Interacciones negativas entre arbustos y pastos perennes durante la formación temprana de ensambles de la vegetación en ecosistemas áridos disturbados
Los ecosistemas áridos cubren más del 40% de la superficie terrestre y son habitualmente utilizados como áreas de pastoreo. Como en otros ecosistemas áridos, en el Monte patagónico, la vegetación se distribuye en parches dominados por arbustos y pastos perennes, que alternan con áreas de suelo desnu...
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| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Formato: | TesisdeGrado bachelorThesis acceptedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche
2025
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/18872 |
| Aporte de: |
| Sumario: | Los ecosistemas áridos cubren más del 40% de la superficie terrestre y son habitualmente utilizados como áreas de pastoreo. Como en otros ecosistemas áridos, en el Monte patagónico, la vegetación se distribuye en parches dominados por arbustos y pastos perennes, que alternan con áreas de suelo desnudo o con escasa vegetación. Las especies de pastos perennes son preferidas por los herbívoros debido a sus atributos mesofíticos por lo que su cobertura disminuye con el pastoreo, mientras que los arbustos con defensas químicas, particularmente de fenoles solubles, persisten y/o aumentan su cobertura con el aumento del disturbio pastoril. El restablecimiento de las plantas afectadas por uso pastoril depende del balance de las interacciones planta-planta, planta-animal y de los factores abióticos. El estudio de las interacciones entre plantas en los ecosistemas áridos se ha focalizado mayoritariamente en las interacciones de facilitación/competencia destacándose el efecto protector/facilitador que ejercen los canopeos arbustivos sobre los pastos perennes. Sin embargo, las interacciones bióticas entre plantas suelen ser complejas y el resultado de las interacciones planta-planta podría depender de mecanismos complementarios al balance facilitación/competencia o implicar otros tipos de interacciones como las relacionadas con la liberación de compuestos. En este sentido, los patrones de distribución espacial diferenciales entre las especies de pastos perennes, que son las más afectadas por el disturbio pastoril podrían estar parcialmente relacionados con efectos alelopáticos de la matriz arbustiva en los ecosistemas áridos del Monte patagónico. El objetivo general de esta Tesis fue analizar los efectos de los canopeos arbustivos y sus propágulos, con alta concentración de fenoles solubles, y los suelos asociados sobre los procesos de germinación y establecimiento temprano de pastos perennes y arbustos en ecosistemas áridos disturbados del Monte patagónico. La hipótesis general postula que los lixiviados de los canopeos arbustivos con concentraciones altas de fenoles solubles, sus propágulos y el suelo asociado ejercen efectos negativos sobre la germinación y el establecimiento temprano de especies de pastos perennes mesofíticos sin consecuencia sobre estos procesos en los arbustos. Se seleccionaron 5 sitios en el Monte patagónico con cambios significativos en la estructura y composición bioquímica de la vegetación dominante establecida inducidos por el disturbio pastoril. Se eligieron 2 tipos de parches arbustivos dominados por especies xerofíticas con concentraciones altas de fenoles solubles en sus tejidos (Larrea divaricata y Schinus johnstonii) que aumentan su cobertura en áreas disturbadas por el pastoreo, y 3 especies de pastos perennes con atributos mesofíticos cuyas coberturas se reducen con el deterioro pastoril (Poa ligularis, Nassella tenuis y Pappostipa speciosa). En cada parche se registró el área cubierta por la vegetación, se colectaron muestras del suelo asociado y se Los ecosistemas áridos cubren más del 40% de la superficie terrestre y son habitualmente utilizados como áreas de pastoreo. Como en otros ecosistemas áridos, en el Monte patagónico, la vegetación se distribuye en parches dominados por arbustos y pastos perennes, que alternan con áreas de suelo desnudo o con escasa vegetación. Las especies de pastos perennes son preferidas por los herbívoros debido a sus atributos mesofíticos por lo que su cobertura disminuye con el pastoreo, mientras que los arbustos con defensas químicas, particularmente de fenoles solubles, persisten y/o aumentan su cobertura con el aumento del disturbio pastoril. El restablecimiento de las plantas afectadas por uso pastoril depende del balance de las interacciones planta-planta, planta-animal y de los factores abióticos. El estudio de las interacciones entre plantas en los ecosistemas áridos se ha focalizado mayoritariamente en las interacciones de facilitación/competencia destacándose el efecto protector/facilitador que ejercen los canopeos arbustivos sobre los pastos perennes. Sin embargo, las interacciones bióticas entre plantas suelen ser complejas y el resultado de las interacciones planta-planta podría depender de mecanismos complementarios al balance facilitación/competencia o implicar otros tipos de interacciones como las relacionadas con la liberación de compuestos. En este sentido, los patrones de distribución espacial diferenciales entre las especies de pastos perennes, que son las más afectadas por el disturbio pastoril podrían estar parcialmente relacionados con efectos alelopáticos de la matriz arbustiva en los ecosistemas