Tesis Doctoral Flora y vegetación de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán después de 25 años de clausura. Heterogeneidad espacial a distintas escalas. Presentada al Programa de Postgrado en Biología de la Universidad Nacional de Cuyo por Bertilde Elda Rossi Bióloga por la Universidad Nacional de Córdoba Director: Ing. Agr. Fidel Antonio Roig Instituto afiliado: Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas (IADIZA). Mendoza 2004 Índice Índice........................................................................................................................... 2 Agradecimientos......................................................................................................... 5 Resumen...................................................................................................................... 7 Capítulo 1.................................................................................................................. 10 Introducción General .............................................................................................. 10 Planteamiento del Problema.................................................................................. 11 Objetivo General ................................................................................................... 16 Objetivos particulares ........................................................................................... 16 Caracterización del área de estudio....................................................................... 17 El Monte......................................................................................................................... 17 La Reserva de Biosfera de Ñacuñán ..................................................................... 20 Organización del estudio....................................................................................... 23 Capítulo 2.................................................................................................................. 24 La Flora y la Vegetación de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán después de 25 años de clausura......................................................................................... 24 Introducción .......................................................................................................... 25 Materiales y Métodos............................................................................................ 27 Resultados y Discusión ......................................................................................... 31 Descripción y análisis de las comunidades vegetales actuales....................................... 31 Matorral Abierto de Larrea divaricata y Aristida adscencionis. ................................ 34 Bosque abierto de Prosopis flexuosa y Larrea divaricata........................................... 35 Matorral de Larrea cuneifolia y Trichloris crinita...................................................... 39 Carta de vegetación ........................................................................................................ 42 Vegetación de ambientes perturbados ............................................................................ 43 2 Índice Comunidades presentes en ambiente con desmonte y compactación de suelo: la pista de aterrizaje. ............................................................................................. 44 Comunidades presentes en picadas y cortafuegos....................................................... 46 Comunidades presentes en ambientes con acumulación de agua ............................... 48 Comunidades presentes en un área 12 años después de un incendio: el “Campo Quemado”........................................................................................... 51 Comunidades presentes en un ambiente pastoreado: el “Potrero” ............................... 52 Análisis sintético de los ambientes perturbados.......................................................... 53 Comparación con la vegetación de la Reserva anterior a la clausura............................. 54 Conclusiones ......................................................................................................... 61 Capítulo 3.................................................................................................................. 62 Comparación fisonómico-florística entre las principales comunidades vegetales de la Reserva y las de los campos pastoreados circundantes ..... 62 Introducción .......................................................................................................... 63 Materiales y Métodos............................................................................................ 65 Resultados ............................................................................................................. 67 Discusión............................................................................................................... 72 Capítulo 4. Parte 1 ................................................................................................... 75 Efecto de la cobertura de Prosopis flexuosa sobre los estratos arbustivo y herbáceo y las características del suelo. ....................................................... 75 Introducción .......................................................................................................... 76 Materiales y métodos ............................................................................................ 78 Resultados ............................................................................................................. 80 Composición florística, riqueza y diversidad ................................................................ 80 Características del Suelo ................................................................................................ 84 Discusión............................................................................................................... 85 3 Índice Capítulo 4. Parte 2 ................................................................................................... 90 Efecto de la cobertura de Prosopis flexuosa sobre las condiciones microambientales............................................................................................ 90 Introducción .......................................................................................................... 91 Materiales y Métodos............................................................................................ 93 Resultados ............................................................................................................. 97 Efecto de P. flexuosa sobre la dinámica hídrica ......................................................... 97 Efecto del dosel sobre el flujo fotónico fotosintético (FFF) y la temperatura.......... 101 Efecto de P. flexuosa sobre las condiciones edáficas................................................ 103 Discusión............................................................................................................. 107 Capítulo 5................................................................................................................ 112 Importancia de Larrea cuneifolia y Larrea divaricata en una sucesión postfuego............................................................................................................... 112 Introducción ........................................................................................................ 113 Materiales y Métodos.......................................................................................... 115 Resultados ........................................................................................................... 117 Discusión............................................................................................................. 122 Capítulo 6................................................................................................................ 126 Conclusiones ........................................................................................................... 126 Bibliografía ............................................................................................................. 131 Anexo 1.................................................................................................................... 148 La flora de la Reserva de Biosfera de Ñacuñan .................................................. 148 Lista de especies.................................................................................................. 148 4 Agradecimientos Quiero expresar mi agradecimiento a todos los que hicieron posible la realización de esta tesis, en especial a mi director, el Ing. Fidel Roig, por su guía, su apoyo y su paciencia. Al Ing. Sinibaldo Trione por sus continuos consejos, por brindarme un lugar de trabajo y por sus oportunas palabras de aliento. A Pablo, Guillermo, Juan, Virginia y Erica por su colaboración incondicional en las tareas de campo. A Pablo y Guillermo por sus valiosas sugerencias durante el desarrollo del trabajo. A Fidel Roig, Sinibaldo Trione, Iris Peralta, Eduardo Martínez Carretero, Exequiel Ezcurra y Liliana Allegretti, que revisaron críticamente y enriquecieron los distintos capítulos. A Fidel Roig, Eduardo Martínez Carretero, Eduardo Méndez e Iris Peralta por su colaboración en la identificación de las especies, a Mario Lázaro y Silvia Delgado por el diseño de la carta de vegetación, a Cecilia Scoones por la elaboración de algunas figuras. Al IADIZA, al personal de las Unidades de Botánica y Fisiología Vegetal y a la Comisión Asesora de la Reserva de Ñacuñán, por brindarme el ámbito adecuado para la realización de mi trabajo. Al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas por las becas de iniciación y perfeccionamiento otorgadas que permitieron la realización de esta 5 Agradecimientos Tesis. La Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (PICT 03220) financió parte de las actividades de esta Tesis. A mis padres y a los amigos que siempre me estimularon para que siguiera adelante, en especial a Espe, Myriam, Silvia, Susana, Mariel, Nancy, Guillermo, Iris, Gualberto, Mariano y a Sergio, que un día decidió que tenía que terminar de escribir la tesis. A Cecilia, Irma, Mónica y Ana María, por los momentos compartidos. A las abuelas y a los amigos: Caro, Ana, Natacha, Espe, Sergio, Ceci, Berni, Susana y Pablo, que en la última etapa, con su cariño y buena disposición hicieron más cortas las tardes de mis hijos: A mis compañeras del Museo, Susana y Espe, y a su directora, Clara, que en la última etapa me ayudaron con mi trabajo allí, para que pudiera dedicar más tiempo a la tesis. A Pablo, que con su apoyo, su empeño y su paciencia hizo que finalmente concretara este trabajo. A mis hijos Natalia, Ramiro y Paulita, por la alegría que me dan y por el tiempo que les quité. 