En la región Noroeste, bajada de las Sierras Subandinas, la vegetación tiene carácter xerófilo; el bosque chaqueño se empobrece florísticamente y la cubierta vegetal toma forma de parque, con islotes de árboles entre pastizales. Aparecen grandes cactáceas, y en los campos abiertos predominan los arbustos y algarrobales; en los bañados y esteros crecen higrófitas y halófitas en los bordes de las salinas.
La región al este del río Salado, corresponde al chaco santiagueño, presentando las características del chaco deprimido. A esta zona, la planicie aluvial chaqueña, se la puede definir como arreica y muy llana; con clima cálido de estación seca invernal y vegetación boscosa de maderas duras, intensamente explotada y expoliada; y falta de corrientes de agua superficial. Se presenta una progresiva aridización climática (norte-sur, este-oeste), y la presencia de áreas pantanosas y salinas en el sur (el Bajo de las Víboras), en el departamento Juan Felipe Ibarra. Estas características influyen en el tapiz vegetal, que va cambiando desde el bosque en las áreas orientales hasta las superficies sin vegetación de los llanos salinos, pasando por las formaciones de parque. En esta región se presenta el bosque chaqueño, de quebracho colorado y blanco, con fisonomía de parque, con islas de árboles en medio de pastizales; en el este, más húmedo, se presentan "cejas" de monte y abras, uniones de estas isletas de bosques; estas cejas o abras disminuyen hacia el oeste; la comunidad dominante del bosque es el quebrachal, que ha sido intensamente explotado. Por esta razón, el bosque está ahora dominado por algarrobo, espinillo, brea, y otros elementos que evidencian la aridez del clima, y halófitas en las zonas de suelos salinos.
La zona comprendida entre los Rios Dulce y Salado y cercana a sus cauces, es llamada "mesopotamia santiagueña" o diagonal fluvial. Presenta el relieve casi sin pendiente de la llanura chaqueña; se trata de una zona sometida a los periódicos desbordes de los ríos, que aportan limos fertilizantes a los suelos. En la porción norte se desarrolla una parte de una cuenca de concentración salina, los saladillos de Huyamampa.
El relieve del suroeste de Santiago del Estero, comprende las salinas del sudoeste, el sector serripampeano, las tierras altas de la planicie de Sumampa, y los bajos y bañados del curso del río Dulce.
El clima es semidesértico, con lluvias de alrededor de
La flora de la sierra de Sumampa tiene muchos puntos en común con la de su vecina, la sierra de Ambargasta. A pesar de ello, la mayor disponibilidad de agua de Sumampa permite el establecimiento de una vegetación más abundante y diversa. Las quebradas húmedas por donde corren los arroyos sostienen una vegetación arbórea bien desarrollada.
La flora de la sierra está representada por marcadamente influenciados hacia el sur por la vegetación de las vecinas Sierras de Córdoba y hacia el oeste por el monte. La tierra firme está ocupada por especies representativas de ambientes típicos del chaco seco, los bosques y arbustales. Se encuentran sobre una llanura de acumulación, plana y con escasa pendiente hacia el sudeste, ocupando la mayoría de la superficie provincial.
El paisaje, de antiguo modelado fluvial está casi totalmente cubierto de bosques, y sólo los paleocauces están ocupados por pastizales, también inducidos por incendios y desmontes. El bosque maduro es el "quebrachal", que crece en las partes altas de la región, interfluvios. El elemento predominante es el quebracho colorado santiagueño asociado con el quebracho blanco. Otras especies abundantes son: itín, mistol, guayacán, garabato, brea, algarrobos, tala, chañar, mistol, piquillín y palo cruz. Alcanzan un mayor porte en los valles más húmedos y a orillas de los escasos y pequeños arroyos temporarios que surcan la zona.
Llaman poderosamente la atención, en puntuales sectores, que bordean los arroyos de la sierra, los rojizos paredones rocosos, completamente cubiertos por un denso manto de espinosas bromelias grisáceas y claveles del aire. Las bromelias terrestres como el chaguar abundan en el suelo del bosque. Allí también se encuentra una singularidad botánica: una margarita descubierta para la ciencia en el año 1982, que se considera endémica de estas serranías.
Tratándose de una región con escasa disponibilidad de agua, la vegetación se caracteriza por la presencia de numerosas cactáceas como el cardón o ucle, tuna o penca, quiscaloro, quimil, usvincha, etc. Estas especies poseen frutos comestibles que son muy apreciados por las poblaciones locales, que los cosechan periódicamente. También constituyen una fuente de alimentación para la fauna local.
Al pie de la sierra, en los sectores llanos, predomina una vegetación mucho más rala, que deja gran parte del suelo desnudo. Allí se evidencia la influencia de los ambientes más secos representativos del bioma del Monte. La especie característica y que domina el paisaje en esas zonas es la jarilla. Cerca del límite con la vecina provincia de Córdoba densos palmares de carandilla alternan con pastizales, formando un paisaje muy llamativo no representado en otro lugar de la geografía provincial. Este ambiente prospera a pesar de los incendios periódicos que soporta, muchos de los cuales se originan en las sierras cordobesas.
Entre los árboles se destacan el horco quebracho, que ocupa mayormente las laderas occidentales más secas; el cebil que aprovecha las laderas y quebradas más húmedas; el viraró colorado, de excelente madera; el yuchán o palo borracho de flor amarilla, que trepa por los faldeos y se destaca a la distancia por sus grandes flores blanco-amarillentas y grueso tronco verde espinoso; y el guayacán, de llamativa corteza formada por placas blanquecinas y verde oscuro. La humedad reinante permite una notable profusión de plantas epífitas. Claveles del aire y cactus de numerosas especies, ocupan troncos y ramas de grandes árboles. En el sotobosque se encuentra una sorprendente variedad de helechos, que junto a lianas, enredaderas, hierbas y arbustos le dan al lugar un singular aspecto selvático. La vegetación acuática está dominada por extensísimos juncales y totorales, junto con una gran variedad de especies vegetales flotantes y arraigadas.
Son también frecuentes amplios sectores bajos con suelos salobres, son típicas las comunidades vegetales halófitas y una característica vegetación entre la que se destaca el jume.
En el pasado existieron amplias áreas cubiertas por gramíneas, sin embargo en la actualidad y a raíz del intenso pastoreo a que fueron sometidas, son progresivamente sustituidas por leñosas invasoras. Las zonas que han sufrido extracción de madera o sobrepastoreo, son invadidas por bosques bajos de Vinal, una leguminosa de enormes y punzantes espinas.
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