de retención de carbono y regulación hidrológica entre las funciones ecosistémicas principales del páramo.
... Accordingly, this work studied the spatial and temporal dynamics of the Bijagual Massif vegetation in Colombia to measure the ecological integrity of the natural area replaced by excessive human activities [30]. The aim of the above analysis is to provide reference values for the conservation, ecology, sustainability, vegetation management, and territorial planning of the last remnants of forest and paramo existing in the Bijagual Massif, which is considered an ecological corridor, regulating high-mountain water and climate in Colombia [4,5,9,11,27,30]. Based on remote sensing data, we explore the supervised classification method in two periods spanning 35 years, from 1986-2000 and 2000-2021. ...
... In fact, these ecological associations have been considered strategic [9] because they provide ecosystem services such as food and climate, air and soil regulation, and water capacity filtration and concentration [10,11]. However, for example, in the Andean forest, human transformations have shaped the native forest landscapes into a matrix of forest patches, cultivated and grazing areas, and socio-ecosystem interactions or relationships [12,13]. ...
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Landscape changes based on spectral responses allow showing plant cover changes through diversity, composition, and ecological connectivity. The spatial and temporal vegetation dynamics of the Bijagual Massif from 1986 to 2021 were analyzed as a measure of ecological integrity, conservation, and territory. The covers identified were high open forest (Hof), dense grassland of non-wooded mainland (Dgnm), a mosaic of pastures and crops (Mpc), lagoons (Lag), and bare and degraded lands (Bdl). The Bijagual Massif has 8574.1 ha. In 1986, Dgnm occupied 42.6% of the total area, followed by Mpc (32.8%) and Hof (24.5%); by 2000, Mpc and Hof increased (43.7 and 28.1%, respectively), while Dgnm decreased (28%); by 2021, Dgnm was restricted to the northeastern zone and continued to decrease (25.2%), Mpc occupied 52.9%, Hof 21.7% and Bdl 0.1%. Of the three fractions of the connectivity probability index, only dPCintra and dPCflux contribute to ecological connectivity. Hof and Dgnm show patches with biota habitat quality and availability. Between 1986 and 2021, Dgnm lost 1489 ha (41%) and Hof 239.5 ha (11%). Mpc replaced various covers (1722.2 ha; 38%) in 2021. Bijagual has a valuable biodiversity potential limited by Mpc. Territorial planning and sustainable agroecological and ecotourism proposals are required due to the context of the ecosystems.
... Their responsibility is to ensure that those who live nearby, as well as potential visitors, do not bring in livestock, cause fires, or damage the landscape. Their objective is to safeguard the multiple benefits offered by the Urku-the segment of the hills where the mist hits-also known by its European, "páramo", which means arid and cold land (Llambi et al., 2012). Among the main benefits provided by the Urku are water storage, habitat for endemic species, spaces of cultural importance, among others (Hofstede et al., 2023). ...
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In Ecuador, the Andean highlands ecosystems, also known as páramos, are essential for producing water for human consumption and irrigation. Some páramos in the country are managed by indigenous communities that have contributed to their conservation through principles of reciprocity, territory and culture. However, these community-led initiatives are often marginalized by techno-scientific discourses and visions of water as promoted by public authorities as well as international experts working on these issues. Faced with these limitations, local water justice movements advocate for a more politicized approach that aims to shed light on the unequal distribution of benefits, access and control over water, as well as the tensions surrounding water rights, knowledge and cultural practices. This article draws on a case study in the communities of Cangahua, located in the northern highlands of Ecuador, where the Ñukanchik Urku páramo committee is contributing to watershed conservation based on community management principles. This study aims to examine the processes of decolonizing knowledge around water conservation practices in the community páramo of Ñukanchik Urku. Using participatory and transdisciplinary research methods from a decolonial perspective, this article questions the boundaries between techno-scientific and local and indigenous knowledge regarding water conservation.