6 Resumen La heterogeneidad espacial de la vegetación está estrechamente relacionada con la heterogeneidad ambiental. Así, se pueden mencionar factores físicos, biológicos y relacionados con perturbaciones naturales o antrópicas como determinantes de los patrones emergentes en la vegetación. Estos factores se expresan de modo diferentes a distintas escalas espaciales y en cada escala espacial el factor ambiental clave puede ser diferente. El objetivo de este trabajo fue estudiar la vegetación de un área característica del Monte Central, la Reserva de Ñacuñán, después de una clausura de 25 años, en relación con los distintos factores que pueden estar contribuyendo a su heterogeneidad espacial observada a diferentes escalas. A una escala local, e influidas principalmente por factores edáficos, se detectaron en la Reserva tres grandes unidades de vegetación, que correlacionaron estrechamente con la granulometría del suelo: los "Matorrales abiertos de Larrea divaricata y Aristida adscencionis” en los médanos, con suelos arenosos sueltos de origen eólico; el "Bosque abierto de Prosopis flexuosa” y sus facies en suelos franco arenosos correspondientes a los interfluvios y el “Matorral de Larrea cuneifolia y Trichloris crinita” en los suelos más arcillosos de los desagües. Dentro de esta matriz de vegetación, se detectaron otras comunidades puntuales en las que han influido factores, como desmonte y tala, fuego y pastoreo, aumentando la heterogeneidad impuesta por las condiciones edáficas. Se observaron cambios en la composición florística de la Reserva en relación con la determinada al inicio de la clausura. La riqueza total de especies en la Reserva fue similar a la de 25 años atrás, el cambio se realizó a través de un reemplazo de especies. La riqueza y diversidad en cada una de las principales comunidades aumentó significativamente. Las especies de mayor presencia/abundancia han extendido su 7 Resumen distribución dentro de la Reserva, se encontraron en un mayor número de ambientes, haciendo que las diferentes comunidades sean actualmente más semejantes entre sí que al inicio de la clausura. Se realizó una comparación fisonómico florística entre las principales comunidades en la Reserva y un campo pastoreado contiguo, que aportó evidencias sobre la variabilidad que este disturbio agrega a la heterogeneidad espacial y temporal de las comunidades. La estructura de las comunidades fue diferente entre la Reserva y el área pastoreada. La abundancia y cobertura de los estratos más bajos, que incluye a las gramíneas palatables fueron menores en el campo pastoreado, y no se detectaron cambios en la cobertura de los estratos superiores de vegetación. Se registró en el campo vecino un incremento de suelo expuesto en relación con la Reserva. En general, disminuyeron la frecuencia, cobertura y altura de las principales especies de gramíneas palatables. No obstante, se observó que algunas gramíneas, bien adaptadas al pastoreo, aumentaron su cobertura en las comunidades pastoreadas. A una escala de mayor detalle, dentro de las dos comunidades más representativas de la Reserva, el algarrobal y el jarillal, se estudió el papel que tienen las leñosas dominantes Prosopis flexuosa, Larrea cuneifolia y Larrea divaricata como especies constructoras en la comunidad. En los tres casos se pudo observar que las interacciones entre especies pueden ejercen un papel importante en la estructura de parches de la comunidad y que este proceso contribuye a aumentar la heterogeneidad ambiental. El efecto facilitador de P. flexuosa, en el algarrobal maduro se reflejó en una diferenciación de ambientes bajo cobertura con respecto a áreas expuestas. Se determinó que el algarrobo modifica el ambiente debajo de su dosel moderando condiciones extremas de luz y temperatura, modificando las propiedades del suelo e influyendo sobre la dinámica del agua. El patrón espacial de las especies fue diferente bajo y fuera de la influencia de la copa, observándose un reemplazo de especies según su forma de vida. La heterogeneidad espacial generada por esta 8 Resumen especie no se restringió sólo a áreas bajo su influencia y áreas expuestas, sino que propició la formación de diferentes microhábitats bajo su dosel. El efecto facilitador de Larrea cuneifolia y Larrea divaricata sólo se manifestó en los estados sucesionales tempranos de un jarillal después de un incendio. La comparación de este jarillal con uno maduro, presentó una evidencia de la variación temporal de una situación de recuperación con respecto a la registrada luego del incendio a través de un estado sucesional, y se registraron diferencias en composición florística, estructura y espectro biológico en la estructura de los parches bajo Larrea. Dentro de un patrón regional determinado por el déficit hídrico (Provincia Fitogeográfica del Monte), la vegetación de la Reserva está controlada a escala local por las características del suelo. Sin embargo a una escala de mayor detalle las interacciones biológicas podrían influir sobre la distribución de las especies dentro de cada comunidad. Estos patrones son modificados por los disturbios que interactúan con cada uno de los factores anteriores determinando una mayor heterogeneidad espacial y temporal, aumentando la diversidad a escala regional. 9 Capítulo 1. Introducción General 10 Introducción general Introducción General Planteamiento del Problema La vegetación es un componente muy importante en la definición de un paisaje y en la caracterización biogeográfica de una región. La fisonomía de la vegetación y sus características dependen en mayor o menor grado del tipo de clima dominante y de la geomorfología, de los suelos, de la historia de uso de un área, y en este sentido, la fisonomía constituye un primer indicador de la heterogeneidad ambiental de un área. Una unidad de paisaje no se encuentra aislada en la naturaleza, está relacionada en su origen y funcionamiento con otras, constituyendo una unidad superior. Al analizar las unidades, se encontrará que a su vez estas incluyen sistemas subordinados. Así, un paisaje, homogéneo en función de una escala de menor detalle, posee alta heterogeneidad interna dada por numerosos ecosistemas menores, fisonómica y ecológicamente homogéneos, que lo constituyen (Martínez Carretero & Roig, 1992). Dos características generales están presentes en todas las comunidades vegetales naturales: son sistemas dinámicos, variables en el tiempo, y son espacialmente heterogéneas (Sousa, 1984). La heterogeneidad espacial de la vegetación está estrechamente relacionada con la heterogeneidad ambiental (White & Pickett, 1985). Así, se pueden mencionar factores físicos, biológicos y relacionados con perturbaciones naturales o antrópicas que determinan los patrones emergentes en la vegetación (Greig-Smith, 1979; Wiens et al., 1986). Estos factores que influyen en las comunidades se expresan de forma diferente y pueden determinar patrones a distintas escalas (Greig-Smith, 1979). Una comunidad puede ser considerada, entonces, un mosaico cambiante de parches de diferentes tamaños, edades, estructura y composición. La escala de observación, el tamaño de un área de estudio y su duración condicionan la interpretación que pueda 11 Introducción general hacerse sobre el efecto de diversos factores sobre la comunidad, ya que determinan los datos que pueden obtenerse y el alcance de las conclusiones a partir de los mismos. Dependiendo de la escala espacial y temporal a la que se realice el análisis, ciertas propiedades de los parches se promedian y pueden enmascarar fenómenos que serían perceptibles a una escala diferente. A veces, un mosaico complejo de parches refleja el efecto de un disturbio y muestra estados de recuperación (estados serales), expresando una relación sucesional. En otros casos, las comunidades dentro del mosaico no tienen una relación sucesional y muestran diferencias, por ejemplo, climáticas o topográficas (Barbour et al., 1998). Esto significa que los patrones espaciales y temporales son importantes para comprender los cambios en una comunidad y no pueden ser ignorados (Glenn-Lewin et al., 1992). El estudio de la vegetación a distintas escalas permite, entonces, comprender los patrones de distribución de las especies en el espacio y generar hipótesis sobre los distintos factores que controlan su funcionamiento. Entre los factores físicos, el clima y las características geomorfológicas, topográficas y edáficas del ambiente aparecen como relevantes (Acosta et al., 1992). Para las especies del desierto, la cantidad de agua presente en el suelo y el momento en que ésta está disponible, son los principales factores que controlan la germinación y establecimiento de plántulas (Solbrig & Cantino, 1975). Otros factores como la textura del suelo, la composición química y la pendiente intervienen casi siempre modificando el régimen hídrico, actuando como almacenamiento temporal del agua de lluvia o regulando la partición entre las fuentes de salida de agua (escorrentías, drenaje, evaporación y transpiración) (Noy-Meir, 1973). Además, diferentes suelos difieren también en el tipo y contenido de nutrientes, así como en la distribución espacial y temporal de los mismos (Chapin III et al., 1987). Por lo tanto, dentro de una región con un determinado régimen hídrico, las propiedades físicas y químicas del suelo pueden ser la causa de los patrones espaciales que se observan a escala de comunidades. Las interacciones biológicas tienen la capacidad de modificar los patrones determinados por los factores físicos (Wiens et al., 1986). Generalmente los factores biológicos actúan a escala más fina que los factores físicos (clima, suelo). Entre los 12 Introducción general factores biológicos, las interacciones entre especies producen cambios en la vegetación, que resultan del efecto de una especie particular sobre otra a través de la modificación del ambiente. Las interacciones entre especies son consideradas un tema central en las sucesiones y pueden sintetizarse en tres procesos: facilitación, tolerancia e inhibición. Estos procesos ocurren frecuentemente en las comunidades y están compuestos por numerosos mecanismos que actúan juntos para producir el efecto observado (Barbour et al., 1998). Las interacciones positivas pueden afectar el patrón de distribución y abundancia de las especies, e influir notablemente en los procesos sucesionales (Bertness & Callaway, 1994; Callaway, 1995; Callaway & Walker, 1997). No obstante, los efectos positivos de la facilitación pueden actuar simultáneamente con mecanismos competitivos, y el efecto final de una especie sobre otra depende de la importancia que uno u otro mecanismo adquiera en un ambiente determinado. Numerosos estudios indican que los efectos positivos se hacen más evidentes a medida que las condiciones de estrés ambiental abiótico aumentan, mientras que ante condiciones abióticas más favorables la competencia empieza a hacerse más intensa (Callaway & Walker, 1997; Holmgren et al., 1997; Holmgrem et al., 2000). En las zonas áridas, un patrón de distribución espacial en parches parece determinar el funcionamiento del ecosistema, ya que controla la disponibilidad de recursos y los factores ambientales (Aguiar & Sala, 1999). Esa heterogeneidad generalmente consiste de un mosaico de dos fases que regula desde la dinámica del agua hasta el ciclo de nutrientes y las interacciones bióticas (Aguiar & Sala, 1999). A su vez, los árboles y arbustos dominantes pueden modificar las condiciones del ambiente que los rodea y facilitar el establecimiento de otras especies al moderar los extremos térmicos, disminuir la intensidad luminosa e influir sobre las características del suelo y la disponibilidad y distribución de agua y nutrientes (Gutiérrez et al., 1993; Callaway, 1995). Así, generan condiciones que aumentan la heterogeneidad ambiental y permiten una diferente distribución espacial de las especies de los estratos inferiores dentro de una comunidad y el aumento de la diversidad a escala regional. 