Investigations on the Impact of Pasture on Northern Peruvian Dryland Forest Ecosystems with special reference to Ipomoea carnea

Abstract

Der Trockenwald an der Nordküste Perus (ca. 28.000 km²) bildet mit seiner beinahe äquatorialen Lage einen weltweit einmaligen Lebensraum. Seine Existenz unter ariden und semi-ariden Bedingungen verdankt er dem periodischen El-Nino-Phänomen, das im mehrjährigen Rhythmus die Grundwassererneuerung gewährleistet. . Bereits seit präkolumbianischer Zeit unterlag er menschlicher Nutzung, aber erst durch die verstärkte Abholzung und Ziegenhaltung in den letzten Jahrzehnten ist er in seinem Fortbestand gefährdet. Die Regenerierung des Trockenwaldes (1,2 m3/ha/Jahr) kann gegenwärtig mit der Degradierung (2 m3/ha./Jahr) nicht Schritt halten. Das 1977 als MaB-Projekt eingerichtete Biosphärenreservat soll zum Schutz und zur Regenerierung des verbliebenen Trockenwalds beitragen. Wegen der peripheren Lage innerhalb Perus und der Unzugänglichkeit sind viele Aspekte der Ökologie und Nutzung des Trockenwaldes noch nicht genau untersucht. Ziel der Arbeit war es daher, einen Überblick zur Vegetation in Abhängigkeit von den natürlichen und sozio-kulturellen Standortbedingungen und zu ihrer Degradation zu gewinnen. Im Mittelpunkt steht die weidewirtschaftliche Nutzung durch Ziegen und die Frage nach der bestandsregulierenden Funktion von Ipomoea carnea, einer Solanacee, die sich erst als Folge der Überweidung ausbreitet, dann aber wieder wegen ihrer Toxidizität den Bestand an Weidetieren begrenzt. Wie weit kann die Pflanze zu einem labilen Gleichgewicht beitragen, bei dem der Erhalt des Trockenwalds ebenso gewährleistet ist wie eine begrenzte Waldweide? Der erste Teil der Arbeit stellt die physische Geographie und die Landnutzungstypen der Trockenwaldregion vor. Anschließend geht es um den detaillierten Vergleich zweier repräsentativer Standorte, einen mit erheblicher (Las Lomas/Jaguay Negro) und einen zweiten mit geringerer anthropozoogener Belastung (Jagdgebiet El Angolo). Die Untersuchungen bezogen sich auf: • die Phänologie von Ipomoea carnea im Gewächshaus und im Arbeitsgebiet. • den Selengehalt der Blätter, Stängel und Samen von Ipomoea carnea sowie den Selengehalt der Böden, wobei sich der anfangs vermutete Zusammenhang zwischen dem Selengehalt im Boden und in der Pflanze nicht bestätigte. • Vegetationsanalysen nach Braun-Blanquett, ergänzt durch Untersuchungen der floristischen Komposition, des Bodentyps, der Bodenchemie und der Pflanzengesellschaften. • den Sekundärsukzessionsprozeß des Waldes, der auf Vegetationsparzellen studiert wurde.. • die Verbissintensität und Weidebelastung, bestimmt durch Messungen im Gelände.. Die Vegetationsaufnahmen belegen.den Wandel der Vegetation durch den Weidegang bzw. die Überweidung. Den Abschluss bildet die Diskussion zukünftiger Nutzungsoptionen.The Peruvian dry forest (bosque seco), located between the Pacific coast and the Andean foothills,close to the equator in the North of the country, represents a worldwide unique ecosystem, occupying some 28.000 km². In recent decades it was exposed to serious degradation. Although the dry forest has been used by humans since pre-Columbian times, it is only in recent times considered a threatened ecosystem due to the pressure exerted by deforestation and goat overgrazing. The rate of forest regeneration (1,2 m3/ha/jear) is lower than the rate of deforestation (2 m3/ha./jear). Thus, the “Reserva de la Biosfera del Noroeste” (Northwester Biosphere Reserve) created in 1977 has as its main objective the regeneration and conservation of the remaining areas of forest. Up to date Ipomoea Carnea is considered as a toxic weed, harmful to the forest as well as to ruminants. The thesis’ objective is to determine the role of Ipomoea carnea in the development of the Peruvian dry forest. The main goal is to determine whether an equilibrium between vegetation associations and , forest grazing by goats is viable. The study is centered on Ipomoea carnea as the key factor allowing for the equilibrium of the dry forest. In this sense, the investigation studies and compares two sample sites, the first with high grazing pressure (Las Lomas/Jaguay Negro) and the other with a low anthropozoogenic pressure ( El Angolo Game Reserve). The following methods were applied: 1) The phenology of Ipomoea carnea was studied in the lab and in both fieldwork areas. The biochemical content of selenium in the leaves, stem and seeds was analyzed, as well as the selenium content found in the soil during fieldwork. 2) The Braun-Blanquet method was used to study vegetation associations. Floristic composition, soil and geological conditions were analyzed as well. The study of the secondary succession of the forest was done through the analysis of the sample plots. 3) Finally, the degree of animal use of the edible plant species and the impact of ruminants on vegetation associations was studied using Reimoser’s method. Finally different options for further use, protection and rehabilitation of the dry forest are discussed