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Introducción
El valle de Zonda, ubicado al sur del río San Juan, en la depresión tectónica homónima del sector árido central de la provincia de San Juan, Argentina, es un oasis productivo próximo a la ciudad capital de San Juan, identificado como área prioritaria para el desarrollo territorial y turístico. Se enmarca dentro de la provincia fitogeográfica del Monte que se extiende por casi todo el oeste de Argentina (Cabrera, 1994). Este valle intermontano es drenado hacia su parte central por el cauce del río San Juan, de régimen nivo-glacial, mientras que hacia sus bordes recibe descargas aluviales estivales de las serranías que lo rodean. Este valle se caracteriza por poseer una riqueza y diversidad florística nativa hasta el momento poco estudiada. Algunos antecedentes modernos sobre la flora local pueden encontrarse en Flores (2008, 2009), Flores, Suvires y Dalmasso (2011, 2014), Flores y Suvires (2012). Dos importantes estudios regionales de tipo hidrogeológico y edafológico del sector central del valle de Zonda fueron realizados por Rocca (1969) previamente a la construcción del embalse de Ullum. Marston (2010) señala que la relación entre las variables de la vegetación y la geomorfología es dinámica; mientras que factores abióticos como las diferencias topográficas, hidrológicas, litológicas y el escurrimiento pluvial son responsables de la heterogeneidad de la vegetación a escala regional (Flores, 2008; Morello, 1958; Reynolds y Wu, 1999). Los ambientes sedimentarios recientes son especialmente sensibles a las estrategias de colonización de la vegetación, debido principalmente a las estructuras sedimentarias y forma de disposición de sus depósitos. El tipo de depósito sedimentario que caracteriza a cada unidad geomorfológica, especialmente aquellos de los piedemontes y de la planicie aluvial de Zonda, a causa de los distintos tipos de flujos de corrientes más o menos densas influyen directamente en la distribución de la vegetación (Suvires, 2013). En los ecosistemas áridos y semiáridos la disponibilidad de agua es el principal control de la estructura y el funcionamiento de la vegetación (Noy-Meir, 1973). En las regiones áridas, como la de este estudio, la heterogeneidad de los factores ambientales constituye una de las principales características de estas zonas, en las que a nivel de paisaje o de detalle, las comunidades de plantas están distribuidas de acuerdo con diferencias climáticas, edáficas y topográficas entre los distintos sitios (Bisigato, Villagra, Ares y Rossi, 2009). La acción conjunta e integrada de los factores ambientales en el árido sanjuanino y del centro-oeste argentino son indicadores de las características ecológicas del área (Flores, 2009; Flores y Suvires, 2012; Matteuchi y Colma, 1982).
Pittaluga y Suvires (2009, 2011) muestran la diversidad geomorfológica de la depresión tectónica de Zonda, diferenciando varias cuencas que aportan sedimentos y agua a este valle. La heterogeneidad ambiental, sumada a la dinámica de la vegetación constituye una de las principales características de las zonas áridas, como es el caso del valle de Zonda (Flores y Suvires, 2009). El análisis integrado entre la geomorfología, los suelos y los aspectos autoecológicos de las especies (Dalmasso, 2010) brinda valiosa información para elaborar planes de manejo de los recursos naturales. Los diferentes procesos geológicos de la tectónica y sismicidad andina activa, así como las variaciones de temperatura y precipitaciones estacionales, favorecen el desarrollo de piedemontes de pendientes media-alta, constituidos por potentes depósitos sedimentarios de diferente morfodinámica (abandonados y activos), repercutiendo en el grado y tipo de la colonización vegetal (Suvires, 2009).
El presente trabajo tiene como objetivo proporcionar la distribución y clasificación de las unidades geomorfológicas cuaternarias de la parte central y alrededores del valle de Zonda, a escala igual o menor a 1:75,000, y su influencia en la distribución y cobertura de las especies de vegetación, determinando posibles relaciones existentes entre ambos recursos.