13 Introducción general Los disturbios constituyen otro factor importante que resulta en una mayor heterogeneidad de la vegetación. Ellos influyen sobre la distribución y abundancia de las poblaciones al modificar el ambiente físico y la disponibilidad espacial y temporal de los recursos (Bazzaz, 1983; White & Pickett, 1985). Los patrones de disturbios pueden superponerse a las causas de variabilidad y encubrir o resaltar los patrones de la vegetación, o cambiar su escala de expresión (Aguiar & Sala, 1999). Dentro de los disturbios, el pastoreo incluye cambios en las comunidades vegetales a través del daño directo en su estructura, composición florística y diversidad, a través de la remoción de partes y eliminación de especies más sensibles y el aumento o la aparición de otras (Belsky et al., 1989.; Milchunas & Lauenroth, 1993; Petit et al., 1995). Por otra parte, la influencia del ganado puede afectar la estructura y dinamismo de los parches de vegetación, ya sea reduciendo la cobertura vegetal, impidiendo la acumulación del mantillo y la mineralización de la materia orgánica, o incrementando la proporción de suelo desnudo (Bisigato & Bertiller, 1997). El fuego también genera profundas modificaciones en las comunidades. La vegetación puede ser total o parcialmente eliminada y se producen cambios instantáneos en la abundancia relativa de las especies y en la riqueza total en la comunidad. Al eliminarse gran parte de la biomasa, cambian las condiciones de luz y puede afectarse la disponibilidad de nutrientes y agua en el suelo. Además, el fuego altera drásticamente las condiciones para la germinación y la regeneración, incrementando la heterogeneidad espacial en la sobrevivencia de las plantas (Huston, 1998). Los sistemas en zonas áridas se caracterizan por su escasa capacidad de regeneración natural y los procesos de degradación son muchas veces difíciles de revertir. La protección de la vegetación ante disturbios ha sido sugerida como herramienta necesaria para detener la degradación y promover la recuperación de estas áreas. Sin embargo, los efectos de la exclusión de distintos disturbios no son 14 Introducción general fáciles de predecir porque las respuestas de la vegetación dependen de complejas interacciones con el ambiente físico y biológico. La Provincia Fitogeográfica del Monte ocupa gran parte de la zona árida argentina, extendiéndose desde los Valles Calchaquíes (Salta) hasta la Península de Valdés (Chubut). Toda la región presenta precipitaciones menores a 350 mm anuales y el déficit hídrico es el principal factor limitante de la productividad de los ecosistemas (Morello, 1958). La Reserva de Biosfera de Ñacuñán está ubicada en la llanura mendocina y es representativa del Monte Central. Con precipitaciones promedio de 320 mm anuales concentradas en el período estival, las comunidades más representativas son el Matorral de Larrea cuneifolia y el Bosque Abierto de Prosopis flexuosa (Roig, 1971). La Reserva fue creada en 1971, cuando el área presentaba un avanzado proceso de degradación producto de la tala y el sobrepastoreo. Desde la realización del cierre perimetral en 1972 permanece clausurada al pastoreo y constituye un excelente experimento para el estudio de los procesos ecológicos que controlan la dinámica de la comunidad en zonas áridas. Dentro de una escala climáticamente homogénea, la vegetación, considerada a distintas escalas de heterogeneidad, sintetiza desde sus condicionantes ambientales e interacciones entre especies hasta el manejo de la misma, y puede constituir la base para la planificación y monitoreo del área. La vegetación de la Reserva después de 25 años de clausura es el resultado de procesos naturales y antrópicos pasados, y a su vez condicionante de sucesos futuros. En este marco, el enfoque de este estudio se orienta a detectar patrones en la vegetación de la Reserva a diferentes escalas espaciales, considerando su dinámica temporal, e inferir y analizar algunos de los factores que contribuyen a la heterogeneidad de la vegetación en cada una de las escalas. 15 Introducción general Objetivo General - Describir y analizar la vegetación de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán después de 25 años de clausura y detectar patrones de organización de las comunidades vegetales a distintas escalas de observación. Objetivos particulares - Describir y analizar las comunidades vegetales de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán luego de 25 años de clausura - Determinar posibles modificaciones en cuanto a composición florística, riqueza, diversidad y estructura de las comunidades con respecto a la situación inmediata anterior al cierre (1971). - Detectar algunos de los factores que controlan la estructura de la vegetación a distintas escalas espaciales. - Determinar posibles diferencias en cuanto a los principales parámetros comunitarios (composición florística, riqueza, diversidad, estructura) entre las comunidades de la Reserva y los campos vecinos pastoreados por ganado doméstico. - Describir los patrones de distribución de las especies dentro de las principales comunidades. - Describir los patrones microambientales producidos por las leñosas dominantes y analizar sus posibles efectos sobre el resto de la comunidad. - Determinar el efecto de distintos disturbios sobre las comunidades de la Reserva. 16 Introducción general Caracterización del área de estudio El Monte La Provincia Fitogeográfica del Monte abarca aproximadamente 460.000 km2 de la zona árida templada de Argentina, y se extiende desde los 24º 35’ S hasta los 44º 20’ S y desde los 62º 54’W hasta los 69º 5’ W (Fig.1.1). El clima del Monte es semiárido a árido. La marcada estacionalidad y amplitud térmica diaria, acentúan las características de un clima continental. Las temperaturas máximas y mínimas absolutas son de 48ºC y -17ºC respectivamente. La media anual de precipitación varía entre 30 y 350 mm/año. El Monte presenta un gradiente estacional de precipitaciones con una marcada concentración de lluvias estivales (70% del total) en el Monte septentrional, mientras que en la parte sur, las precipitaciones están distribuidas más homogéneamente a lo largo del año (solo el 19% ocurre en verano). Las precipitaciones son generalmente torrenciales y presentan una variabilidad temporal y espacial muy marcada (Morello, 1958; Cabrera, 1976; Rundel et al., en prensa) Fig. 1.1. Ubicación de la Provincia Fitogeográfica del Monte y la Reserva de Biosfera de Ñacuñán. 17 Introducción general Además, existen variaciones latitudinales en la dirección predominante del viento. En el Monte meridional, los vientos del oeste predominan a lo largo de todo el año, mientras que en la parte norte del Monte predominan los vientos del sur y del este. Los vientos cálidos y secos de tipo “föhen”, localmente llamados “zonda”, suceden en todo el Monte, debido al descenso adiabático de masas de aire que descargan su humedad en laderas oeste de los Andes, y se calientan al descender por las laderas este (Servicio Meteorológico Nacional, 1987). Fisonómicamente, el Monte es un mosaico de dos tipos de vegetación: a) las estepas arbustivas (tipo climático), que constituyen el tipo dominante, y b) los bosques abiertos, (tipo edáfico azonal) dominado en la mayoría de los casos por especies del género Prosopis (Morello, 1958; Cabrera, 1976). Además, se encuentran estepas de arbustos cuya presencia también está determinada por factores edáficos, constituyendo asociaciones de especies adaptadas a condiciones azonales de suelos salinos, arenosos o inundables. Florísticamente, el Monte se caracteriza por la dominancia de especies de la familia Zygophyllaceae, con los géneros Larrea, Bulnesia y Plectrocarpa como componentes significativos de las estepas de arbustos. La estepa de arbustos es el tipo de vegetación más característico y es típicamente biestratificada; el estrato arbustivo alcanza los dos metros de altura y puede estar dominada por Larrea divaricata, Larrea cuneifolia o Larrea nitida, acompañada por Monttea aphylla, Bougainvillea spinosa, Zuccagnia punctata, Prosopidastrum globosum, Lycium sp. Bulnesia retama, y Cercidium praecox; en el estrato inferior dominan Pappophorum caespitosum, Trichloris crinita, Setaria spp. y Aristida spp. y algunas suculentas y anuales. Los bosques de Prosopis spp. aparecen exclusivamente en lugares donde la capa freática es poco profunda o se encuentra una provisión extra de agua, y presentan un estrato arbóreo muy abierto dominado por P. flexuosa o por P. chilensis, acompañados por Geoffroea decorticans; el estrato arbustivo está dominado por Capparis atamisquea y especies del género Larrea (Morello, 1958; 18 Introducción general Cabrera, 1976). El Monte Septentrional presenta, proporcionalmente a su superficie, una mayor área boscosa, encontrándose en el Monte Meridional árboles aislados o bosquetes de muy pocos ejemplares. La disponibilidad de agua es el principal factor que limita la productividad en el Monte, controlando el crecimiento vegetativo de la mayoría de las leñosas y la germinación de hierbas anuales y gramíneas (Rundel et al., en prensa). Otros factores como la textura del suelo y la temperatura generalmente actúan regulando la disponibilidad de agua. La disponibilidad de nutrientes solo parece ser limitante en años en que las precipitaciones exceden 400 mm/año durante la estación de crecimiento (Guevara et al., 2000). En el Monte coexisten dos formas diferentes de organización socioeconómica, una economía de mercado basada en los oasis irrigados y una economía de subsistencia basada en las zonas áridas (Ministerio de Ambiente y Obras Públicas, 1997). En estas zonas, la ganadería extensiva, especialmente la caprina y ovina, y la explotación de los bosques constituyen desde hace varias décadas las principales actividades realizadas. Debido a sus condiciones rigurosas y a la severa presión que generalmente soportan, estos ambientes son frágiles y poseen una capacidad de recuperación natural lenta (Rundel et al., en prensa). Desde el punto de vista económico, el bosque de Prosopis flexuosa ha sido la comunidad vegetal más importante. Por cientos de años, los algarrobales han sido la fuente de subsistencia de las poblaciones. Los bosques aún continúan siendo utilizados y proveen a los pobladores locales y al ganado doméstico sombra, combustible, leña, madera y alimento (Abraham de Vázquez & Prieto, 1981; Abraham & Prieto, 1999). Económicamente, los algarrobales han sido explotados sin tener en cuenta su tasa de recuperación natural. Al igual que en otras zonas áridas de Argentina, la desertificación severa de estas áreas ha llevado al empobrecimiento de la población local (Rundel et al., en prensa). En este marco, las áreas protegidas soportan una gran presión, ya que aunque representan una forma de rescatar y proteger el patrimonio natural y cultural, 19 Introducción general deben en algunos casos conciliar la preservación con el uso sostenible de los recursos, resultan insuficientes y se encuentran aisladas e inmersas en una matriz degradada. En el Monte existen 16 reservas, que representan solo el 1,52 % de la superficie total y están ubicadas en el Monte central y meridional. Las áreas protegidas han sido creadas con el objetivo central de proteger paisajes (Valle de La Luna y Talampaya), bosques (Nacuñán y Telteca), o alguna especie o hábitat particular (Lihuel Calel) (Roig-Juñent & Claver, 1999). La Reserva de Biosfera de Ñacuñán Los estudios realizados en esta tesis se llevaron a cabo en la Reserva de Biosfera de Ñacuñán. La Reserva se encuentra a 200 km de la ciudad de Mendoza, en el departamento de Santa Rosa (34º 03’S, 67o 58’W), y tiene una altitud media de 540 m sobre el nivel del mar. Ubicada en el centro oeste de la llanura oriental mendocina, tiene una superficie aproximada de 12.800 ha con un perímetro rectangular de 17 km de largo por 7 km de ancho y está orientada longitudinalmente de norte a sur. Esta Reserva, creada en 1972 como Reserva Forestal, pasó a formar parte en 1986 de la Red MAB Unesco y su objetivo principal es proteger el bosque de algarrobos y conservar el suelo y las especies nativas vegetales y animales en condiciones naturales (Claver & Roig-Juñent, 2001). Biogeográficamente, el área pertenece al bioma de desiertos y semidesiertos cálidos y se encuentra en el