COMPOSICIÓN FLORÍSTICA Y DIVERSIDAD DE PASTOS EN RÉGIMEN DE PASTOREO EN LA SIERRA DE MADRID T. MARTÍNEZ Y E. MARTÍNEZ Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural Agrario (IMIDRA). El Encín, Apdo 127. Alcalá de Henares, Madrid, España: [email protected] RESUMEN Se analiza la composición florística y diversidad de la vegetación herbácea durante la primavera en un sistema silvopastoral de la sierra de Guadarrama. Los tipos de pastos que se evalúan son xero-mesofíticos y mesofíticos pastados por vacas avileñas. Se evaluó cobertura, riqueza específica e índice de diversidad de Shannon del total de la vegetación y de los distintos grupos funcionales; graminoides (gramíneas y ciperáceasjuncáceas), leguminosas y otras familias. No se observó diferencia significativa entre zonas respecto a la cobertura del grupo de las graminoides; sin embargo, sí que mostraron diferencia el grupo de las leguminosas y el de otras familias. La riqueza de especies del grupo de las graminoides y las leguminosas no mostraron diferencia entre las zonas, pero si se observó diferencia del grupo de otras familias. La menor diversidad de Shannon, riqueza de especies y cobertura del grupo de otras familias se observó en la zona con un manejo más intensivo, lo que implicaría que el corte para la henificación y el continuado pastoreo de estos enclaves disminuye la biodiversidad. Palabras clave: Biodiversidad, grupos de herbáceas, otras familias, sistema extensivo. INTRODUCCIÓN En un sistema silvopastoral se diferencian distintos tipos de pastos dependiendo de múltiples factores. Consiguientemente, la composición y estructura de las comunidades vegetales dependerá de la interacción con características climáticas, geofísicas, y de uso y gestión, ligadas éstas últimas a las actividades antrópicas. Entre estas actividades está el pastoreo y la utilización de los recursos pascícolas por el ganado en forma de heno. Por otra parte, la diversidad es una característica estructural relacionada con el nivel de organización de las comunidades, por lo que en general se admite que tiende a incrementarse en el curso de la sucesión (Tárrega et al, 1991). Sin embargo, en zonas de pastoreo, la acción del ganado y el tipo de manejo afectará a la composición y diversidad de los pastos. Así pues, el objetivo de este trabajo ha sido analizar la composición florística, riqueza específica e índice de Shannon de las comunidades pascícolas en primavera, en 4 zonas o tipos de pasto utilizados por ganado vacuno en un sistema silvopastoral adehesado en la Sierra de Madrid y, a la vez, identificar factores del manejo del ganado en relación con los resultados obtenidos. MATERIAL Y MÉTODOS El área de estudio se ubica en la zona media de la sierra de Guadarrama, en la finca de Riosequillo (Buitrago de Lozoya). Es una finca adehesada de 147,7 ha, propiedad de la comunidad de Madrid que se aprovecha en régimen de pastoreo por ganado vacuno de raza Avileña pura (50 vacas y sus crías correspondientes). Se ha analizado la cobertura, índice de diversidad de Shannon y riqueza de especies de las comunidades herbáceas en 4 zonas de la finca (zonas 1, 2, 3 y 4), las mismas donde se evaluó su producción y calidad en trabajos anteriores (Martínez et al., 2014). Siguiendo a San Miguel (2009), los pastos estudiados de las zonas 1 y 2 serían pastos xero-mesofíticos, encuadrados en la serie Junipero oxicedri-Querco rotundifoliae, e incluirían majadales, vallicares y pastos terofíticos de suelos ácidos. La zona 1 está ubicada en las áreas más altas de la finca, mientras que la zona 2 se encuentra en áreas algo más bajas. Las zonas 3 y 4 representan pastos mesofíticos que corresponderían a la serie de las fresnedas supramediterráneas y mayoritariamente silicícolas Fraxino angustifoliaeQuerco pyrenaicae. La zona 3 la componen principalmente prados de diente formados por pastoreo continuo, vallicares y prados