Materiales y métodos
Área de estudio
El valle de Zonda está ubicado al sur del río San Juan en la depresión homónima entre los paralelos 31º35'44.46" y 31º30'18.4" S, 68º47'42" y 68º41'03.84" O, entre los 846 y los 773 m snm (Fig. 1). Se encuentra enmarcado dentro de la provincia fitogeográfica del Monte que se extiende por el oeste de la Argentina (Cabrera, 1994; Morello, 1958), presenta un clima privilegiado con temperaturas máximas de 35°C y mínimas de 19°C en verano, mientras que en invierno las mismas varían entre los 13°C y los 0°C (Poblete y Minetti, 1989), con precipitaciones estivales, cuyos valores oscilan entre 80 y 100 mm/año. Este valle al sur del río citado, conjuntamente con el sector existente al norte del citado río, es denominado valle de Ullum-Zonda. La región de estudio es una depresión tectónica que en su porción central posee un aluvión sedimentario cuaternario que sobrepasa los 900 m de profundidad. Está limitada por los cordones de la precordillera Central al oeste y la precordillera Oriental al este (Ortiz y Zambrano, 1981). Esta cuenca tiene una superficie de 125 km2. El río San Juan atraviesa dicha depresión en su parte media alcanzando el nivel de base donde se encuentra el embalse de Ullum.
Para el análisis geomorfológico se utilizaron fotografías aéreas del valle de Zonda (IGM, 1994, escala 1:20,000) e imágenes satelitales a escala 1:100,000 extraídas de Google Earth. El mosaico de fotografías pancromáticas fue fotointerpretado formando la base gráfica y cartográfica para el reconocimiento de campo de las principales unidades morfogenéticas de la región de Zonda, elaborando la Figura 2, escala aproximada 1:100,000. Estas unidades de relieve fueron delimitadas teniendo en cuenta las características de textura, tonalidad y rugosidad de las diferentes áreas homogéneas visualizadas en la imagen. Las unidades de relieve fueron clasificadas morfogenéticamente de acuerdo con el agente y acción formador y a las distintas litologías que contienen sus depósitos-suelos. No solo se destacó el componente litológico o material parental de los depósitos, sino además las características granulométricas, esfericidad de los cantos rodados y la textura intragranular de la matriz del depósito. La forma en que se depositan las cargas de los flujos cuando pierde fuerza la corriente también fue observada. En su mayoría, las áreas perimetrales de los relieves pedemontanos, así como la cuenca del río Seco de la Ciénaga están sujetas a procesos de transporte de sedimentos hasta su acumulación en el nivel de base regional: porción central de Zonda.
Figura 2 Unidades geomorfológicas del valle de Zonda: piedemonte de la sierra Chica de Zonda (UG1), planicie aluvial del río Seco de la Ciénaga (UG2), piedemonte de la sierra Alta de Zonda (UG3), piedemonte del cerro Blanco (UG4), piedemonte de la sierra de Marquesado (UG5) y el antiguo abanico aluvial del río San Juan (UG6).
Los muestreos sistemáticos de la vegetación se realizaron una vez determinadas las unidades ambientales geomorfológicas, se procedió a inventariar la vegetación y evaluar la composición y cobertura de la misma, así como registrar las variables descriptivas de la condición superficial del suelo en cada una de ellas. Los trabajos de cuantificación de la vegetación y demás variables implicaron el emplazamiento de unidades de muestreo (UM) en cada sitio, distribuidas y ubicada con la ayuda de fotografías aéreas, mapas topográficos, y de análisis previos de la distribución de la vegetación observada en visitas a campo anteriores. Cada UM consistió en un transecto de 50 m de largo, en donde cada 0.50 m se cuantificó el número de especies, la cobertura y la composición específica de la vegetación.