centro de la Provincia Biogeográfica del Monte (Fig. 1.1). Está ubicada en una vasta llanura eólica y aluvial cuaternaria, en la unidad de las Travesías y Bolsones, que ocupa en la Argentina una extensa región. De acuerdo con Tanquilevich (1971), en la Reserva se pueden distinguir tres unidades geomorfológicas principales: la llanura suavemente ondulada, los médanos y las depresiones. La Reserva es considerada representativa del Monte Central, en especial de todas aquellas zonas de suelos de origen eólico (Morello, 1958; Abraham de Vázquez & Wuilloud, 1988; Roig- 20 Introducción general Juñent et al., 2001; Rundel et al., en prensa). Los suelos son profundos y arenosos de origen eólico e hídrico (Tanquilevich, 1971). El clima en esta región es templado y seco, con un régimen de precipitaciones anuales estivales concentradas entre noviembre y marzo. Cerca del 75% de las precipitaciones se producen en primavera-verano. La temperatura media anual es de 15,6ºC, la máxima media anual es de 23,8 ºC y la mínima media anual es de 7,6 ºC, mientras que la máxima absoluta es de 42,5 ºC y la mínima es de –13 ºC (Fig.1.2). La precipitación media anual es de 329 mm (período 1972-1998) (Fig.1.2). Una característica importante de esta región es la marcada variación interanual y la impredecibilidad de las precipitaciones. En la Reserva, los vientos más frecuentes soplan del sudeste y del sur. Fig. 1.2. Diagrama umbrotérmico de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán según Bagnouls y Gaussen (1957). El período seco (área punteada) abarca la mayor parte del año (excepto el mes de enero). La flora de la Reserva es típicamente la del Monte, con sus elementos más característicos, como Larrea cuneifolia, L. divaricata, Bulnesia retama y Lycium sp. Las familias que se destacan son las gramíneas con 25 especies, las compuestas con 24 y las solanáceas con 14 (Roig, 1980). Roig (1971) describió las principales comunidades vegetales de la Reserva. Posteriormente, en un informe inédito (Roig, 1974), presentó una primera carta de vegetación de la Reserva en la que define tres 21 Introducción general unidades ambientales relacionando las geoformas con la vegetación,. Así, caracteriza las comunidades de los interfluvios, con suelos típicos de llanura, las de las depresiones, y las que se encuentran en los médanos. La fisonomía dominante es el algarrobal, un bosque abierto de Prosopis flexuosa con alta cobertura de arbustos donde predomina Larrea divaricata, y un estrato inferior rico en gramíneas. Esta comunidad, característica de los interfluvios en la llanura alterna en parches con los jarillales de Larrea cuneifolia, que aparecen en las depresiones (Roig & Rossi, 2001). La historia de uso de esta área es un claro ejemplo de lo que sucedió en la mayor parte del territorio de Mendoza. En una primera etapa, de ocupación indígena (hasta fines del siglo XIX), el uso se limitaba a la recolección de frutos como alimento y forraje, con escaso impacto en el ambiente. Posteriormente se inició un período caracterizado por la tala del bosque, la cacería de fauna y el sobrepastoreo. Entre 1907 y 1938 se hizo una explotación intensiva de los algarrobales. Este período coincide con la instalación del ferrocarril en la zona y la utilización de carbón de leña para producir gas de alumbrado para la ciudad de Mendoza. Del bosque solo quedaron los tocones de 50-60 cm de alto, por lo que bosque de algarrobos actual de Ñacuñán es un bosque de rebrote. Luego de este período de tala indiscriminada, y con la consecuente disminución de la cobertura boscosa, los campos fueron aprovechados para la actividad ganadera, probablemente por un incremento de los pastizales heliófilos en las zonas deforestadas (Claver & Roig-Juñent, 2001). En 1970, el área de la Reserva quedó a cargo del Instituto de Zonas Áridas y Semiáridas y a partir de ese año comenzaron las tareas efectivas de conservación, con el cierre perimetral y la exclusión del ganado. Los campos que circundan la Reserva son privados y se dedican a la ganadería de cría de ganado bovino, la principal actividad económica en la región. Al momento de su creación, el área de la Reserva presentaba una avanzada etapa de degradación, fruto de una historia de intenso uso forestal y ganadero. Después de la clausura del área, Roig (1983) y Abraham y Wuilloud (1988) destacan la recuperación del área, indicando la necesidad de estudiar su estado y compararlo con campos vecinos luego de un tiempo, como un indicador del dinamismo regional. 22 Introducción general Organización del estudio Esta tesis está organizada en distintos capítulos que corresponden a los objetivos propuestos. En el capítulo 2 se analiza la flora y la vegetación de la Reserva después de 25 años de clausura y se comparan algunos parámetros comunitarios con los de la situación previa al cierre. En el capítulo 3 se realiza un análisis comparativo entre las comunidades vegetales de la Reserva y las de campos vecinos pastoreados. En el capítulo 4 se analiza el efecto de la cobertura de Prosopis flexuosa sobre su ambiente y el efecto que produce en la generación de heterogeneidad espacial. Para su mejor comprensión, este capítulo se dividió en dos unidades: en la primera se evalúa el efecto de este árbol sobre los estratos arbustivo y herbáceo y las características del suelo y en la segunda se analizan el efecto de P. flexuosa sobre las condiciones microambientales. En el Capítulo 5 se estudia la importancia de Larrea divaricata y de L. cuneifolia en una sucesión post-fuego. Cada uno de estos capítulos posee su propia introducción, materiales y métodos, resultados y discusión. Se incluye también un capítulo de conclusiones generales, otro con la bibliografía citada y un anexo con la lista completa de especies citadas para la Reserva. 23 Capítulo 2 La Flora y la Vegetación de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán después de 25 años de clausura 24 Flora y vegetación La Flora y la Vegetación de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán después de 25 años de clausura. Introducción Las comunidades vegetales son sistemas variables en el tiempo y heterogéneos espacialmente (Sousa, 1984). La heterogeneidad espacial de la vegetación refleja, a veces, diferencias climáticas o topográficas. En otros casos, las comunidades constituyen un mosaico que muestra, por ejemplo, el efecto de un disturbio, y expresan una relación sucesional (Barbour et al., 1998). Diversos factores físicos, biológicos y perturbaciones naturales o antrópicas determinan los patrones emergentes en la vegetación (Greig-Smith, 1979; Wiens et al., 1986). Estos factores se expresan de modo diferentes a distintas escalas espaciales y en cada una el factor ambiental clave puede ser diferente. Cuando se realiza un análisis de tipo regional, las características de los parches se promedian y forman unidades homogéneas a esa escala, enmascarando fenómenos que serían perceptibles a escala de mayor detalle. A su vez, cuando se trabaja a escala local, los patrones regionales que sirven de marco se asumen como constantes. En las zonas áridas, la disponibilidad de agua es el principal factor que limita el crecimiento y la distribución de la mayoría de las especies. Además, generalmente actúan otros factores como la textura del suelo y la temperatura, a través de la regulación de la disponibilidad de agua. Así, en una región con un régimen hídrico particular, homogéneo a una escala determinada, las propiedades físicas y químicas del suelo pueden ser, a una escala de mayor detalle, la causa de los patrones espaciales que se observan en las comunidades vegetales. 25 Flora y vegetación Los disturbios constituyen otro factor importante que resulta en una mayor heterogeneidad de la vegetación, ya que influyen sobre la distribución y abundancia de las poblaciones al modificar el ambiente físico y la disponibilidad espacial y temporal de los recursos (Bazzaz, 1983; White & Pickett, 1985). Los patrones que resultan de un disturbio pueden superponerse a las causas de variabilidad y encubrir, borrar o resaltar los patrones de la vegetación, o cambiar su escala de expresión (Aguiar & Sala, 1999). La protección de la vegetación ante disturbios como el pastoreo en zonas áridas ha sido sugerida como una herramienta necesaria para detener la degradación de estas áreas y facilitar su recuperación. Sin embargo, los efectos de los herbívoros, o de su exclusión, no son fáciles de predecir ya que las respuestas de la vegetación dependen de complejas interacciones con el medio, de la biología de la especies y de las interacciones pasadas y presentes entre plantas y animales (Milchunas et al., 1988; Milchunas & Lauenroth, 1993). Se ha observado que las respuestas de la vegetación difieren de acuerdo a las características propias de cada comunidad y del tiempo de clausura. Por ejemplo, Petit et al. (1995) observan una rápida recuperación de las especies nativas perennes luego de un corto tiempo de exclusión del pastoreo en relictos de bosque del suroeste de Australia. Brady et al. (1989), en un área semidesértica protegida por 16 años, observaron un aumento en la diversidad y en la cobertura de herbáceas, pastos y arbustos, y en Sudáfrica, Eccard et al. (2000), observaron un aumento de la cobertura total de la vegetación luego de 10 años de clausura, aunque la altura de la vegetación no difirió entre sitios pastoreados y protegidos. Por el contrario, en pastizales de altura, Pucheta (1996) encontró que en sitios con períodos prologados de exclusión aumenta la dominancia de algunas especies y disminuye la diversidad; mientras que Rice y Westoby (1978) encontraron cambios poco significativos en la cobertura o la densidad de la vegetación luego 15 años de exclusión de herbívoros en un desierto salino en Norteamérica. Al momento de su creación, el área de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán presentaba un estado de avanzada degradación debido a su historia de intensa tala y explotación ganadera (Capítulo 1, esta tesis). Excepto los estudios inmediatos al 26 Flora y vegetación cierre (Roig, 1971; Roig, 1974; Guevara et al., 1976), no se han realizado trabajos que analicen el estado de la vegetación luego de la clausura. No obstante, años después, Roig & Boelcke, (1983) y Abraham de Vázquez & Wuilloud (1988) hacen observaciones sobre la evidente recuperación de la flora y de la fauna, aunque no tomaron datos a campo. Existen trabajos sobre la respuesta de la vegetación al pastoreo y a diversas técnicas de manejo del ganado en campos cercanos (Guevara et al., 1996b; 1996c; Gonnet, 2001; Guevara et al., 2001). Entre los efectos más notables que registran estos estudios se encuentra la disminución de la riqueza, cobertura, biomasa y altura de gramíneas y de los arbustos forrajeros en áreas pastoreadas. Los objetivos de este capítulo fueron: - Describir y analizar la situación de las comunidades vegetales de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán luego de 25 años de clausura y realizar una carta de vegetación - Determinar posibles modificaciones en cuanto a composición florística, riqueza, diversidad y estructura de las comunidades con respecto a la situación inmediata anterior al cierre (1971). Materiales y Métodos Para determinar las distintas comunidades vegetales presentes en la Reserva de Biosfera de Ñacuñán se realizó la fotointerpretación del área utilizando fotografías aéreas a escala 1:50.000 (Instituto Geográfico Militar, año 1981), las más recientes existentes (Fig 2.1). El relevamiento y análisis florístico de las unidades fotointerpretadas se realizó desde fines de 1995 hasta 1998 (entre 23 y 27 años de clausura, periodo mencionado en adelante como “25 años de clausura”), siguiendo el método fitosociológico (Braun Blanquet, 1979). Cada relevamiento se efectuó en áreas fisiográfica y fisonómicamente homogéneas, en una superficie aproximada de 10 m x 10 m. Se realizó un total de 97 relevamientos en las unidades fotointerpretadas. 