de siega. La zona 4 la forman prados de siega que se riegan en mayo y junio, se siegan para heno en julio y posteriormente se pastan en otoño e invierno. En cada zona se diferenciaron 5 parcelas en función de distintas características geomorfológicas y del grado de cobertura de la vegetación leñosa y herbácea. El muestreo de la vegetación se realizó en los días previos a entrar las vacas a pastar (10, 19 y 26 de mayo y 2 de junio de 2010 para las zonas 1, 2, 3 y 4, respectivamente). La superficie de cada parcela fue la determinada por un círculo de 30 metros de radio. En cada una de ellas se distribuyeron al azar 5 cuadrados de 50 cm de lado donde se estimó la cobertura de cada una de las especies herbáceas existentes, obteniéndose así en cada zona 25 muestras. La cobertura de cada una de las especies herbáceas se evaluó a partir de la estima visual del porcentaje del suelo cubierto por cada una de ellas en cada marco de muestreo (0,25m2). Se calculó la diversidad biológica a partir de la Riqueza (S) = número total de especies registradas y de la Diversidad de Shannon (H’) = - ∑ pi Ln pi), donde pi = la cobertura relativa de la especie. Los datos de cobertura y número de especies de cada grupo funcional, así como los de diversidad de Shannon y riqueza de especies de las 4 zonas estudiadas se trataron mediante análisis de varianza (ANOVA) considerando como efecto fijo la zona. La unidad de análisis fue la parcela, utilizando 5 muestras por zona, obtenidas de la media de las 5 seudo-replicas muestreadas en cada parcela. Las variables analizadas cumplieron las asunciones de distribución normal y homocedasticidad. Las variables expresadas en porcentajes fueron trasformadas mediante arcoseno de la raíz cuadrada del valor representado en proporción. Las diferencias entre medias se probaron mediante el test LSD, utilizando el programa STATISTICA 8.0. A partir de la correlación de Pearson se relacionaron los valores de cobertura de la composición florística de las cuatro zonas. Igualmente, se relacionó la riqueza de especies con la diversidad de Shannon. RESULTADOS Y DISCUSION Composición florística La Tabla 1 muestra la composición florística de las 4 zonas o tipos de pasto estudiados. El grupo funcional más abundante en las 4 zonas fue el de las “gramínoides”, que no mostraron diferencias significativas entre ellas (Tabla 2). El porcentaje de cobertura fluctuó entre el 70,3 % en la zona 4 y el 54,7 % de la zona 1. Sin embargo, la cobertura representada por las distintas especies varió cuantitativa y cualitativamente. Así, en la zona 1 destacaron Poa bulbosa, Festuca ampla, Agrostis castellana, Vulpia ssp., que presentaron cantidades que fluctuaron entre el 12,8 % de Poa bulbosa y el 12,3 % de Vulpia ssp. Las tres primeras especies fueron las más consumidas por las vacas en el área de estudio (Martínez y Abad, 2013). En la zona 2, Poa bulbosa presentó una gran relevancia con un 34,5 %, especie que tiene un gran interés para el ganado en primavera y en el otoño debido a su persistencia y capacidad de rebrote; le siguieron con cantidades bastante inferiores, en torno al 4 %, Agrostis castellana, Dactylis glomerata, Vulpia ssp. Los pastos mesofíticos de las zonas 3 y 4 variaron en composición con respecto a los xeromesofíticos, especialmente los de la zona 4. En la zona 3, área de fresnedas, las especies más abundantes fueron Agrostis castellana, Bromus hordeaceus, con coberturas en torno al 13 %, y Festuca ampla, Vulpia ssp y Antoxhantum odoratum-A. aristatum con cantidades cercanas al 7 %. En la zona 4 las especies más abundantes fueron Bromus hordeaceus (16,1 %), Hordeum murinum (12,3 %), Poa annua (9 %). En ésta zona la abundancia de plantas nitrófilas sugiere un exceso de carga ganadera que no sería por número de animales, si no porque el ganado permanece bastante tiempo por cuestiones de manejo, querencia, proximidad a las zonas de