áridos del Monte patagónico. El objetivo general de esta Tesis fue analizar los efectos de los canopeos arbustivos y sus propágulos, con alta concentración de fenoles solubles, y los suelos asociados sobre los procesos de germinación y establecimiento temprano de pastos perennes y arbustos en ecosistemas áridos disturbados del Monte patagónico. La hipótesis general postula que los lixiviados de los canopeos arbustivos con concentraciones altas de fenoles solubles, sus propágulos y el suelo asociado ejercen efectos negativos sobre la germinación y el establecimiento temprano de especies de pastos perennes mesofíticos sin consecuencia sobre estos procesos en los arbustos. Se seleccionaron 5 sitios en el Monte patagónico con cambios significativos en la estructura y composición bioquímica de la vegetación dominante establecida inducidos por el disturbio pastoril. Se eligieron 2 tipos de parches arbustivos dominados por especies xerofíticas con concentraciones altas de fenoles solubles en sus tejidos (Larrea divaricata y Schinus johnstonii) que aumentan su cobertura en áreas disturbadas por el pastoreo, y 3 especies de pastos perennes con atributos mesofíticos cuyas coberturas se reducen con el deterioro pastoril (Poa ligularis, Nassella tenuis y Pappostipa speciosa). En cada parche se registró el área cubierta por la vegetación, se colectaron muestras del suelo asociado y se estimó la contribución relativa de cada especie de arbusto al canopeo y se cosechó su biomasa para preparar lixiviados por tipo de parche. Además, se recolectaron aproximadamente 5000 propágulos por cada especie de arbusto y pasto perenne. En los Capítulos 2 a 4 se presentan y discuten los resultados referentes a cada Objetivo específico. El Capítulo 2 abordó el Objetivo específico 1: Analizar los efectos de los propágulos arbustivos con alta concentración de fenoles solubles y sus suelos asociados sobre los procesos germinación de especies de pastos perennes y arbustos. Para ello, se realizó un experimento en condiciones controladas de temperatura, luz y humedad para evaluar la proporción y el tiempo medio de germinación de los propágulos. Las respuestas fueron especie específicas. Los propágulos de arbustos afectaron negativamente (S. johnstonii > L. divaricata) la germinación de las especies de pastos perennes en al menos una de las variables respuesta. Estas interacciones propágulo-propágulo son relevantes en los micrositios de regeneración dado el efecto de los parches de vegetación como concentradores de semillas. El Capítulo 3 se concentró en el Objetivo específico 2: Analizar el efecto de los lixiviados de los canopeos arbustivos y los propágulos con concentraciones altas de fenoles solubles y sus suelos asociados sobre la germinación de especies de pastos perennes y arbustos. Para ello, se realizó un experimento de germinación en condiciones controladas con humectación con agua y lixiviados arbustivos. Los lixiviados arbustivos y la presencia de propágulos vecinos aumentaron el tiempo medio de germinación de los pastos perennes y de los arbustos. Este retraso de la germinación podría tener implicancias en la dinámica de reestablecimiento y en la composición de la comunidad vegetal, ya que las plántulas que emerjan más tarde podrían tener menor disponibilidad de recursos y ser más vulnerables a la competencia intra e interespecífica. Finalmente, el Capítulo 4 abordó el Objetivo específico 3: Analizar el efecto de los lixiviados de los canopeos arbustivos, suelos de parches de arbustos y presencia de plántulas vecinas (arbustos o pastos perennes) sobre el establecimiento temprano de las especies de pastos perennes y arbustos. Para ello, se realizó un experimento en microcosmos en condiciones semicontroladas en el área experimental del IPEEC-CONICET. Los microcosmos se humectaron con agua, con lixiviados de parches de L. divaricata o de S. johnstonii. Los lixiviados no afectaron la supervivencia de las plántulas, pero en los casos en los que coexistieron pastos perennes y arbustos, independientemente de los suelos en los que se encontraban y de los lixiviados, ambas formas de vida lograron una mayor supervivencia. La biomasa de pastos perennes y arbustos fue negativamente afectada por los lixiviados de parches de S. johnstonii (fenoles solubles de estructura compleja), lo que resaltó la ocurrencia de interacciones alelopáticas negativas entre plántulas y plantas adultas con compuestos fenólicos complejos. En todos los experimentos, los suelos atenuaron los efectos negativos de los lixiviados. Los resultados obtenidos constituyen evidencias de relaciones alelopáticas negativas de la vegetación arbustiva con altas concentraciones de compuestos fenólicos solubles sobre la germinación y el establecimiento temprano de las especies de pastos perennes, así como de las propias especies arbustivas, pero con efectos especie y contexto dependientes. Estas respuestas ponen de manifiesto la complejidad de las interacciones planta-planta, planta-suelo y la importancia de las interacciones alelopáticas en los micrositios de regeneración. Este conocimiento es de relevancia ecológica y destaca que las interacciones alelopáticas deberían ser tomadas en cuenta para el desarrollo de herramientas adecuadas para reconstruir de manera equilibrada los elementos perdidos en los ecosistemas áridos disturbados por uso pastoril. |
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