Gayana: Botanica (Jan 2005)
POSSIBILITIES FOR ECOHYDROLOGICAL MONITORING IN NATURAL AND MANAGED ECOSYSTEMS IN SOUTHERN CHILE MONITOREO ECOHIDROLOGICO EN ECOSISTEMAS NATURALES Y MANEJADOS EN EL SUR DE CHILE
Abstract
Ecohydrology investigates how hydrological processes affect plant growth and vice versa. As these mutual interactions are important in many ecosystems, ecohydrology has wide applicability. An important aspect of ecohydrological research is the assessment and prediction of the occurrence of plant species or vegetation types in relation to hydrological or hydrogeochemical habitat conditions. Several models have been developed (e.g. DEMNAT, ICHORS, ITORS, ITORS-VL). All of these models are data driven. Consequently a monitoring network has to be installed, possibly in addition to existing databases. These networks are ecosystem specific but the most widely monitored variables are: water table depth, electric conductivity of groundwater, soil moisture content and chemistry (pH, concentrations of major ions and nutrients) and vegetation composition. The ITORS-VL model proved to be successful for predicting probabilities of plant species and plant community occurrence in Flemish (Belgium) wetland ecosystems, using regressions based on environmental variables ranging from hydrological variables as mean water table depth to chemical variables characterizing soil water such as nitrate concentration and electrical conductivity. However, because of its empirical and ecosystem specific nature, ITORS-VL would not be readily applicable to Chilean ecosystems. The possibility for implementing a comparable monitoring and modelling approach in different ecosystems in southern Chile is investigated. Benefits are of many kinds: (i) a holistic understanding of ecosystem functioning; (ii) the ability to determine the relative importance of site characteristics in various ecosystems and (iii) the possibility to predict vegetation successional stages under changing environmental conditions. These benefits have potential roles in decision support, ecosystem restoration and risk or environmental impact assessmentLa ecohidrología se enfoca sobre las vinculaciones entre las plantas y el ambiente abiótico a partir del ciclo hidrológico. Como estas interacciones mutuas son importantes en muchos ecosistemas, la ecohidrología tiene una amplia aplicación. Un aspecto importante de la investigación en ecohidrología es la evaluación y predicción de la presencia de especies vegetales o tipos vegetacionales en relación con la hidrología o condiciones hidrogeoquímicas del hábitat. Para ello, diversos modelos han sido publicados (por ejemplo, DEMNAT, ICHORS, ITORS, ITORS-VL). Todos estos modelos necesitan datos. Consecuentemente una red de monitoreo se tiene que instalar en adición a las bases de datos existentes. Estas redes incluyen el monitoreo de propiedades importantes de los ecosistemas tales como: profundidad de la zona saturada, conductividad eléctrica del agua subterránea, contenido del agua del suelo, características químicas del agua del suelo (pH, concentraciones iónicas y nutrientes) y composición de la vegetación. El modelo ITORS-VL ha sido probado satisfactoriamente para predecir la ocurrencia de comunidades de plantas en los ecosistemas pantanosos de Flanders monitoring and modelling: Peters, J. et al. (Bélgica), usando regresiones basadas en variables ambientales que van desde variables hidrológicas como profundidad de la zona saturada a variables químicas que caracterizan el agua del suelo vía concentración de nitratos y conductividad eléctrica. Sin embargo, debido a su naturaleza empírica para un ecosistema específico, este modelo podría no ser adecuado para los ecosistemas en Chile. El presente trabajo investiga la posibilidad de implementar un monitoreo y modelamiento en diferentes ecosistemas del sur de Chile. Los beneficios de esta actividad son variados: (i) una comprensión holística del funcionamiento del ecosistema, (ii) la habilidad para determinar la importancia relativa de las características del sitio en varios ecosistemas, y (iii) la posibilidad de predecir estados sucesionales de la vegetación bajo condiciones ambientales variables. Estos beneficios presentan potenciales roles en la capacidad de gestión, restauración de ecosistemas y evaluación del riesgo o impacto ambiental