Se estimó la cobertura total por especie vegetal en cada UM, como también la proporción de fragmentos rocosos y el sedimento que rodea las rocas. Para ello, a lo largo del eje central mayor de cada transecto se dispuso una cinta métrica. Cada 50 cm se registró la presencia de plantas verdes (vivas) o secas (mantillo), mediante el toque de alguno de estos ítems sobre una vara vertical de 1 cm de diámetro. Las especies no tocadas y registradas con censos de vegetación cualitativos en el área, fueron consideradas presentes y se les asignó un valor arbitrario de cobertura (0.1%) (Passera, Dalmasso y Borseto, 1983).
Las especies de plantas fueron clasificadas en grupos funcionales de la forma que sigue: arbóreas, arbustivas, cactáceas y herbáceas para cada una de las unidades geomorfológicas. Se utilizó un análisis Anova y el test a posteriori de Tukey (p < 0.05), con el fin de realizar las comparaciones entre la cobertura y los grupos funcionales. Se utilizó el índice de similitud de Sörensen (Moreno, 2001) para establecer semejanzas florísticas entre las UG.
Estos análisis se llevaron a cabo utilizando el software estadístico RStudio versión 0.95.265 (Free Software Foundation, Inc. 2009-2011; http://www.rstudio.org/).
La clasificación e identificación de las especies de plantas se realizó siguiendo el catálogo de plantas vasculares de Argentina (Instituto de Botánica Darwinion, 2014).
Resultados
Los relieves en la región de estudio (Fig. 2) son predominantemente agradacionales o construccionales, elaborados por corrientes hídricas provenientes de 4 diferentes cuencas: 1) del río San Juan, 2) de los ríos estivales de la sierra Negra de Zonda (precordillera Central), 3) la del río temporal Seco de la Ciénaga y 4) la de los ríos temporales de la sierra Chica de Zonda (precordillera Oriental). El relieve fluvial se expresa en las planicies aluviales, el mega-abanico de Zonda, los cauces de estiaje y cauces de inundación y terrazas abandonadas. Mientras que los piedemontes representan a un conjunto mixto de procesos fluviales y gravitacionales, expresados en depósitos coluvio-aluviales. En la región de estudio 2 condicionantes ambientales están presentes sobre las características geomorfológicas, por un lado la aridez del clima y, por otro, la actividad sísmica que acentúa desnivelaciones topográficas y cambios en los niveles de base de erosión regional y local.
Unidades geomorfológicas
El análisis regional permitió identificar la presencia de 6 unidades geomorfológicas (UG) mayores con sus respectivas litologías, cuyas superficies están cubiertas parcialmente por vegetación de la provincia fitogeográfica del Monte.
Los 6 principales ambientes son: piedemonte de calizas de la sierra Chica de Zonda (UG1); planicie aluvial del río Seco de la Ciénaga (UG2); piedemonte de grauvacas de la sierra Alta de Zonda (UG3); piedemonte de dacitas del cerro Blanco (UG4); piedemonte de calizas y dolomías de la sierra de Marquesado (UG5) y el mega-abanico aluvial del río San Juan (UG6), integrado por ro dados, gravas, arenas y limos pleistocenos del río San Juan (Fig. 2).
Descripción de las unidades geomorfológicas
Unidades de origen agradacional pedemontano (coluvial-aluvial): UG1, ubicada en la ladera occidental de la precordillera Oriental, extremo oriental del valle de Zonda, corresponde a la sierra Chica homónima, está conformada litológicamente por clastos de caliza y dolomías con pedernal, que en su sector distal se pone en contacto con los depósitos del mega-abanico aluvial del río San Juan y con la planicie aluvial del río Seco de la Ciénaga. La unidad UG1 es un piedemonte integrado por diferentes abanicos aluviales con depósitos antiguos y recientes.