27 Flora y vegetación Además, se realizaron 33 relevamientos en áreas de la Reserva que habían sufrido algún tipo de perturbación como desmonte, fuego o acumulación de agua. Con los datos obtenidos se confeccionó un cuadro fitosociológico y una carta de la vegetación de la Reserva, a escala 1: 50.000. La superficie ocupada por cada unidad se determinó mediante un análisis de imagen realizado usando el programa “NIH image” (programa de dominio público desarrollado por el National Institute of Health). En cada relevamiento se colectó una muestra compuesta de los primeros 20 cm de suelo. Las mismas fueron secadas a estufa 48 hs a 85 oC. La textura del suelo se determinó por el método granulométrico, el pH fue obtenido por potenciometría (peachímetro digital Orion 501), la conductividad eléctrica se determinó por el método de saturación, el contenido de Na+ por fotometría de llama y el contenido de Mg++ y Ca+ a través del método complexométrico. Se calculó la relación de absorción de sodio (RAS) (Jackson, 1976). El potasio se determinó por el método de Pratt y el fósforo por la técnica del sulfomolibdico (Jackson, 1976). El nitrógeno total se determinó usando la técnica de microKjeldahl. Para explorar similitudes y relaciones entre los distintos relevamientos, se realizó un ordenamiento de los datos a través del Análisis de Correspondencia Libre de Tendencias (DCA) (Gauch, 1983), previa transformación según van der Maarel (1982). Con el objeto de analizar las variables que determinan la agrupación entre los relevamientos, los valores de coordenadas de los ejes 1 y 2 del DCA de cada relevamiento se correlacionaron con sus respectivas variables edáficas y estructurales a través del coeficiente de correlación de Spearman (Zar, 1984). 28 Flora y vegetación Fig.2.1. Mosaico de las fotografías aéreas del área (Instituto Geográfico Militar, año 1981, escala original 1:50.000) utilizadas para la fotointerpretación. Se puede observar la Reserva como un rectángulo más oscuro en una matriz de campos pastoreados. A modo de escala puede tenerse en cuenta que el ancho de la Reserva es de aproximadamente 7 km. 29 Flora y vegetación Se definió la riqueza de especies de cada comunidad como el promedio del número de especies registradas en cada relevamiento. La diversidad de especies se estimó mediante el índice de Shannon-Wiener (H) y la equitatividad (E) (Kent & Coker, 1992) con las siguientes fórmulas: H = ∑ Pi.lnPi Pi es la proporción de la abundancia de la especie i respecto de la abundancia total del relevamiento. E = H / ln (riqueza) Las comparaciones con la situación previa al cierre se realizaron con los datos de Roig (1971), que habían sido obtenidos con el método fitosociológico en forma semejante a la descripta en este trabajo. Posteriormente, se realizó una nueva ordenación incluyendo los relevamientos realizados en esta tesis y los correspondientes al año 1971. Como algunas de las comunidades detectadas en esta tesis son coincidentes con las detectadas por Roig en 1971 y asumiendo que efectivamente las actuales representan a las de 1971 luego de los 25 años de clausura, se comparó la riqueza, la equitatividad y la diversidad de las comunidades entre las dos fechas usando un prueba t para muestras apareadas tomando como unidad muestral la media de cada comunidad (Zar 1984). Posteriormente, con el objeto de analizar como respondió cada comunidad a la clausura, se realizó un análisis de varianza para cada comunidad tomando como unidad muestreal cada uno de los relevamiento realizados dentro de cada comunidad en cada una de las fechas de muestreo. La nomenclatura de las especies citadas sigue la Flora de la Reserva de Ñacuñán (Roig, 1980), el Catálogo de las Plantas Vasculares de la Argentina (Zuloaga & Morrone, 1996; 1999) y el Catálogo de la Familia Poaceae en la República Argentina (Nicora et al., 1994). En el anexo 1, se incorporó la lista completa de las especies citadas para la Reserva de Ñacuñán desde 1971 hasta el presente trabajo. 30 Flora y vegetación Resultados y Discusión Descripción y análisis de las comunidades vegetales luego de 25 años de clausura El análisis fitosociológico (Tabla 2.1) y las técnicas de ordenación (Fig. 2.2) permitieron definir las siguientes comunidades para la Reserva de Ñacuñán: - Matorral abierto de Larrea divaricata y Aristida adscencionis en médanos - Bosque abierto de Prosopis flexuosa y Larrea divaricata (algarrobal). - - Facies de Geoffroea decorticans (chañaral) - Facies de Bulnesia retama (retamal). - Facies de Larrea divaricata - Facies de Atriplex lampa (zampal) Matorral de Larrea cuneifolia y Trichloris crinita (jarillal). - Comunidades en áreas denudadas con Larrea cuneifolia y Lycium tenuispinosum muy aislados (peladal). El primer eje del análisis de ordenación separó los relevamientos en tres grupos definidos (Figura 2.2). Este eje correlaciona significativamente con la textura del suelo (Tablas 2.2 y 2.3) indicando que estos grupos responderían principalmente a diferencias en la granulometría del suelo. El primer grupo se presentó en los médanos, con suelos arenoso y sueltos, y corresponden a "Matorrales abiertos de Larrea divaricata y Aristida adscencionis”. En suelos franco arenosos se encontró el "Bosque Abierto de Prosopis flexuosa” y un grupo de comunidades muy relacionadas. Entre estas, no hubo una separación clara entre los relevamientos definidos desde el punto de vista fisonómico como algarrobal, chañaral, retamal, zampal y matorral de Larrea divaricata, 31 Flora y vegetación por lo que, al igual que lo hace Roig (1971), estas comunidades se consideraron facies del "Bosque abierto de Prosopis flexuosa". En los suelos más arcillosos se encontró el “Matorral de Larrea cuneifolia y Trichloris crinita” y los “peladales” comunidades fuertemente denudadas, muy abiertas, con escasos individuos aislados, asociadas a estos matorrales. 500 Matorral de L. divaricata y Aristida mendocina Bosque abierto de P. flexuosa Matorral de L. divaricata Bosque abierto de P. flexuosa y G. decorticans 400 Bosque abierto de P. flexuosa y B. retama DCA 2 (Autovalor= 0,29) Matorral de Atriplex lampa Matorral de L. cuneifolia Comunidades de áreas denudadas 300 200 100 0 -100 200 400 600 800 1000 DCA1 (Autovalor= 0,62) Fig. 2.2. Ordenación (DCA) de los relevamientos realizados en las principales comunidades de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán. En cuanto a los parámetros de la vegetación incluidos en el análisis, el eje 1 correlaciona significativamente con la cobertura de arbustos, que fue mayor en los suelos más arcillosos. El eje 2 correlacionó significativamente con la cobertura total (Tabla 2.3). 32 Flora y vegetación Tabla 2.2. Características físico-químicas de los suelos de las principales comunidades vegetales de la Reserva. Los valores representan la media (y desvío estándar). CE: conductividad eléctrica; RAS: relación absorción sodio. Características De los del suelo Médanos Textura Materia orgánica (%) Algarrobal Chañaral Retamal Matorral de Zampal L. divaricata Jarillal Peladal Arenoso Franco Arenoso Arenoso fino muy fino arenoso fino Franco Franco Franco Arenoso entarquinado con con entarquinado arcilloso arcilloso arcilloso con arcilla arcilla arcilla con arcilla 0,22 ( 0,14) 0,45 ( 0,09) 398 (128,36) 504 ( 93,54) P (ppm) 6,24 ( 0,54) 6,47 ( 0,65) K (ppm) 855,20 ( 47,86) 881,33 ( 70,62) pH 7,04 ( 0,19) 7,07 ( 0,09) 7,15 ( 0,19) 7,19 (0,11) 6,99 (0,02) 7,13 ( 0,02) 7,07 ( 0,07) 7,13 ( 0,28) Ca+ (meq/l) 3,36 (1,66) 3,09 (1,05) 5,45 (1,16) 4,30 ( 2,46) 3,77 (0,35) 3,90 ( 0,14) 3,24 ( 1,11) 12,05 ( 0,64) Mg++ (meq/l) 0,94 ( 0,24) 0,86 ( 0,20) 1,48 ( 0,50) 1,30 (0,61) 0,77 ( 0,15) 0,95 ( 0,07) 1,14 ( 0,35) 2,90 ( 1,27) Na++ (meq/l) 1,34 ( 0,21) 1,34 ( 0,33) 1,39 (0,15) 1,18 ( 0,03) 1,15 ( 0,22) 1,03 ( 0,04) 1,43 ( 0,22) 3,55 ( 0,78) 557 ( 47,65) 574 577 1774 ( 24,75) (111,79) (195,87 0,77 ( 0,17) 0,66 ( 0,01) N (ppm) Conductividad 548 eléctrica (µSm) (152,66) RAS 0,98 (0,31) 522 ( 86,54) 1,01 (0,38) 0,25 ( 0,05) 0,72 ( 0,80) 480 403 (100,37) (16,17) 6,30 (0,70) 0,38 ( 0,04) 599 (127,89) 0,10 ( 0,01) 0,41 ( 0,08) 0,35 ( 0,12) 415 655,25 ( 27,58,) (58,02) 638 (79,20) 6,23 ( 0,08) 6,27 ( 0,58) 6,70 ( 0,31) 969,25 943,33 (106,87) (33,08) 873,50 ( 53,33) 931,50 917,63 1044,00 ( 26,16) ( 62,29) ( 2,83) 820 673 (166,83) (286,09) 0,75 (0,06) 0,76 ( 0,19) 6,33 ( 0,52) 1,00 ( 0,24) 7,15 ( 0,09) 6,24 ( 6,73) 33 Flora y vegetación Tabla 2.3. Índices de correlación entre las principales variables edáficas y estructurales y los ejes DCA1 y DCA2. Los datos representan el coeficiente de correlación de Spearman. Variables Edáficas Textura Materia orgánica N P K ph Ca++ Mg++ Na+ Conductividad eléctrica RAS Parámetros de vegetación Cobertura Total Cobertura Arbórea Cobertura Arbustiva Cobertura Herbácea Riqueza Equitatividad Índice de Shannon *= P<0.05; **=P<0.01 DCA1 (autovalor = 0,62) DCA2 (autovalor=0,29) 0,73** -0,17 -0,60** -0,08 -0,42* -0,31 -0,14 -0,36* -0,21 -0,22 -0,15 -0,30 0,20 0,31 -0,19 0,25 0,23 0,26 0,37* 0,07 0,26 -0,18 -0,07 0,33** -0,60** 0,20 0,05 0,08 0,10 0,40** 0,15 0,21* 0,10 -0,05 0,07 0,01 Matorral Abierto de Larrea divaricata y Aristida adscencionis. Los médanos, de suelo arenoso grueso y suelto ocupan en la Reserva una superficie aproximada de 380 ha. En ellos se encuentra un matorral abierto de Larrea divaricata. En el estrato arbustivo (hasta 1,60-1,80 m de altura), Ximenia americana var. argentinensis acompaña frecuentemente a L. divaricata. Aunque se encuentran árboles aislados, como Prosopis flexuosa y Geoffroea decorticans, estos son de escasa altura y su cobertura es escasa. El estrato herbáceo (0,50-0,70 m) está dominado por una gramínea anual, Aristida adsencionis. Este ambiente presenta un grupo de especies características exclusivas, que no se registraron en otras comunidades de la Reserva, como Gomphrena boliviana, Panicum urvilleanum, Portulaca grandiflora, Hyalis argentea var. latisquama y Fabiana peckii, entre otras. La cobertura total promedio en esta comunidad es del 69%, aunque puede variar 34 Flora y vegetación entre un 30 y 90%, según la época del año y la exposición de los médanos, ya que está dada fundamentalmente por las especies anuales del estrato inferior. Foto 1. Vegetación de los médanos. Floración de Gomphrena boliviana. Bosque abierto de Prosopis flexuosa y Larrea divaricata Esta comunidad se encuentra en los interfluvios, en suelos profundos típicos de la llanura y ocupa aproximadamente un 69 % de la superficie total de la Reserva. Esta comunidad está caracterizada por tres estratos bien definidos. Prosopis flexuosa domina en el estrato arbóreo, con árboles de hasta 7 m de altura. Esta especie tiene una cobertura aproximada de entre 15-20 %. La densidad media es de 106 algarrobos/ha, los individuos adultos presentan un diámetro de copa que varía entre 3 y 15,5m (media=7m) y una altura media de 3,7m (Villagra & Villalba, 2001). La presencia de numerosos árboles con múltiples fustes, de poca altura y de gran diámetro se debería a que gran parte de los individuos son el rebrote de cepa de los árboles talados durante la primera mitad del siglo XX. En el estrato arbustivo se encuentra principalmente a Larrea divaricata (2,5-3m), Lycium tenuispinosum, Capparis atamisquea, Junellia aspera y Condalia microphylla. El estrato inferior está dominado por las gramíneas de hasta 0,60 m. Pappophorum caespitosum, Trichloris crinita, Aristida mendocina y 35 Flora y vegetación Stipa ichu son las especies que más se destacan, aunque también se registran dicotiledóneas herbáceas anuales y perennes. Foto 