suplementación durante otoño e invierno, lo que produce un aumento de plantas de mala calidad, competitivas y que consiguen eliminar otras especies de mayor calidad. Tabla 1. Composición florística: Cobertura en % de las especies herbáceas identificadas en las cuatro zonas o tipos de pasto estudiados en la Finca de Riosequillo Graminoides Z. 1 Z. 2 Z. 3 Z. 4 Otras familias (Cont.) Agrostis castellana Aira caryophyllea Airopsis tenella Anthoxantum aristatum Anthoxantum odoratum Arrhenatherum album Avena barbata Avenula bromoides Bromus hordeaceus Bromus sterilis Bromus tectorum Cynodon dactilon Cynosurus cristatus Dactylis glomerata Festuca arundinacea Festuca ampla Holcus mollis Hordeum murinum Lolium perenne Mibora minima Molineriella laevis Nardus stricta Phleum pratense Poa annua Poa bulbosa Vulpia ciliata Vulpìa bromoides Vulpia myuros Vulpìa muralis Carex divisa Carex divulsa Juncus articulatus Juncus bufonius Juncus squarrosus Luzula campestris Leguminosas Lathyrus angulatus Lotus corniculatus Medicago polymorpha Ornithopus compresus Ornithopus perpusillus Trifolium angustifolium Trifolium campestre Trifolium cernum Trifolium dubium Trifolium glomeratum Trifolium hirtum Trifolium repens Trifolium striatum Trifolium strictum Trifolium subterraneum Vicia bengalensis Vicia sativa Vicia spp Otras familias Alyssum granatense Anaciclus clavatus Anthemis arvensis Anthriscus caucalis Aphanes arvensis Aphanes microcarpa Asphodelus spp. 10,9 0,4 − 0,3 − − − − − − 0,2 − − 0,5 0,1 11,4 − − − 0,3 2,8 1,1 − − 12,8 2,8 3,5 3 3 − 1,4 − − − 0,3 3,9 2,1 1,3 0,2 − 2 − − − 1,1 0,3 − − 3,9 − 3,4 − − − 0,1 − − − − 34,5 0,3 3 0,6 − − 0,1 − − − − 13,1 1 − 3,6 3 0,9 0,1 0,1 12,9 0,9 − − 2 0,3 − 6,5 0,9 − − − − − 2,2 − 1,6 − 4 − 2,2 1,9 2 − 0,1 − 0,4 0,7 − − 3 6,6 − − − 16,1 − − 0,1 0,3 0,3 − 4,6 − 12,3 2,1 − − − − 9 0,1 − 6,7 − 3 0,8 − 0,1 0,5 4,1 − − − − 1,3 − − 0,3 0,5 1 0,1 2,7 1 − 0,2 − − 0,9 − 0,1 0,2 − 1,3 − 0,7 0,2 1,9 0,1 − 0,8 − 1,8 0,4 − 1,0 0,1 2,5 4 0,1 2 − − 0,7 − 0,7 − − 2,4 − 0,1 − − 1,3 0,1 0,1 1,1 − 1,6 0,2 − 0,3 0,1 − 3,5 − 3 2 1 − 0,3 0,5 0,2 1,5 1,2 0,1 − 0,4 − − 1,1 − 4,8 1,6 2,1 − 5,9 2,7 2,4 0,5 − 0,1 − 0,6 0,1 1,6 − − − 0,3 Bellis annua Bellis perennis Brassica barrelieri Bupleurum gerardi Capsella bursa-pastoris Cardamine hirsuta Carduus tenuiflorus Centarurea alba Cerastium brachypetalum Cerastium glomeratum Cerastium semidecandrum Chamaemelum mixtum Chamaemelum nobile Convolvulus arvensis Crepis vesicaria Daucus carota Echium plantagineum Erodium cicutarium Erophyla verna Eryngium campestre Filago pyramidata Filipendula vulgaris Galium aparine Galium parisiense Geranium lucidum Geranium molle Geranium robertianum Geranium rotundifolium Herniaria glabra Hyeracium pilosella Hypochoeris glabra Hypochoeris radicata Lamium amplexicaule Leontodon taraxacoides Lepidium heterophyllum Logfia gallica Merendera bulbocodium Moenchia erecta Myosotis discolor Myosotis sp. Parentucelia viscosa Petrorhagia prolifera Plantago holosteum Plantago lanceolata Ranunculus bulbosum Ranunculus paludosus Romulea bulbocodium Rumex acetosella Rumex papillaris Saxifraga granulata Senecio vulgaris Sherardia arvensis Sisymbrium runcinatum Stellaria media Taraxacum sp. Teesdalia coronopifolia Thapsia villosa Tuberaria guttata Valerianella coronata Veronica arvensis Viola kitaibeliana Otras < 0,1 +Indeterminadas Z. 1 Z. 2 − 2,6 0,1 0,1 0,6 0,1 − − 1 0,3 2,1 2,4 − 0,4 − 0,1 − 0,6 0,3 − − − − 0 1,5 0,3 − 0,9 0,1 0,8 1,4 0,9 − 0,1 − − 0,3 0,4 0,5 − 1,6 − − 1,9 0,2 3 0,2 0,7 − 0,6 1,5 0,1 0 0,7 0,2 0,7 0,2 − 0,6 1,2 0,3 1,6 − 2,1 − − 0,4 − 0,1 0,7 0,4 − − − − − 0,1 − − 0,4 0,3 0,3 0,2 − 0,2 0,9 − 2,7 − 0,1 0 0,6 0,3 − 0,2 0,5 − 0,1 0,5 2,6 − 0,1 1,3 1,9 0,8 0,4 − 0,1 0,7 − − − 0,2 0,1 0,5 0,4 0,1 − 0,1 − 2,2 1,2 1,2 Z. 3 Z. 4 2,3 − − − − − − − 0,7 0,1 0,1 − − − − − − 0,4 − − 3,1 0,1 0,5 − 0,1 2,9 0,2 − 0,8 − 1,1 − 0,1 0,1 − 0,9 0,1 1,3 − − − − 2,9 1,9 0,6 0,8 0,1 0,3 − 