Hacia el borde occidental del valle de Zonda se desarrolla el piedemonte de la sierra Negra de Zonda (UG3), ubicado en la precordillera Central. Esta unidad contiene depósitos de abanicos que conforman más de un nivel de depositación. Sus depósitos integrados, principalmente por una grauvaca verdosa oscura, avanzan cubriendo afloramientos de sedimentitas rosadas terciarias (Fm. Albarracín) y sobre depósitos lacustres holocenos (Suvires y Gamboa, 2011). Este piedemonte presenta un escalonamiento a contrapendiente producto del paso de una falla con labio elevado hacia el este (Perucca, Lara y Vargas, 2012). Los procesos gravitacionales son comunes y se observan verdaderos ríos de piedras que descienden desde el frente montañoso hacia la parte distal del piedemonte (Flores et al., 2014).
En el extremo nororiental de Zonda, se reconoce la UG5, correspondiente al piedemonte occidental de la sierra de Marquesado, que se expresa en forma longitudinal y de escaso desarrollo lateral perteneciente a la precordillera Oriental de los Andes. Su poca extensión se debe al accionar de la falla inversa y regional de Villicum-Zonda. Es un piedemonte angosto, integrado por conos aluviales y de deyección compuesto por rodados y fragmentos de caliza y dolomías, pardos amarillentos y grisáceos. Los derrubios y caídas de detritos son frecuentes. Las arroyadas estivales ocasionan erosión entre los conos.
Hacia el noroeste de Zonda, sobre la precordillera Central de los Andes, se encuentra el intrusivo subvolcánico del cerro Blanco que desarrolla la UG4, un piedemonte de corta extensión y longitud, constituido por abanicos pequeños pobremente desarrollados y seleccionados conteniendo fragmentos de andesitas y dacitas del Mioceno-Plioceno y un nivel de glacis cubierto sobre sedimentitas rosadas terciarias. Esta unidad se desarrolla muy próxima a la salida del río San Juan desde la precordillera hacia el valle de Zonda.
Unidad de origen fluvial-aluvial actual
Se reconoce una unidad principal, la planicie aluvial del río Seco de la Ciénaga (UG2) está constituida por depósitos de aluviones de rodados de sedimentitas y de rocas ígneas, que provienen desde el sur y desde sectores ubicados en la precordillera Central. Por esta unidad bajan importantes avenidas torrenciales que depositan sedimentos medianos a finos y destruyen ocasionalmente la vía principal de acceso a Zonda y cultivos aledaños. Es una unidad joven con fuerte dinámica fluvial.
Unidad de origen aluvial del río San Juan (Pleistoceno)
El abanico aluvial del río San Juan (UG6) se desarrolla con una pendiente moderada (< 5%) en dirección NO-SE y está integrado por un aluvión espeso que supera los 900 m de profundidad transportados por el río San Juan, en periodos de desglaciación pleistocena cordillerana.
Este antiguo abanico aluvial presenta su ápice a la altura del cerro Blanco, alcanzando una longitud media de 23 km de largo y 20 km de ancho, medido en su parte distal, constituye un excelente acuífero de agua subterránea (Rocca, 1969).
Sobre este abanico se encuentran los asentamientos humanos y las áreas agrícolas de la región. Dentro del antiguo abanico y ocupando su parte central corre el actual cauce del río San Juan, con una amplia llanura de inundación que termina en forma deltaica en el lago de Ullum. Este último es un embalse regulador que permite el riego de las áreas agrícolas y urbanas del principal oasis de San Juan, el valle de Tulum, ubicado aguas abajo.
Respecto a la vegetación, a nivel regional, el inventario florístico permitió identificar 97 especies pertenecientes a 37 familias, siendo las gramíneas (Poaceae) las más abundantes con 16 especies, siguiendo en valores las familias Asteraceae y Fabaceae con 15 y 9 especies, respectivamente (Tabla 1). Las especies con mayor cobertura en las UG son: Bulnesia retama , Larrea divaricata , L. cuneifolia , Deuterocohnia longipetala , Tephrocactus aoracanthus y Prosopis flexuosa. El análisis de varianza para la cobertura de la vegetación en las diferentes unidades geomorfológicas muestra diferencias significativas (F(5, 91)= 1.1510, p = 0.001, n= 126) (Fig. 3).