2. Vista del algarrobal. Típico ejemplar de varios fustes de P. flexuosa. Estrechamente relacionadas con el algarrobal, pudieron distinguirse comunidades que podrían ser variantes de tipo fisonómico dentro de una misma asociación y que fueron consideradas facies del algarrobal. Estas comunidades se diferenciaron entre sí más que por la existencia de especies diferentes, por variaciones en la abundancia-dominancia de las especies dentro de una composición florística uniforme (Tabla 2.1). Como la ordenación realizada con todos los relevamientos no permitió diferenciar los relevamientos de los algarrobales de los de los chañarales, retamales, los matorrales de Larrea divaricata y los zampales, se realizó una segunda ordenación con el objeto de detectar diferencias a una escala más fina y comprobar si las diferencias fisonómicas se relacionaban con diferencias florísticas. Este análisis no mostró un agrupamiento claro de los relevamientos de las distintas unidades fisonómicas (Fig. 2.3), aunque sí se observa una tendencia de los matorrales de Larrea divaricata y los zampales se observan relativamente desplazados hacia la parte inferior del gráfico y los 36 Flora y vegetación retamales hacia la parte superior. Los relevamientos del algarrobal se ubicaron en la zona central. El chañaral no se separó del resto de las comunidades, distribuyéndose entre todas ellas. Esto sería consecuencia de que la caracterización fisonómica de esta comunidad estaría dada por una mayor cobertura de Geoffroea decorticans aunque esta especie se encuentra presente también en el resto de las facies del algarrobal (Tabla 2.1). El eje 1 correlacionó significativamente con la textura y la cantidad de materia orgánica en el suelo. El eje DCA 2, correlacionó con la cobertura de árboles, la cobertura total, la diversidad y la equitatividad (Tabla 2.4) sugiriendo una tendencia de los relevamientos de acuerdo a la complejidad estructural. Bosque abierto de P. flexuosa 500 DCA 2 (Autovalor= 0,16) Matorral de L. divaricata Bosque abierto de P. flexuosa y G. decorticans Bosque abierto de P. flexuosa y B. retama 400 Matorral de Atriplex lampa 300 200 100 0 -100 0 200 400 600 DCA1 (Autovalor= 0,20) Fig. 2.3. Ordenación (DCA) de los relevamientos realizados en las comunidades del algarrobal y sus facies en la Reserva de Biosfera de Ñacuñán. Entre las comunidades de mayor complejidad estructural, se encontraron bosquecitos de Geoffroea decorticans y Prosopis flexuosa (Facies de Geoffroea decorticans), en lugares cercanos a desagües, en zanjones o en la base de los médanos. En la zona sur de la Reserva, en áreas en que las condiciones del suelo típico de la 37 Flora y vegetación llanura se modifican por acumulación de arcilla y procesos de erosión hídrica (Roig, 1971; Roig & Rossi, 2001), aparecen los retamales de Bulnesia retama y P. flexuosa (Facies de Bulnesia retama). Tabla 2.4. Índices de correlación entre las principales variables edáficas y comunitarias y los ejes DCA1 y DCA2 del análisis realizado incluyendo sólo los relevamientos realizados en el algarrobal y sus facies. DCA 1 (autovalor= 0,20) Variables edáficas Textura Materia orgánica N P K ph Ca++ Mg++ Na+ Conductividad eléctrica RAS Variables estructurales Cobertura Total Cobertura estrato arbóreo Cobertura estrato arbustivo Cobertura estrato herbáceo Riqueza Equitatividad Índice de Shannon *= P<0.05; **=P<0.01, ***=P<0.001 DCA 2 (autovalor= 0,16) 0,51* 0,67** -0,09 0,49* -0,27 -0,40 0,09 -0,10 0,09 0,01 0,07 -0,06 -0,18 0,01 -0,11 0,18 0,32 0,41 0,64** 0,03 0,48* -0,20 0,03 0,26 -0,12 0,02 0,13 0,23 0,21 0,35* 0,68*** 0,02 -0,23 0,17 0,32* 0,33* Además, se encontraron comunidades arbustivas en las que el estrato superior presenta árboles muy aislados, y la superficie promedio de suelo descubierto es mayor (alrededor del 45 %). En la "Facies de Larrea divaricata", la cobertura media del estrato arbóreo de alrededor de 7%, y la altura media de los algarrobos no alcanza los 2m. En la Facies de Atriplex lampa (zampal), el estrato superior desaparece casi por completo. Según Roig (Roig, 1971), los zampales constituirían una etapa de degradación del bosque que fue eliminado. Las diferencias más notable entre estas comunidades arbustivas y los bosquecitos descriptos es la ausencia en las comunidades arbustivas de Stipa ichu, única gramínea con metabolismo tipo C3 en la Reserva y la menor abundancia de 38 Flora y vegetación especies arbustivas estrechamente asociadas al algarrobo, como Capparis atamisquea, Condalia microphylla y Ephedra triandra (esta Tesis, Cap. 4.1). Estas diferencias contribuyen a la simplificación del sistema y a la menor diversidad de estas comunidades. Matorral de Larrea cuneifolia y Trichloris crinita Esta comunidad se encuentra en los suelos franco arcillosos (Tabla 2.2), característicos de los desagües con escurrimiento superficial, y ocupa en la Reserva una superficie aproximada de 2480 ha, lo que representa el 24% de la superficie de la Reserva. Está formada por un estrato arbustivo alto (a partir de 1,60m) bastante denso (cobertura media = 50%), dominado por Larrea cuneifolia (2,5m - 3m) acompañado por un estrato de arbustos bajos (hasta 1,50 m; cobertura media = 36%) en el que se encuentra frecuentemente a Lycium tenuispinosum y Lycium chilense. En el estrato herbáceo (cobertura media = 45% - altura entre 0,30-0,60 m) están muy bien representadas gramíneas como Trichloris crinita, Pappophorum caespitosum y Digitaria californica. T. crinita, aunque está presente en todas las comunidades estudiadas, se encuentra en estos matorrales con alta abundancia y sociabilidad y muy buen desarrollo, formando, en algunos casos, matas de hasta 1-1,20 m de altura. La cobertura total en esta comunidad es del 75%. En las zonas bajas, de suelos muy arcillosos, con una elevada concentración de algunos iones, y con la mayor conductividad eléctrica registrada (Tabla 2.2 ), con poco drenaje, y en donde el agua se acumula hasta evaporarse, se encuentran comunidades de cobertura vegetal muy escasa (10-20%) y en los que se pueden encontrar ejemplares de Larrea cuneifolia (hasta 1m) o Lycium tenuispinosum de escaso desarrollo, muertos o en mal estado y finalmente terminan transformándose en verdaderos peladales. 39 Flora y vegetación Foto 3. Matorral de Larrea cuneifolia y Trichloris crinita. Frecuentemente, estos “peladales” están rodeados por cinturones de vegetación bastante densa (Matorral de L. cuneifolia). Estos muestran un arreglo determinado de especies, y en conjunto aparecen como parches regularmente dispuestos en forma transversal a las áreas de escurrimiento superficial. Estos peladeros alternando con franjas de vegetación podrían ser semejantes a los “arcos de vegetación” o brousse tigrée (Guevara et al., 1997) descriptos para África, México, Australia y otras zonas áridas del mundo. Estudios realizados en estas regiones explican la dinámica de estas formaciones: las zonas sin vegetación infiltran alrededor del 30-40% de las precipitaciones, mientras que las franjas con vegetación pueden hacerlo hasta tres veces más, como consecuencia de la redistribución del escurrimiento mantiforme (Cornet et al., 1988; Montaña et al., 1995; Aguiar & Sala, 1999). Estas áreas ocupan en la Reserva aproximadamente 119 ha y representan el 1% de la superficie total. Los manchones de vegetación presentan parches en forma de cinturones perpendicular al sentido de la pendiente. En la zona más alta (donde reciben el escurrimiento) se encuentra un cinturón de pastos perennes, dominados por Trichloris crinita y Pappophorum caespitosum. Le sigue un cinturón denso de Larrea cuneifolia que va disminuyendo su densidad hasta el próximo peladal. En la 40 Flora y vegetación tabla 2.5 se presentan los relevamientos realizados en estos cinturones de vegetación. En la fig. 2.4 se observa un perfil con la disposición de la vegetación en estos parches. Tabla 2.5. Cuadro comparativo de relevamientos en cinturones de vegetación alrededor de peladales. Los resultados se expresan como valores de abundancia-dominancia y de sociabilidad (Braun-Blanquet 1979) Cinturón de Matorral de Comunidad Peladal* T. crinita Larrea cuneifolia 51 55 56 52 53 57 Relevamiento 2.1 1.1 + 3.3 5.3 5.4 Larrea cuneifolia 1.1 . . 2.3 3.3 2.2 Lycium tenuispinosum + + . 2.3 + . Scleropogon brevifolius + . 5.4 3.4 3.2 2.2 Trichloris crinita . . 1.2 1.2 + + Setaria leucopila Pappophorum . . 2.2 2.3 1.2 1.2 caespitosum . . . 1.2 . . Digitaria californica . . . + + . Lycium gillesianum . . . + + + Prosopis flexuosa . . . 1.2 1.2 + Lycium chilense . . + + + . Hoffmannseggia glauca . . . . + . Aloysia gratissima . . + . . . Diplachne dubia . . + . . . Baccharis pingraea . . . . . + Atriplex lampa . . . . . 2.3 Stipa ichu *Peladal: Comunidades en áreas denudadas con Larrea cuneifolia y Lycium tenuispinosum muy aislados 41 Flora y vegetación Sentido del escurrimiento Fig. 2.4: Perfil de los cinturones de vegetación alternando con peladales. 1: Peladal propiamente dicho. 2: Matorral de Larrea cuneifolia. 3: Cinturón de Trichloris crinita. Durante el verano 1997-98 se observó que esta disposición en parches se pierde, los cinturones de vegetación se entremezclan y se registra gran abundancia de gramíneas (principalmente Trichloris crinita y Pappophorum caespitosum) en todas las franjas. Esto puede atribuirse posiblemente a las abundantes precipitaciones registradas durante ese verano. Carta de vegetación En la fig. 2.5, se presenta la carta de la vegetación de la Reserva, donde puede observarse la distribución de las comunidades descriptas anteriormente, homogéneas a escala 1:50.000. En la tabla 2.6 se muestra la superficie aproximada ocupada por las principales comunidades vegetales e infraestructuras detectadas en la fotointerpretación. 42 Flora y vegetación Tabla 2.6. Superficie ocupada por las principales comunidades vegetales e infraestructuras detectadas en la fotointerpretación. Superficie ocupada Importancia relativa (ha) (%) Comunidades vegetales Vegetación de Médanos Algarrobal Jarillal Peladal* Infraestructura Pueblo de Ñacuñán Pista Ruta y vías ferrocarril Estación biológica 451 8468 2952 183 3,7 69,41 24,20 1,5 43 10 66 10 0,35 0,08 0,54 0,08 * Comunidades de áreas denudadas con L. cuneifolia y L. tenuispinosum aislados Vegetación de ambientes perturbados Además de las unidades de vegetación descriptas anteriormente, existen dentro de la Reserva pequeñas comunidades en ambientes que han sufrido perturbaciones como desmonte y tala, fuego y pastoreo. Estas comunidades son las siguientes, y se describen a continuación: - Comunidades presentes en ambiente con desmonte y compactación de suelo: la pista de aterrizaje. - Comunidades presentes en caminos internos y picadas. - Comunidades presentes en sitios con acumulación el agua o Comunidades cercanas a “La Represa” y “La Carbonera.” o Comunidades de “La Ciénaga”. - Comunidades presentes en área 12 años después de un incendio: el “Campo Quemado”. - Comunidades presentes en un ambiente pastoreado: el “Potrero”. 