Factors Controlling Compositional Changes in a Northern Andean Páramo (La Rusia, Colombia)

In this study, we aimed to assess the processes controlling compositional change in a Northern Andean paramo highly affected by human-induced disturbances over the last few decades (La Rusia, Colombia). Along the 3000–3800 m asl altitudinal range, we randomly sampled fifty 10 × 10 m plots. Therein, we measured altitude and variables related to soil conditions (i.e., moisture, nutrient contents, bulk density, and texture), occurrence of human-induced disturbances (i.e., fire, vegetation clearing, potato cultivation, and cattle grazing), and land-use history. We also recorded richness and abundance of plant species, identifying them as exotic or native. We differentiated four groups of plots according to their species composition. The groups had significant differences in altitude, soil conditions, land-use history, and particularly, in richness of exotic species and exotic/native cover ratio. They could be ascribed to shrub- and grass-paramo vegetation types based on their relative dominance of woody and herbaceous species; however, these groups were not arranged according to the hypothetical composition of altitudinal belts, but rather formed a mosaic of patches. This mosaic was determined not only by altitude but also by soil conditions and disturbance history of sites. Our results corroborate recent findings which highlight shrub- and grass-paramo vegetation types as patches of contrasting species composition and structure that depend on local environmental variables, as well as human-induced disturbances as a major determinant of compositional discontinuities in these ‘high mountain’ tropical ecosystems. Resumen Este trabajo fue realizado con el objetivo de evaluar los procesos que controlan los cambios composicionales en un paramo fuertemente afectado por las perturbaciones de origen humano durante las ultimas decadas (La Rusia, Colombia). A lo largo del gradiente altitudinal entre los 3000 y los 3800 m s.n.m., se muestrearon de forma aleatoria 50 parcelas de 10 × 10 m. En estas se midio la altitud y las variables ambientales relacionadas con la humedad, el contenido en nutrientes, la densidad aparente y la textura del suelo, la ocurrencia de perturbaciones humanas como el fuego, la tala, el cultivo de papa y el pastoreo, y la historia de uso humano. Tambien se registro el numero y la abundancia de especies vegetales, determinando el origen exotico o nativo de las mismas. Se diferenciaron cuatro grupos de parcelas en funcion de su composicion especifica. Estos mostraron diferencias significativas en altitud, condiciones del suelo, historia de uso humano, y especialmente, en riqueza de especies exoticas y cociente especies exoticas/nativas. Dichos grupos podian estar relacionados con los tipos de vegetacion asociados habitualmente al sub-paramo y al paramo en funcion de la dominancia relativa de lenosas y herbaceas en los mismos, sin embargo, no parecian estar distribuidos segun el esquema hipotetico de los cinturones vegetales, sino formando un mosaico de parches. Dicho mosaico estaba determinado no solo por la altitud, sino tambien por las condiciones del suelo y la historia de uso humano de las diferentes zonas del paramo. Nuestros resultados corroboran los de estudios recientes que sugieren que los tipos de vegetacion asociados al sub-paramo y al paramo normalmente no aparecen formando cinturones, sino mosaicos de parches en funcion de variables ambientales locales, y tambien los de aquellos que senalan a las perturbaciones humanas como el principal determinante de las discontinuidades composicionales en los ecosistemas de alta montana tropical.