Figura 3 Variación de cobertura de la vegetación en las diferentes unidades geomorfológicas el valle de Zonda. Letras distintas indican diferencias significativas.
En toda el área la matriz vegetal se expresa en forma continua con las especies dominantes en las unidades geomorfológicas inventariadas. En los suelos areno-limosos y limosos de los piedemontes, domina L. cuneifolia acompañada de B. retama , Cercidium praecox ssp. glaucum , Pappophorum caespitosum , Aristida mendocina y especies de cactus como T. aoracanthus , que denota el grado de aridez de la zona estudiada. A medida que afloran los materiales rocosos o depósitos detríticos, el chaguar (D. longipetala ) se presenta en forma de colonias más o menos dispersas. Cuando la textura del suelo es arenosa o areno gravillosa, domina L. divaricata , comportándose también como riparia, acompañada de Mimosa ephedroides y Trichocereus candicans . En las cotas más bajas de los piedemontes y con mayor beneficio de humedad en el subsuelo, se localizan pequeños bosques de galería de P. flexuosa y P. chilensis , este último presente prácticamente en los cauces.
En cuanto a las hierbas, hay una fuerte presencia de las mismas en la UG6 y dentro de este mismo -sobre los paleocauces del río San Juan- que poseen una textura fina, areno-limosa, que favorece el desarrollo del estrato herbáceo conjuntamente con la enredadera Allionia incarnata tapizando los suelos de esta unidad.
El análisis de la estructura de la vegetación muestra una dominancia del estrato arbustivo en todas las UG, seguido por los árboles, las hierbas perennes y anuales, y las suculentas. La cobertura de los arbustos presenta diferencias significativas en las UG (F(5,120)= 2.4972, p = 0.034), mientras que el mismo comportamiento se observa en las hierbas (F(5, 120)= 4.4786, p = 0.001) y los cactus (F(5, 120)= 2.6331, p = 0.026), en el estrato arbóreo no presentó diferencias significativas (F(5, 120)= 1.6941, p =0.141) (Fig. 4).
Figura 4 Variación de cobertura de los distintos estratos de vegetación en las diferentes unidades geomorfológicas del valle de Zonda. Los arbustos son dominantes en todas las UG.
En general, existe una matriz común de vegetación, con similitudes que superan 50%, con excepción de las unidades UG5 y UG4 en relación con la UG2 (Tabla 2). La menor similitud se presenta entre UG2 y UG4, mientras que la mayor corresponde a 2 piedemontes con distinta composición litológica (UG1 y UG3). Por regla general, un índice de similitud inferior a 0.5 se considera bajo (Felfili et al., 1993).
Tabla 2 Índice de similitud de Sörensen entre la vegetación de las distintas unidades geomorfológicas en el valle de Zonda.
En la región, los cambios de vegetación se relacionan con los cambios texturales del suelo-depósito presentes en las distintas unidades geomorfológicas. En la Tabla 3 se muestra una síntesis de los resultados obtenidos en este trabajo.
Tabla 3 Unidades geomorfológicas y sus valores de vegetación.
| Unidades morfográficas, morfocronológicas y morfométricas | Vegetación | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Provincia geomorfológica | Unidad geomorfológica | Especie dominante | Cobertura total de la UG (%) | r´ | H´ |
| Precordillera Central | UG4: PDM Cerro Blanco | Deuterocohnia longipetala | 36.29 | 28 | 2.30 |
| UG3: PDM Sierra Negra | Larrea cuneifolia | 29.57 | 23 | 2.37 | |
| Precordillera Oriental | UG5: PDM Sierra de Marquesado | Bulnesia retama | 44.83 | 22 | 2.44 |
| UG1: PDM Sierra Chica | Deuterocohnia longipetala | 42.85 | 32 | 2.58 | |
| Depresiones tectónicas intermotanas | UG6: Antiguo AA Río San Juan | Larrea cuneifolia | 38.80 | 25 | 2.06 |
| UG2: PA Río Seco de la Ciénaga | Larrea divaricata | 30.78 | 15 | 1.97 | |
Discusión
Al igual que en el trabajo de Flores y Suvires (2012), se han considerado los paisajes o relieves como unidades individuales que integran una serie de factores y de procesos geológicos y geomorfológicos, en los cuales la vegetación responde de diferentes formas. Es así que el análisis de los relieves y de los depósitos-suelos de cada uno de ellos en el valle de Zonda, presenta una diversidad de 6 unidades geomorfológicas a escala semidetallada (1:75 000).