43 Flora y vegetación Comunidades presentes en ambiente con desmonte y compactación de suelo: la pista de aterrizaje. Ocupando la pista de aterrizaje utilizada por los aviones sanitarios, que funcionaron desde el año 1969 hasta el año 1991, se observan distintas comunidades de tamaño variable, relacionadas con el tipo y humedad del suelo en las que el estrato herbáceo tiene una importante cobertura (entre 70-100 %). Gran parte de la pista constituye un bajo donde puede acumularse agua, en la que el suelo es arcilloso y muy húmedo. Se registraron allí especies pioneras como Baccharis salicifolia, Grindellia pulchella, Senecio subulatus (hasta 0.80-1m de altura) y Solanum elaeagnifolium. Un sector de la pista había sido recientemente desmontado, en este sector (de suelo arcilloso muy compactado), Salsola kali alcanzó una altura de hasta 1,5 m e importante cobertura, constituyéndose en la especie dominante. En áreas arcillosas pero levemente más elevadas, se observó la presencia de Larrea cuneifolia, Baccharis tenella y S. eleagnifolium (Tabla 2.7, relevamientos 143 y 144). En zonas con suelo más arenoso, ubicadas hacia los bordes de la pista lindando con el bosque de Prosopis flexuosa, se encontró un pastizal de Aristida mendocina, en el que también era importantes por su frecuencia y cobertura G. pulchella. Es de destacar la presencia de renovales de Prosopis flexuosa de hasta 11,5 m en la mayor parte de los relevamientos realizados a lo largo de la pista. Los suelos húmedos de este ambiente estarían favoreciendo el establecimiento de P. flexuosa en el sector. Los relevamientos realizados se presentan en la Tabla 2.7. 44 Flora y vegetación Tabla 2.7. Comunidades presentes en ambientes desmontados y con compactación de suelo de la pista de aterrizaje. Los resultados se expresan como valores de abundancia-dominancia y de sociabilidad (Braun-Blanquet 1979). Bosque Relevamiento Stipa ichu Capparis atamisquea Ephedra triandra Condalia microphylla Lycium chilense var. minutifolium Larrea divaricata Lycium tenuispinosum Prosopis flexuosa Aristida mendocina Pappophorum philippianum Junellia aspera Setaria leucopila Digitaria californica Geoffroea decorticans Pappophorum caespitosum Laennecia sophiaefolia Grindellia pulchella Senecio subulatus Baccharis salicifolia Bidens subalternans Baccharis darwinii Baccharis pingraea Acantholippia seriphioides Allionia incarnata Aristida adscencionis Chloris castilloniana Glandularia mendocina Tweedia brunonis Lepidium sp. Trichloris crinita Munroa mendocina Neobouteloua lophostachya Parthenium hysterophorus Pitraea cuneato-ovata Sphaeralcea miniata Sporobolus cryptandrus Tagetes biflora Trichocline sinuata Salsola kalii Solanum elaeagnifolium Larrea cuneifolia Baccharis tenella 13 4.4 2.3 1.1 + + + + 5.3 + + + + Áreas Bajo con acumulación Desmonte Áreas más arenosas de agua reciente elevadas 148 150 12 142 145 146 149 147 143 144 1.2 + + 1.1 4.3 + + + + + + + + 1.1 + 2.2 1.1 2.5 1.2 + 1.1 1.2 + + 1.4 2.3 + + + 2.4 1.2 2.3 + + + + 1.2 2.3 2.2 1.3 + 2.3 + 3.3 2.1 + + 1.3 5.5 5.5 1.2 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 1.1 + + + + + + + + + + + + + + + + + 1.2 + + + + 2.3 + 1.2 1.1 + + 5.5 + + 1.1 5.5 3.4 1.1 + 45 Flora y vegetación Comunidades presentes en picadas y cortafuegos Las picadas internas que se encuentran en la Reserva son las que fueron realizadas por la empresa YPF al realizar los estudios de prospección petrolera en la región. Actualmente son las que se utilizan para acceder a los sitios de estudio y visita. Dos de estas picadas (la “Calle del Molino” y “La Torre”) son servidumbre de paso hacia las propiedades vecinas. Las picadas internas y perimetrales se limpian esporádicamente, no solo para facilitar el acceso a distintas áreas sino también como una medida de prevención de incendios en la Reserva. Luego puede observarse el establecimiento de numerosos especies favorecidas por la acumulación de agua o mayor humedad de estos ambientes, así como por los suelos removidos. Las especies presentes son en su mayoría gramíneas y herbáceas, anuales y perennes (Tabla 2.8). Se destacan entre ellas Pappophorum caespitosum y Trichloris crinita, que en algunas picadas llegan a tener una altura superior a 1 m, y entre las hierbas Sphaeralcea miniata, Glandularia mendocina y Parthenium hysterophorus. Salsola kali se encuentra invadiendo numerosas picadas y bordes de caminos, aún en la zona núcleo de la Reserva, alcanzando una cobertura alta. En las picadas cercanas a la Estación Biológica se observó Eragrostis lehemaniana, introducida a la Reserva con fines experimentales, formando pastizales puros y densos, aunque no se hicieron relevamientos en los mismos. 46 Flora y vegetación Tabla 2.8. Relevamientos realizados en caminos y cortafuegos. Los resultados se expresan como valores de abundancia-dominancia y de sociabilidad (Braun-Blanquet 1979). Relevamiento 127 128 129 133 134 136 3.4 2.4 1.5 . 3.3 3.4 Pappophorum caespitosum 2.3 3.5 + . 1.3 + Trichloris crinita + + + + 1.2 Glandularia mendocina + + 1.2 + 1.2 Sphaeralcea miniata + + + + Prosopis flexuosa + 1.3 1.2 Parthenium hysterophorus 2.3 + 3.3 3.4 Digitaria californica + + + + Sporobolus cryptandrus + + + Setaria leucopila + + + Hoffmannseggia glauca + + + Lycium chilense 1.1 + + Neobouteloua lophostachya + + + Eragrostis cilianensis 1.3 1.3 Pitraea cuneato-ovata + + Lycium tenuispinosum + + Grindellia pulchella + 3.3 Larrea cuneifolia + + Cottea pappophoroides 5.4 1.3 Salsola kali + + Heliotropium mendocinum + + Verbesina encelioides + Baccharis darwinii + + Diplachne dubia + + Tweedia brunonis + + Tribulus terrestris 2.3 Solanum elaeagnifolium + Junellia aspera + Geoffroea decorticans + Acantholippia seriphioides + Asistida adscencionis + Laennecia sophiaefolia Baccharis tenella + Atriplex lampa + Allionia incarnata + Eragrostis pilosa Euphorbia ovalifolia + Flaveria haumanii + Phacelia artemisioides + Chondrosum barbatum 137 2.3 4.4 + 1.2 + + + + 3.4 + 47 Flora y vegetación Foto 4. Comunidades en picadas mostrando un gran desarrollo de Trichloris crinita y Pappophorum caespitosum. Comunidades presentes en ambientes con acumulación de agua A) Comunidades cercanas a La Represa y La Carbonera Esta área, ubicada en la zona núcleo de la Reserva muestra evidencias de las actividades desarrolladas durante primer cuarto de este siglo, relacionada con la tala del bosque y extracción y transformación de la madera en carbón (período del obraje). Allí se encuentra también una represa construida posteriormente para almacenar agua para el ganado. Desde el centro de este embanque hasta los bosquecitos densos cercanos a La Carbonera encontramos diversas comunidades de tamaño variable. En el centro mismo de La Represa, en el momento del muestreo con algo de agua, se encontraron dos especies no citadas hasta el momento para la Reserva, Eleocharis macrostachya y Hordeum stenostachys. Hacia los bordes de la Represa se destaca Baccharis salicifolia, característica de estos ambientes, y Salsola kali. Alejándonos un poco de los márgenes, se registran grandes manchones de Stipa ichu, que encuentra en este lugar un hábitat húmedo y más fresco. También pueden observarse a S. ichu dominando el estrato inferior de los bosquecitos densos de Prosopis flexuosa que se encuentran entre La 48 Flora y vegetación Represa y La Carbonera. En la tabla 2.9 se muestran los relevamientos realizados, ordenados desde el centro de la Represa hacia La Carbonera. Tabla 2.9. Cuadro comparativo de relevamientos de la zona de la Represa y la Carbonera. Los resultados se expresan como valores de abundanciadominancia y de sociabilidad (Braun-Blanquet 1979). Centro de la Bosque Represa lindante Relevamiento 158 159 131 160 161 132 130 2.3 Eleocharis macrostachya 3.3 3.5 Hordeum stenostachys 5.5 Salsola kali + Trichloris crinita + Euphorbia ovalifolia + Setaria leucopila 1.2 + 5.5 5.5 + + Baccharis salicifolia 1.2 + + + + Hoffmannseggia glauca + + 1.2 Pappophorum caespitosum + 5.5 5.5 1.2 Stipa ichu + + Glandularia mendocina + + Sphaeralcea miniata 5.4 Prosopis flexuosa + Lycium tenuispinosum 1.2 Larrea divaricata 3.3 Condalia microphylla + Capparis atamisquea + Ephedra triandra Foto 5. Vista de “La Represa” con sus comunidades características. 49 Flora y vegetación B) Comunidades presentes en “La Ciénaga” Esta comunidad, pequeña y muy localizada, no comparte con el resto de las comunidades de este apartado la característica de reflejar un disturbio. No obstante se la incluyó en este grupo y no en el análisis general de la vegetación debido al escaso número de relevamientos y a que los sitios donde se realizaron estos relevamientos tenían, como las comunidades descriptas anteriormente, mayor humedad. “La Ciénaga” se encontró en las cercanías de un cruce de picadas internas, y aunque esta comunidad no parece ser el resultado de una perturbación, la cercanía a las picadas podría tener alguna influencia sobre ella. Tabla 2.10. Relevamientos realizados en ambientes de “La Ciénaga”. Los resultados se expresan como valores de abundancia-dominancia y de sociabilidad (Braun-Blanquet 1979). Relevamiento Bidens subalternans Prosopis flexuosa Stipa ichu Larrea divaricata Geoffroea decorticans Condalia microphylla Larrea cuneifolia Trichloris crinita Aloysia gratísima Solanum elaeagnifolium Baccharis pingraea Eupatorium patens Melilotus albus Sonchus oleraceous Clematis montevidensis var. Denticulada Lycium tenuispinosum Lycium chilense Glandularia mendocina Solanum atriplicifolium Baccharis salicifolia 69 3.4 + 155 2.5 1.1 + + 1.3 + 3.4 + 1.1 + 2.4 + 1.4 7 4.4 + + 2.5 + + + 3.5 Son sitios en los que el suelo es algo arcilloso en superficie pero permeable en profundidad o, muy permeables pero asentados sobre algún horizonte arcilloso 50 Flora y vegetación (Roig, 1971). Así, acumulan el agua de lluvia, y mantienen comunidades densas con elevada cobertura. La cobertura total en estos relevamientos fue cercana al 100%, aunque la composición florística fue bastante distinta entre ambos. Se encontraron especies arbustivas como Eupatorium patens (característica de este ambiente) y Baccharis sp. El estrato arbustivo está cubierto casi totalmente por Clematis denticulata, que hace el lugar impenetrable en algunas partes. El estrato inferior, en el que domina Stipa ichu, alcanza un notable desarrollo (hasta 80 cm) (Tabla 2.10). Comunidades presentes en un área 12 años después de un incendio: el “Campo Quemado”. Los principales efectos de los incendios sobre los ecosistemas son la pérdida de cobertura y biomasa vegetal, la simplificación de la estructura de la comunidad, la pérdida de hábitats y de alimento para la fauna, la disminución del banco de semillas, la pérdida de mantillo y aumento de la erosión del suelo (Tognelli et al., 2001). Las zonas áridas y semiáridas sufren un importante impacto por incendios dado el importante papel que cumple la vegetación en la protección de los suelos, destruyendo el mantillo y dejándolo expuesto a agentes erosivos (Martínez Carretero, 1982). Estudios realizados en otros sitios de la provincia indican que el fuego tiende a eliminar el estrato arbustivo favoreciendo el estrato herbáceo, principalmente a las gramíneas (Martínez Carretero, 1982). En enero del año 1986, un incendio natural afectó 45 ha de la Reserva. Después del incendio se produjo una brusca disminución de la cobertura de gramíneas, que quedó reducida a menos de un 5% y un aumento en la de herbáceas anuales como Glandularia sp., Sphaeralcea sp., Plantago sp. y Heliotropium sp., que alcanzó el 40%. La cobertura de árboles y arbustos quedó reducida a un 12 % aproximadamente (Marone, 1990). Hoy, las principales especies arbustivas son Larrea cuneifolia, con una cobertura de entre el 25 y el 50%, acompañada por Lycium tenuispinosum y Junellia aspera. En el estrato inferior se encuentran principalmente Cottea pappophoroides, Parthenium hysterophorus y Munroa mendocina. Es de destacar la presencia de numerosas especies gramíneas y hierbas, 51 Flora y vegetación que aunque con bajos valores de cobertura-sociabilidad, se encuentran en esta comunidad (Tabla 2.11). Tabla 2.11. Relevamientos realizados en el “Campo Quemado”, 12 años después de un incendio. Los resultados se expresan como valores de abundancia-dominancia y de sociabilidad (Braun-Blanquet 1979). Relevamiento 102 140 151 152 3.2 3.3 3.3 1.1 Larrea cuneifolia + 3.3 2.2 Cottea pappophoroides + 1.1 + 1.2 Parthenium hysterophorus 2.3 1.1 + + Lycium tenuispinosum 2.2 1.1 + + Junellia aspera + + + Glandularia mendocina + 1.2 + Setaria leucopila + 1.4 Munroa mendocina + + Trichloris crinita + + Digitaria californica + + Sporobolus cryptandrus + + Sphaeralcea miniata + + Aristida mendocina + + Acantholippia seriphioides + + Heliotropium mendocinum + + Diplachne dubia + Aristida adscencionis + Larrea divaricata + Lycium chilense + Verbesina encelioides + Eragrostis cilianensis + Condalia microphylla + Chloris castilloniana + Eragrostis pilosa + Tragus berteronianus Comunidades presentes en un ambiente pastoreado: el “Potrero” Desde 1980, 275 ha cercanas a la estación biológica tuvieron una carga variable (aunque moderada) de caballos y vacunos, hasta que en 1997 se retiraron definitivamente los animales. 