Cambios en la estructura de la vegetación a lo largo de un gradiente de lluvias en una región árida del centro-oeste de Argentina: consecuencias sobre la dinámica del carbono

Tesis

Resumen *

Potencialmente el cambio en las precipitaciones o los incrementos en la aridez posiblemente impacten en la diversidad de especies y el funcionamiento ecosistémico de las zonas áridas y semiáridas. Sin embargo, estos cambios actúan en conjunto con otros factores relacionados al uso de la tierra (principalmente uso ganadero) o la topografía. Los estudios observacionales de las relaciones entre las precipitaciones (y el uso de la tierra), la vegetación y los procesos a nivel ecosistémico ayudan a entender cuáles serían las consecuencias de los cambios en el clima sobre la estructura y el funcionamiento de estos ecosistemas. Se realizó un estudio observacional en una región árida del centro-oeste de Argentina y como objetivo general de se planteó evaluar el efecto de las precipitaciones y del uso antrópico (pastoreo) sobre la diversidad florística y funcional de la vegetación y la radiación anual interceptada por la vegetación y su variabilidad inter- e intra-anual, y conocer el efecto de la variación conjunta de las precipitaciones y de la diversidad sobre la radiación interceptada y su variabilidad temporal. Primero se propuso evaluar las relaciones de las variaciones en la diversidad florística y funcional con la precipitación media anual (PMA), la topografía, la distancia a los puestos ganaderos y el número y el tamaño de los parches de vegetación. Las variaciones en la diversidad florística (riqueza, diversidad y equitatividad) estuvieron fuertemente relacionadas a la PMA y en menor medida al tamaño y número de parches de vegetación. La riqueza y diversidad de especies decrecen con el descenso en la PMA y aumentan con el tamaño y el número de parches de vegetación. Estos descensos estuvieron asociados a que el incremento en la aridez restringe el número de especies que pueden tolerar altas condiciones de estrés hídrico indicado por un cambio en las estrategias de las especies de las comunidades, con dominio de especies tolerantes al estrés hídrico en los sitios más áridos. El incremento en la riqueza y diversidad con el tamaño de parches estuvo relacionado a un aumento en la divergencia funcional con el incremento en el aumento en la agregación espacial de la vegetación. Este resultado sugiere que posibles interacciones de facilitación cumplen un rol, aunque menor que la PMA, en el ensamble de las comunidades y determina parte de los patrones de diversidad florística. Segundo, se observaron las variaciones de la radiación anual interceptada por la vegetación y su variabilidad inter- e intra-anual en relación a la PMA, la topografía y a la distancia a los puestos ganaderos. Tanto la radiación anual interceptada como la variabilidad interanual y estacional estuvieron asociadas solamente a la PMA. Sugiriendo un importante control climático sobre la entrada de carbono (C) al ecosistema. La radiación anual interceptada y su estacionalidad incrementaron con el aumento en la PMA, mientras que el patrón opuesto se observó en la variabilidad interanual. Posteriormente, las variaciones en la eficiencia en el uso de agua (δ13C) y el uso de nitrógeno (δ15N) en tres especies leñosas dominantes en la región a lo largo de un gradiente de PMA y en dos estaciones. Se encontró que las principales variaciones en δ13C y en δ15N estuvieron explicadas por las diferencies entre especies y estas diferencias varían entre estaciones y niveles de PMA. Estos resultados sugieren respuestas del tipo especie-específicas en la eficiencia en el uso del agua y en las fuentes de adquisición de N. Por último, se evaluaron las relaciones directas e indirectas de la radiación anual interceptada como la variabilidad interanual y estacional con la riqueza, la equitatividad, la cobertura vegetal y las medidas de diversidad funcional (valor de atributos funcionales y divergencia de atributos funcionales). Estas relaciones fueron analizadas con modelos de ecuaciones estructurales. El principal resultado es que la riqueza de especies tiene un rol tan importante como la PMA explicando la variación en la radiación anual interceptada por la vegetación y su variabilidad inter- e intra-anual. No se encontraron en la radiación anual interceptada por la vegetación y su variabilidad inter- e intra-anual con las medidas de diversidad funcional. Estos resultados sugieren que la diversidad florística es un importante control biótico de la fijación de C por la vegetación. En conjunto estos resultados muestran que cambios en la PMA podrían tener impacto sobre la diversidad florística y que estos cambios podrían tener importantes consecuencias en el funcionamiento de los ecosistemas estudiados. Los resultados permiten conocer la dirección y magnitud de los cambios en la estructura y la vegetación frente a las variaciones en la PMA. Información suministrada por el agente en SIGEVA