Rose, Graham y Parquer (2003) mencionan en su trabajo que los suelos formados de diferente roca madre o material parental, tienden a tener diferentes propiedades tanto físicas como químicas. Los depósitos correspondientes a los piedemontes y a la porción central de la depresión intermontana del valle de Zonda son de origen detrítico-sedimentario, transportados por corrientes fluviales efímeras con alta carga sedimentaria y algunos aportes de arena eólica. Los materiales rocosos de las serranías aledañas hacia el oeste y este son muy diferentes, así como los materiales transportados por el río San Juan y el río Seco de la Ciénaga. Esta situación dio lugar a la separación en: piedemonte de calizas y dolomías de las sierras Chica y de Marquesado (UG1 y 5); piedemonte de grauvacas (areniscas) de la sierra Negra (UG3); piedemonte de dacitas (volcánicas) del cerro Blanco (UG4); planicie aluvial del río Seco de la Ciénaga (UG2) con material de arrastre sedimentario (gravas, arenas, rodados) de sedimentitas y rocas ígneas y, finalmente el abanico aluvial del río San Juan constituido por un espeso aluvión sedimentario proveniente de la cordillera de los Andes (gravas de riolitas, dacitas, vulcanitas) (UG6). Las 5 diferentes áreas de aporte quedan representadas en los distintos depósitos de las 6 UG identificadas.
Respecto a la cobertura de las especies arbóreas, representadas mayormente por Prosopis chilensis y P. flexuosa , el no observar diferencias entre las UG, se debería a su capacidad de ocupar las depresiones con una gran variedad de suelos y geoformas, ya que tienen la habilidad de ser freatófitas gracias a la estructura de sus raíces, coincidiendo con el trabajo de Rundel y Nobel (1991) donde se afirma esta capacidad. En esta región árida, los factores que influyen en la heterogeneidad de la vegetación, a la escala de estudio (nivel de paisaje), estarían dados por las características geomorfológicas y por características de los suelos-depósitos que existen en ellas, en coincidencia con lo expresado por Bisigato et al. (2009); Morello (1958) y Rundel, Villagra, Dillon, Roig-Junent y Debandi (2007). De ahí que los índices de similitud para las unidades pedemontanas (1, 3, 4 y 5) superan 50%, probablemente debido no a las diferencias litológicas, sino a la diferencia en la dinámica de los procesos, que varían entre activos e inactivos. Los resultados de los análisis de la vegetación muestran la dominancia de 4 especies que determinan las comunidades en las UG a la escala propuesta. Deuterocohnia longipetala (Chaguar) en unidades 1 y 4, L. cuneifolia (Jarilla) en unidades 3 y 6, L. divaricata (Jarilla) en unidad 2, mientras que en la unidad 5 domina B. retama (retamo). Los procesos activos y dinámicos expresados en las áreas de fluvios y de interfluvios, serían las causas principales de las diferencias encontradas en la ocupación del paisaje con plantas nativas, quedando como incógnita la distribución de las mismas a una escala más detallada. Se coincide con Flores et al. (2014), en que las principales diferencias en los cambios de la vegetación se deben a la presencia de procesos geomorfológicos activos actuales en las geoformas pedemontanas diferenciándose de aquellas en donde los procesos dinámicos fluviales no están presentes.
