Ecología de la regeneración de las comunidades vegetales en ecosistemas áridos del monte patagónico. Efecto del microambiente sobre los procesos de regeneración de especies con distintas estrategias ecológicas en áreas denudadas

Thesis

Summary *

El objetivo de esta Tesis fue identificar los factores microambientales más relevantes que actúan sobre el proceso de regeneración de la vegetación en áreas denudadas por efecto de disturbios inducidos por la actividad antrópica. La pregunta fue si diferentes escenarios microambientales condicionados por la cubierta de mantillo, humedad del suelo, N y exposición a la radiación UV afectan diferencialmente los procesos de regeneración (germinación, emergencia y establecimiento) de especies con distintas estrategias ecológicas (pastos perennes vs. arbustos siempreverdes) en las áreas denudadas. Para ello, se seleccionaron seis sitios representativos de la porción austral de la Provincia Fitogeográfica del Monte con distintos tipos y grados de disturbio donde se identificaron claros desprovistos de vegetación de los que se extrajeron muestras de suelo superficial/sub-superficial y se construyeron 72 microcosmos. Los microcosmos fueron instalados en el predio experimental del IPEEC-CONICET. Adicionalmente, en cada sitio se colectó debajo de distintos tipos de parches vegetados mantillo con dominancia de pastos perennes (MP) y con dominancia de arbustos siempreverdes (MA) que luego fue caracterizado químicamente en el laboratorio. Además, se colectaron semillas de dos especies de pastos perennes: Poa ligularis y Nassella tenuis y tres especies de arbustos siempreverdes: Atriplex lampa, Schinus johnstonii y Larrea divaricata, dominantes en el canopeo. En los microcosmos se sembraron las semillas colectadas y se realizó un experimento manipulativo para analizar el efecto combinado de los factores: 1. mantillo: MP, MA y suelo sin mantillo, 2. radiación ultravioleta: radiación UV ambiente, sin atenuación (UV-Am,) y con atenuación UV (UV-Re); y 3. Humedad del suelo: 5-15% de humedad volumétrica y 15-25% de humedad volumétrica del suelo, sobre las tasas de descomposición del mantillo, los niveles de N y fenoles solubles en el suelo, la emergencia y el establecimiento de las plántulas y la performance de cada especie y grupo de plantas considerado. Complementariamente, se realizó un ensayo en cámara de crecimiento para evaluar los efectos combinados de los niveles de humedad (25% de humedad gravimétrica, 10% de humedad gravimétrica y alternancia de 10 y 25% de humedad gravimétrica), la calidad química de los lixiviados del mantillo (humectación con lixiviados de MA, humectación con lixiviados de MP y humectación con agua destilada), y la presencia y tipo de cubierta de mantillo de las semillas (sin cubierta, cubierta inerte, cubierta de MP y cubierta de MA) sobre la germinación de las semillas de las especies de pastos perennes y arbustos siempreverdes estudiadas. Además, se realizaron observaciones a campo en seis sitios dentro del área de estudio con distinto tipo y grado de disturbio para evaluar el establecimiento diferencial de las especies de pastos perennes y arbustos siempreverdes en las áreas denudadas en relación con la presencia y cobertura de mantillo y otras condiciones microambientales asociadas. Para ello, se seleccionaron áreas denudadas y se registraron en ellas todas las plantas juveniles presentes y la cobertura de mantillo y tamaño del claro asociados. Por otra parte, se seleccionaron al azar 3 plantas de cada especie y se extrajeron muestras del suelo asociado donde se determinó la concentración de N total y la relación C/N del suelo. Los resultados del experimento manipulativo mostraron que las tasas de descomposición del mantillo fueron más altas en MP que en MA y en ambos mantillos la mayor humedad del suelo y la incidencia de la radiación UV promovieron la pérdida de masa. Por otro lado, MP inmovilizó N mientras que MA liberó N durante el proceso de descomposición. La disponibilidad de N inorgánico en el suelo fue mayor en los tratamientos con MA y alta humedad volumétrica de suelo. El N total y los fenoles solubles en el suelo no variaron significativamente a lo largo del experimento. La germinación de las semillas de todas las especies, en general, fue mayor en los tratamientos con mayor humedad, independientemente de la calidad del humectante y la cubierta de las semillas. El porcentaje de emergencia de las plántulas en los microcosmos varió entre las especies dependiendo de los tratamientos. La radiación UV-Am promovió la emergencia de todas las especies, mientras que la presencia de mantillo y la mayor humedad del suelo tuvieron efectos positivos sobre la emergencia de N. tenuis y L. divaricata. El efecto combinado de estos factores no afectó o afectó negativamente la emergencia de P. ligularis, S. johnstonii y A. lampa. El establecimiento de ambos pastos perennes fue afectado positivamente por la radiación UV-Am. La humedad del suelo alta y la exposición a la radiación UV-Am promovieron el establecimiento de A. lampa mientras que el de las otras dos especies de arbustos no fue afectado por ningún factor. La biomasa de todas las especies se asoció positivamente con la humedad del suelo y negativamente con la radiación UV-Am. El disturbio afectó la riqueza de especies de arbustos siempreverdes y no tuvo efecto sobre los pastos perennes mientras que en ambos grupos de especies la diversidad aumentó con niveles intermedios de disturbio. La densidad de las especies de pastos perennes disminuyó con la intensidad de disturbio pero esta no tuvo efecto sobre la densidad de los arbustos siempreverdes. La frecuencia de las plantas juveniles de ambos grupos de especies fue mayor en los micrositios con cobertura de mantillo de 1-25%, las plantas juveniles de especies de arbustossiempreverdes tuvieron mayor frecuencia en los micrositios sin cobertura de mantillo (0% de cobertura), en comparación con las plantas juveniles de especies de pastos perennes que tuvieron siempre mayor frecuencia en los micrositios cubiertos por mantillo. En conclusión, los controles de la germinación difirieron entre especies de pastos perennes y arbustos siempreverdes, estas últimas con controles más complejos. La humedad del sustrato controló la germinación de las especies de pastos perennes mientras que la de las especies de arbustos siempreverdes tuvo además condicionantes intrínsecos de cada especie. Los dos grupos de especies no mostraron controles específicos de la emergencia de las plántulas sino que se observaron respuestas especie-dependientes. El establecimiento temprano de las especies no se relacionó con sus estrategias ecológicas tanto en los experimentos manipulativos como en las observaciones de campo. Las especies de pastos perennes y A. lampa se establecieron en micrositios con mayor disponibilidad de recursos del suelo, mientras que el establecimiento de L. divaricata y S. johsntonii no estuvo relacionado con esta variable. Information provided by the agent in SIGEVA