0,1 − − − 0,5 − 0,1 0,5 − 0,4 − − − − 0,5 − − − − − 0,2 − 0,6 0,5 − − 0,1 − − 0,1 − − − − − − − − − − 0,2 1,1 − 0,4 − − − − − − − − − 1,1 0,3 − 0,2 0,1 − − − − − − − − − − − − − 0,4 La cobertura representada por el grupo de las “leguminosas” fluctuó entre el 21,3 % de la zona 4 y el 8 % de la zona 1, siendo en las otras dos zonas en torno al 15 %. Son cantidades relativamente importantes para ser utilizadas por el ganado dado que contienen un alto valor proteico (Martínez et al., 2014). El grupo mostró diferencias significativas entre zonas (F316=6,29, P=0,01) y en la comparación de medias se observó diferencias de la zona 1 con respecto a las zonas 3 y 4, generalmente más húmedas. En la zona 4 es donde más abundaron las leguminosas y especialmente especies del género Trifolium, como T. repens (6 %), T. pratense (2,8 %), T. cernuum (2 %). Muchas de estas especies estarían bien adaptadas al corte y pastoreo; sin embargo, observaciones recientes de la zona muestran disminución de leguminosas e invasión de especies poco deseables, como Hordeum murinum. En la zona 3 destacaron especies de los géneros Trifolium, Vicia, Ornithopus, especialmente T. subterraneum, con un porcentaje cercano al 4 %, fundamentando en parte la calidad que generalmente presentan los pastos de zonas de fresnedas. El segundo grupo funcional de importancia en casi todas las zonas estudiadas, menos en la zona 4, fue el de “otras familias”; la comparación de medias mostró diferencias entre la zona 1, 2 y 3 respecto a la 4 (Tabla 2). Este grupo fue especialmente importante en la zona 1 (37,3 %), siendo las especies más abundantes Ranunculus paludosus, Bellis perennis, Alyssum granatense, Chamaemelum mixtum, Cerastium semidecandrum y Plantago lanceolata, con rangos entre el 3 % y el 1,9 %. En la zona 2, destacaron Geranium molle, Myosotis discolor, Veronica arvensis, Bellis perennis, con coberturas en torno al 2 %. En la zona 3 las especies más relevantes fueron Filipendula vulgaris, Geranium robertianum, Ranunculus bulbosum, Bellis annua, Ranunculus paludosus, con rangos entre 3,1% y 1,9 %. En la zona 4 es donde menos representado ha estado el grupo de otras familias (8,4 %), suponiendo Anthemis arvensis, Hypochoeris radicata y Plantago lanceolata en torno al 1,5 %. El grupo de otras familias ha sido abundante en los pastos de majadales, vallicares y enclaves con fresnedas, zonas que aprovecha el ganado principalmente en primavera y verano. Este grupo de plantas, aparte de presentar cierto interés en la alimentación del ganado por su relativamente alto contenido en proteína y menor contenido en fibras y ligninas que las graminoides (Martínez et al., 2014; Reine et al., 2010), cumple funciones ecológicas como aumentar la biodiversidad, diversificar y diferenciar enclaves y paisajes, valores que son importantes con vistas a la conservación de hábitats y de los ecosistemas rurales. Se identificaron relaciones entre los valores de cobertura de las distintas especies de las zonas estudiadas, así se observó correlación significativa entre las zonas de los pastos xeromesofíticos (r Pearson = 0,63; p<0,01; n=128); entre las zonas 1 y 3 (r Pearson = 0,49; p<0,05; n=128) y entre los pastos mesofíticos (r Pearson = 0,52; p<0,05; n=128). Pero no se observaron relaciones entre la cobertura de especies de los pastos xeromesofiticos con la cobertura de los pastos de la zona 4, ni tampoco de la cobertura de especies de la zona 2 con la de la zona 3. La abundancia de Poa bulbosa en la zona 2 podría haber contribuido a no existir relación entre ambas zonas, ya que en la zona 3 la especie fue muy escasa. Tabla 2. Medias de cobertura (%), del nº de especies de los grupos funcionales, de la riqueza específica (S) y del índice de diversidad de Shannon (H’ ). En cada columna, medias con letras distintas difieren significativamente entre zonas (test LSD, p< 0,05). Cobertura Zonas %Gram %Leg %Otras Zona 1 54,7 8,0a 37,3a Zona 2 56,8 13,6ab 29,6a Zona 3 59,6 15,7b 24,7a Zona 4 70,3 21,3b 8,4b Nº de especies Gram Leg Otras 7 5 22ab 8 6 25a 10 7 17b 9 7 8c S 35a 39a 38a 24b H’ 2,6 2,5 2,7 2,1 Riqueza de especies y diversidad de Shannon En el conjunto de los pastos estudiados se detectaron 128 especies herbáceas, fluctuando entre 83 en la zona 1 y 48 en la zona 4, observándose 72 y 75 especies en las zonas 2 y 3 respectivamente. El índice de Shannon fluctuó entre 3,4 de las zonas 1 y 3, y 2,6 de la zona 4, siendo el de la zona 2, de 3,1. Los pastos xeromesofíticos con un pastoreo menos intensivo fueron los más diversos, pero también habían presentado la mayor calidad y menor producción (Martínez et al., 2014). Por el contrario, los pastos de la zona 4, con un manejo más intensificado por riego y mayor presión del pastoreo, mostraron una diversidad y riqueza de especies mucho menor y una mayor producción y menor calidad que los xeromesofíticos (Martínez et al., 2014). Resultados similares encontraron Reiné et al, (2010) en pastos del Pirineo con distinto grado de intensificación. En general, una mayor producción implica menor riqueza específica, aunque condiciones climáticas y otros factores podrían afectar este criterio (Lopéz-Carrasco et al., 2013). Se observó diferencia significativa de la riqueza de especies entre las zonas (F3-16=3,61, P<0,05) y la comparación de medias mostró diferencias de las zonas 1, 2 y 3 con respecto a la zona 4 (Tabla 2). Sin embargo, no se observó diferencia significativa entre zonas del índice de diversidad de Shannon (Tabla 2). Entre ambos parámetros, diversidad de Shannon y riqueza de especies se identificó una estrecha relación (r Pearson = 0,74; p<0,01; n=20). Por grupos funcionales, la riqueza de especies del grupo de las graminoides no mostró diferencia significativa entre zonas, al igual que la riqueza de especies de las leguminosas. Por el contrario, respecto a la riqueza de especies del grupo de otras familias sí se observaron diferencias entre los pastos estudiados, con el menor número de especies en la zona 4 (Tabla 2). Técnicas de gestión como un pastoreo rotacional de acuerdo con la fenología de los pastos, continuado posteriormente y no demasiado intensivo ha favorecido la biodiversidad, y la riqueza de especies especialmente en el grupo de otras familias, en contraposición al pastoreo más intensivo y siega para la henificación. CONCLUSIONES En los 4 tipos de pastos el grupo de graminoides fue el que ocupó la mayor cobertura. La mayor riqueza de especies se obtuvo en los pastos xeromesofíticos y la mayor diversidad de Shannon se obtuvo en la zona 1 y 3 de los pastos xeromesofíticos y mesofíticos. La menor diversidad, y el menor número de especies y cobertura del grupo de otras familias se observó en la zona 4, lo que implicaría que el corte para henificación y el continuado pastoreo de estos enclaves disminuyen la biodiversidad. AGRADECIMIENTOS El trabajo forma parte de un proyecto de investigación financiado por el IMIDRA. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS LOPEZ-CARRASCO C., GOMEZ M.G., CARPINTERO J.M., BRAÑAS J. Y ROIG S. (2013) Efecto de la aplicación de fertilizantes de nueva generación en la dehesa toledana: producción, diversidad y composición florística de los pastos herbáceos. En: Olea L. et al. (Eds) Los pastos: nuevos retos, nuevas oportunidades, pp 545-552. Badajoz. España: SEEP. MARTÍNEZ T. Y ABAD M. 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Species richness in the graminoids and legumes groups showed no differences between zones, while the other families group did so. The lowest diversity and species richness, and cover of the group “other families” was found in the zone more intensively managed, implying that hay mowing and continuous grazing in these areas reduces biodiversity. Key words: biodiversity, plant groups, other families, grazing.