... while in the most super cial ones the volumetric water contents were high in the dry season. In our work, the gravimetric humidity values remained above 50% and organic matter was high for the E. standleyana microsite at a depth of 10 cm. However, for E. santanderensis, lower values were found for both gravimetric soil moisture and organic matter.Llambí et al. (2012) state that paramo soils can have from 3 to 44% of the volume in organic matter and this has a strong relationship with soil humidity. As organic matter increases, the substrate becomes more porous, allowing a large amount of water to be stored. As reported byZhao et al. (2023) for an alpine grassland, soil organic matter alleviates drou ...
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To characterize the spatial segregation of two Espeletia standleyana and E. santanderensis populations, in a paramo in Northeastern Colombia (3350 m), the adaptive responses in each of their corresponding microclimates were studied. Their anatomical, morphofunctional and leaf biomass characteristics were determined and compared. The depth of the stomatal crypts, number of vascular bundles, leaf and peduncle xylem vessel diameters, thickness of the mesophyll, leaf area, rosette height and diameter, leaf water content, leaf area index and leaf biomass were significantly higher in E. standleyana (P < 0.05). Meanwhile, diameter of the vascular bundles, width of stomatal crypts, number of leaves, specific leaf area and percentage of sclerophylly were higher in E. santanderensis (P < 0.05). Leaf biomass was estimated from the leaf area index for the two species, suggesting the latter as an efficient measure of productivity. Multifactorial segregation indicated highly differential expressions in their morphofunctional and leaf biomass characteristics, evidencing adaptations to their microhabitats. E. standleyana showed xeromorphic characters in response to the greater ambient fluctuations typical of the paramo. While E. santanderensis responded with scleromorphic traits related to lower soil organic matter and water content, characteristic of the high Andean forest-paramo ecotone. The high spatial heterogeneity of the paramos allows the development of microclimatic and edaphic mosaics that determine population segregation of these growth forms.
... Temperature decreases with elevation, at a rate of approximately 0.6 °C per 100 m (van der Hammen and Cleef 1986), thus providing average temperature differences of > 7 °C across the entire elevation gradient. Soils in the majority of the paramo are relatively young and formed from materials of glacial and volcanic origin (Llambí et al. 2012). At low elevations, they are moderately fertile with an excellent water holding capacity, while at higher elevations, they are typically eroded, poorly developed and infertile (Hofstede et al. 2003). ...
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The Andean paramo, hereafter “paramo”, is a Neotropical high-mountain region between the treeline and permanent snowline (3500–4800 m) and is considered the world’s coolest biodiversity hotspot. Because of paramo’s high humidity, solar radiation and temperature variation, mycorrhizal symbiosis is expected to be essential for plants. Existing theory suggests that replacement of arbuscular mycorrhizal (AM) by ectomycorrhizal (ECM) and then ericoid mycorrhizal plants (ERM) can be expected with increasing elevation. Previous findings also suggest that non-(NM) and facultatively mycorrhizal (FM) species predominate over obligatory mycorrhizal (OM) species at high elevations. However, these expectations have never been tested outside of the northern temperate zone. We addressed the distribution and environmental drivers of plant mycorrhizal types (AM, ECM and ERM) and statuses (NM, FM and OM) along the paramo’s elevational gradient. We used vegetation plots from the VegParamo database, climatic and edaphic data from online repositories, and up-to-date observation information about plant mycorrhizal traits at species and genus level, the latter being proposed as hypotheses. AM plants were dominant along the entire gradient, and ERM plants were most abundant at the lowest elevations (2500–3000 m). The share of FM plants increased and that of OM plants decreased with elevation, while NM plants increased above 4000 m. Temperature and soil pH were positively related to the abundance of AM plants and negatively to ERM plants. Our results reveal patterns that contrast with those observed in temperate northern-hemisphere ecosystems.
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En los últimos años el páramo del Bordoncillo ubicado en Santiago Putumayo, se ha venido deteriorando por la presencia de los residuos sólidos, debido a que no se realiza una adecuada gestión, además, de la falta de conciencia ambiental por parte de los habitantes que se encuentran en sus alrededores y otras personas que transitan por la vía nacional que no son conscientes de sus acciones. Por esta razón se busca darle relevancia a la problemática que se presenta en el páramo, por causa de la mala disposición de residuos sólidos. Por ende, la presente investigación se enmarca en un paradigma mixto, combinando enfoques cuantitativos y cualitativos, se utilizó un diseño descriptivo de campo para determinar la problemática que están generado los residuos sólidos en dicho ecosistema, incluyendo mediciones numéricas, análisis estadísticos por medio de encuestas. Una vez realizadas las fases planteadas en la investigación, se logra obtener como resultado, un total de 119 kg de residuos sólidos dejando evidencia clara de la problemática que está afectando al páramo, además las personas cercanas a dicho ecosistema concuerdan que los residuos sólidos están generando afectaciones negativas y manifiestan que los viajeros y personas de otras ciudades lo han tomado como botadero de residuos. La metodología empleada permitió comprender las actitudes y opiniones de las comunidades, así como cuantificar los residuos sólidos recolectados y clasificados, contribuyendo a la identificación y evaluación de la problemática ambiental en el páramo del Bordoncillo.
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En Ecuador, los ecosistemas de páramos son esenciales para la producción de agua de consumo humano y de riego. Algunos páramos en el país son manejados por comunidades locales e indígenas que han contribuido a su conservación a través de planes de manejo del agua y el páramo basados en valores de reciprocidad, territorio y cultura. Sin embargo, existe una necesidad de reconocer y consolidar esas iniciativas comunitarias de conservación del agua y el páramo a nivel regional y nacional. Un camino para responder a ese objetivo es fomentar la educación ambiental de jóvenes entre las áreas urbano-rurales para desarrollar un intercambio de saberes, conocimientos y prácticas. Por eso se plantea el proyecto de vinculación con la sociedad “Conociendo los páramos comunitarios del Ecuador” que pretende llevar a jóvenes de nivel secundario y universitario de la ciudad de Quito a conocer páramos comunitarios de la zona de Cayambe a través de intercambios con jóvenes que viven en comunidades cuidadoras del agua y el páramo. El objetivo más amplio es crear una nueva generación de guardianes del agua y el páramo comunitario en Quito, que puedan difundir su conocimiento e incentivar el diálogo de saberes entre las zonas urbanas y rurales.
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En Ecuador, los ecosistemas de páramos son esenciales para la producción de agua de consumo humano y de riego. Algunos páramos en el país son manejados por comunidades locales e indígenas que han contribuido a su conservación a través de planes de manejo del agua y el páramo basados en valores de reciprocidad, territorio y cultura. Sin embargo, existe una necesidad de reconocer y consolidar esas iniciativas comunitarias de conservación del agua y el páramo a nivel regional y nacional. Un camino para responder a ese objetivo es fomentar la educación ambiental de jóvenes entre las áreas urbano-rural para desarrollar un intercambio de saberes, conocimientos y prácticas. Por eso, se plantea el proyecto de vinculación con la sociedad ‘Conociendo los páramos comunitarios del Ecuador’ que pretende llevar a jóvenes (nivel secundario y universitario) de la ciudad de Quito a conocer páramos comunitarios de la zona de Cayambe a través de intercambios con jóvenes que viven en comunidades cuidadoras del agua y el páramo. El objetivo más amplio es crear una nueva generación de guardianes del agua y el páramo comunitario en Quito, que puedan difundir su conocimiento e incentivar el diálogo de saberes entre las zonas urbano-rural.
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El objetivo de este trabajo fue analizar la relación entre percepciones y prácticas agrícolas frente a los efectos del cambio climático desde el contexto agro-socio-económico y la estructura hidrológica en el ecosistema de altura Cochapata en Urcuquí-Ecuador. La estrategia metodológica responde al paradigma cualitativo, método de estudio de caso. Se levantó información primaria mediante lectura del paisaje, entrevistas y observación participante. Se encontró que el territorio está ocupado por industrias madereras cuyas especies arbóreas se caracterizan por excesiva demanda hídrica. El subpáramo está habitado por campesinos en condición de sobrevivencia que usan la tierra para obtener bienes de sustento familiar, valiéndose de su fuerza de trabajo. Se evidenció que la distribución del agua es de carácter hidrosocial, pues excluye al campesinado del derecho a riego y abrevadero. Respecto a los efectos del clima cambiante, los pobladores perciben en su cotidianidad olas de calor y variaciones en las temporadas de lluvias, sin embargo, no se encontraron prácticas agrícolas con intención adaptativa al fenómeno climático. Se concluye que la vulnerabilidad del ecosistema no guarda relación directa con el cambio climático, esta responde a las fallas históricas en la distribución de los bienes ecosistémicos tierra y agua, al desconocimiento del sujeto campesino por parte del Estado y de la sociedad, y al excesivo extractivismo implantado durante las últimas décadas.
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It was difficult for allophane to determine its chemical structure by simple application of conventional structure analysis like X-ray diffraction method, because of the poorly ordered nature in its structure. However, dexterous and extensive utilization of various chemical procedures and recent sophisticated instrumental analysis such as solid-state high resolution NMR spectroscopy has made almost clear the chemical structure of allophane. The clarified structure has enabled allophane to elucidate its physicochemical properties, ion exchange and adsorption, charge characteristics, dispersion and flocculation, interaction with water molecule and so forth, in the stage of as deep as molecular level. It is expected that more detailed mechanism of the properties in microscopic and electron levels will be analyzed by active introduction of new computer methods, molecular orbital calculation, with which distribution and energy for the orbital of allophane structure and charge allocation as well can be evaluated. In the near future, academic fields of “quantum clay mineralogy” and “quantum soil science” may necessarily be born and developed, just as molecular biology and quantum biology have been occurred.
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A comprehensive synthesis of all aspects of these soils, largely from the perspective of the middle latitudes and other temperate regions, is presented. There are sections on: terminology, concepts and geographic distribution; morphology, with examples of profile morphology; genesis, formation and transition to other soil types; the development of the classification of Andisols, as well as national systems used in Japan and New Zealand; mineralogical characteristics, including volcanic ash as a parent material and the formation and transformation of colloidal constituents; chemical characteristics, including organic and inorganic constituents, metal humus complexes and physio-chemical properties; physical characteristics, such as soil colour, texture, structure, consistence, bulk density and porosity, hydraulic properties and irreversible changes with drying; and chemical and physical properties relating to soil productivity and utilisation, with an assessment of utilisation and management in Japan. Data in the form of tables, figures and appendices, mainly from the Tohoku University Andisol Data Base, are used to illustrate major concepts. -J.W.Cooper
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The alpine flora of the high East African mountains is renowned for its Giant Senecios, Giant Lobelias, and other weird growth forms. Detailed studies of this afroalpine flora have led to a description of five life-forms of vascular plants, the morphological peculiarities of which are interpreted as ecological adaptations to the tropical-alpine climate with recurrent night frosts throughout the year. The same life-forms occur under similar climatic conditions in other tropical high mountains, notably in the South American Andes. A comparison was made between tropical-alpine life-forms and temperature conditions of Africa and South America. The results support the hypothesis that those life-forms result from parallel adaptive evolution responding to extreme environmental conditions. The crucial factor seems to be the low night temperatures, and most morphological specializations can be interpreted as adaptations favouring temperature insulation and the maintenance of the water balance. /// Алыпийская флора гор Восточной Африки известна своими гигантскими крестовниками (Senecio), гигантскими лобелиями (Labelia) и др. причудливыми растительными формами. В результате деталсных исследований афро-аль-пийской флоры были сделаны описания 5 жизненных форм васкулярных растений, морфологические особенности которых рассматриваются как экологические адаптации к тропо-алыпийскому климату с периодическими ночными заморозками в течение бсего года. Сходные жизненные формы встречаются в подобных климатических условиях и в других горных областях, тропического пояса, в частности в Южно-американских Андах. Проведено сравнение между тропо-альпийскими жизненными формами и температурными условиями в Африке и Южной Америке. Результаты подтверждают гипотезу о том, что развитие этих жизненных форм - результат параллельной адаптивной эволюции организмов в экстремных условиях существования. Критическим фактором оказываются низкие ночные температуры, большая часть морфологических адаптаций может быть интерпретирована как приспособление к температурньм ограничениям и поддержанию водного баланса.