52 Flora y vegetación En esta comunidad encontramos a Junellia aspera y Lycium tenuispinosum acompañando a Larrea divaricata y en el estrato inferior, de una cobertura total de entre 20 y 30%, la especie de mayor abundancia es Pappophorum caespitosum (Tabla 2.12). Tabla 2.12. Relevamientos realizados en un área pastoreada dentro de la Reserva. Los resultados se expresan como valores de abundanciadominancia y de sociabilidad (Braun-Blanquet 1979). Relevamiento 141 156 157 3.2 2.2 2.3 Larrea divaricata 3.4 + 1.3 Junellia aspera 1.3 2.4 2.3 Pappophorum caespitosum 1.3 1.3 2.3 Lycium tenuispinosum + 1.4 2.3 Aristida mendocina + + + Setaria leucopila 1.1 + + Geoffroea decorticans + + + Cottea pappophoroides + + + Acantholippia seriphioides + + Trichloris crinita + + Parthenium hysterophorus + + Digitaria californica + + Lycium chilense + + Pappophorum philippianum + + Lycium chilense var. minutifolium + Capparis atamisquea + Glandularia mendocina + Heliotropium mendocinum + Neobouteloua lophostachya + Verbesina encelioides + Chloris castilloniana + Atriplex lampa + Phacelia artemisioides + Chenopodium papulosum + Solanum atriplicifolium Análisis sintético de los ambientes perturbados El análisis en conjunto de estas comunidades permite aportar algunas ideas sobre sus posibles respuestas a diferentes perturbaciones. En una primera aproximación se pudo apreciar que, excepto el “Campo quemado” y el “Potrero”, los 53 Flora y vegetación otros ambientes poseen una característica común: por sus condiciones edáficas o topográficas, son sitios con mayor humedad, como la pista, las picadas y los caminos; o donde el agua llega incluso a acumularse durante algún tiempo, como “La Represa” y “La Ciénaga”. Ciertas especies caracterizan estas condiciones particulares. Salsola kali, indicadora de disturbios, se encuentra como pionera en estas comunidades. Prosopis flexuosa también se registró colonizando ambientes como la pista y las picadas, donde se observaron numerosos ejemplares de escaso diámetro y altura. Grindelia pulchella, Baccharis tenella y Solanum elaeagnifolium se registraron como preferentes de la pista y las picadas. Senecio subulatus, común en Mendoza, aparece en la Reserva como característica exclusiva de la pista. En las picadas se registraron algunas especies raras en la Reserva, como las anuales Chondrosum barbatum, Eragrostis pilosa, E. cilianensis y Flaveria haumani. En estos ambientes, muy abiertos, especies heliófilas como Pappophorum caespitosum, Trichloris crinita y Digitaria californica, se comportan como pioneras, y alcanzan en algunos casos una desarrollo superior al que presentan comunmente en otras comunidades. Baccharis salicifolia, característica de estos ambientes con mayor humedad, no se registró en caminos y picadas, pero junto a Stipa ichu adquirió en los ambientes más sombreados y húmedos de “La Represa” y “La Ciénaga” un notable desarrollo. Como indicadoras del ambiente de “La Ciénaga” se puede citar a Clematis denticulata y a Eupatorium patens y del de “La Represa”, a Eleocharis macrostachya y a Hordeum stenostachys, como exclusivas de esta última comunidad. Comparación con la vegetación de la Reserva anterior a la clausura. En 1971, Roig determina para la Reserva 122 taxa, entre especies y variedades. Este número se incrementó con nuevas exploraciones, y diez años después, las especies citadas para la Reserva ascendían a 130 (Roig, 1980). Los relevamientos realizados durante el período 1995-1998 muestran que el número absoluto de especies detectadas es muy semejante a las determinadas inicialmente (121 taxa entre especies y variedades). Sin embargo, se observaron cambios en la 54 Flora y vegetación composición florística, indicando un reemplazo de especies, ya que no son las mismas especies las que contribuyen a que la riqueza de especies se mantenga casi sin cambios. Se ha registrado la presencia de especies no citadas en los trabajos anteriores, que son, en su mayoría, especies anuales (Mentzelia albescens, Eleocharis macrostachya), malezas (Eruca sativa, Bassia scoparia, Salsola kali) y algunas forrajeras (Avena barbata, Hordeum stenostachys, Melilotus alba) que probablemente han sido introducidos por el paso ocasional de ganado por la Reserva hacia campos vecinos. Estas especies se encontraron en los sitios más perturbados como La Represa y en la cercanía de caminos o picadas. A su vez, muchas de las especies raras en 1971 (algunas especies de cactus como Opuntia sulphurea y Pterocactus tuberosus, arbustos como Senna aphylla, y Cercidium praecox subesp. glaucum, y algunos pastos como Chondrosum barbatum, o Bromus brevis, entre otras) no han vuelto a registrarse. Además, se observó un aumento importante de la abundancia–dominancia y/o de la frecuencia de las principales gramíneas palatables como Digitaria californica, Trichloris crinita, Stipa ichu, Sporobolus cryptandrus, Pappophorum caespitosum, Aristida adscencionis y A. mendocina. Plantago patagonica entre las herbáceas y algunas especies de arbustos como Lycium tenuispinosum, Capparis atamisquea y Condalia microphylla aumentaron su frecuencia y su cobertura con relación a la que tenían en 1971(Tabla 2.13). Las comunidades vegetales descriptas fueron, en general, similares a las definidas por Roig (1971). La determinación del Matorral de Larrea divaricata, no definido en el estudio anterior, se debe seguramente a las distintas percepciones de los autores más que a que estas asociaciones se hayan formado o cambiado sustancialmente en estos últimos años. Lo mismo ocurre con las pequeñas comunidades de ambientes perturbados que en algunos casos responden a una escala de trabajo de mayor detalle, y en otros, no existían al realizarse el estudio de Roig (1971). Aunque la riqueza total de especies de la Reserva no parece haber cambiado demasiado, el análisis global de las comunidades para los fechas indica que existen aumentos significativos en la riqueza local o el número de especies por relevamiento (t= - 55 Flora y vegetación 3,41; P=0,02), en la equitatividad por relevamiento (t= -2.99; P=0,04) y en la diversidad por relevamientosegún en índice de Shannon (t= -3,89; P=0,01). Del análisis de cada comunidad en particular surge que la diversidad y la riqueza aumentaron en la mayoría de ellas en relación a 1971 (Tabla 2.14). Además, las especies de mayor presencia/abundancia han extendido su distribución y son compartidas por todas las comunidades, haciéndolas hoy mas semejantes entre sí. Esto se refleja claramente en el análisis multivariado realizado en forma conjunta a los relevamientos de 1971 y los de luego de 25 años de clausura (Fig. 2.6). Este análisis muestra una mayor dispersión de los datos de 1971 tanto en el eje DCA1 como en el eje DCA 2 del análisis. DCA 2(autovalor=0.295) 200 100 1971 1995-98 Medanal Bosque abierto de P. flexuosa Bosque abierto de P. flexuosa y G. decorticans Matorral de Atriplex lampa Bosque abierto de P. flexuosa y B. retama Matorral de Larrea divaricata Matorral de Larrea cuneifolia Peladal 0 0 200 400 600 800 1000 DCA 1 (autovalor=0,628) Fig. 2.6. Ordenación (DCA) de los relevamientos realizados en las diferentes comunidades de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán en 1971y luego de 25 años de clausura. Los relevamientos realizados en el algarrobal y sus facies de 1971 y luego de 25 años se encuentran claramente separados entre sí, mientras que los del jarillal y los de los 56 Flora y vegetación médanos presentan diferencias menores entre fechas. La mayor diferencia entre fechas en el algarrobal se da por cambios en la presencia o abundancia de las especies acompañantes. Por ejemplo la presencia de Sporobolus cryptandrus y Chenopodium papulosum que no aparecen en los censos de 1971, o el aumento de frecuencia y cobertura de Capparis atamisquea, Ephedra triandra, Stipa ichu, Lycium chilense y otras. Un aspecto interesante a tener en cuenta es que estas especies están estrechamente asociadas con la cobertura de Prosopis flexuosa (ver Capítulo 4.1 de esta Tesis) que, aunque aparece con una frecuencia semejante, presenta cerca del doble de cobertura en relación con 1971. En la comunidad de los médanos, el aumento de la diversidad se debió a un aumento de la riqueza específica, especialmente especies anuales y gramíneas, no registrándose diferencias significativas en la equitatividad (Tabla 2.14). En cambio, en el algarrobal, el aumento en la diversidad estuvo dado por una mayor equitatividad de las especies, ya que el número de especies no presentó diferencias significativas entre los dos estudios. Por su parte, en los jarillales, chañarales y los retamales el aumento de la diversidad se debió a un aumento significativo tanto en la riqueza específica como en la equitatividad. Si bien no hay datos que permitan comparar la cobertura total de las comunidades en cada fecha, la comparación de fotos aéreas y algunos datos como el aumento de la cobertura de pastos y herbáceas sugieren un aumento de la cobertura total. 57 Flora y vegetación Tabla 2.14. Valores medios + de número de especies por relevamiento, equitatividad y diversidad en las principales comunidades vegetales de Reserva de Ñacuñán para 1971 y luego de 25 años de clausura. Comunidad Riqueza Equitatividad ANAVA Diversidad ANAVA 1971 19951998 De los médanos 12,12 (1,05) 17,47 F=14,93 0,38 0,43 (0,90) p=0,0005 (0,05) (0,03) Algarrobal 17,92 (1,33) 19,33 (1,31) Chañaral 1971 19951998 ANAVA 1971 19951998 F=0,98 p=0,33 0,92 1,24 (0,13) (0,08) F=4,20 p=0,049 0,47 0,61 (0,03) (0,02) F=17,27; p=0,0003 1,35 1,79 (0,10) (0,09) F=11,83 p=0,0020 6,60 (0,81) 16,58 F=23,13 0,17 0,53 (1,28) p=0,0002 (0,06) (0,04) F=24,88 P=0,0002 0,34 1,48 (0,13) (0,13) F=30,05 p=0,0001 Retamal 10,38 (1,05) 20,63 F=34,87 0,44 0,57 (1,41) p<0,0001 (0,04) (0,04) F=4,70 p=0,04 1,02 1,71 (0,12) (0,10) F=15,78 p=0,0008 Zampal 11,50 (1,93) 14,67 (2,67) 0,44 0,55 (0,05) (0,06) F=1,75 P=0,23 1,04 1,46 (0,18) (0,10) F=1,98 p=0,202 Jarillal 8,08 (1,04) 11,34 F=7,63; 0,35 0,46 (0,63) p=0,0087 (0,05) (0,02) F=6,36 p=0,016 0,74 1,10 (0,12) (0,05) F=9,86 p=0,0032 F=0,57 p=0,5 F=0,91 p=0,37 En zonas áridas y semiáridas, la exclusión del pastoreo mejora las condiciones de la vegetación. En este sentido, las modificaciones en la composición y estructura de la vegetación observadas en este trabajo pueden ser efectivamente el resultado de la exclusión al pastoreo. Sin embargo, en un ambiente árido como el de la Reserva, sería arriesgado atribuir los cambios observados exclusivamente al efecto de la clausura. En las zonas áridas las precipitaciones tienen un importante papel en el control de los procesos biológicos (Noy-Meir, 1973). Por ejemplo en zonas áridas de Kuwait, Omar (1991) observó que los cambios que registra en la vegetación de un área después de 10 años de protección pueden atribuirse más a la disminución de las precipitaciones que a la exclusión del pastoreo, y que las consecuencias de períodos secos pueden ser tan drásticas como los efectos del pastoreo. Desde el momento del cierre de la Reserva a la actualidad se ha registrado una tendencia marcada al aumento en las precipitaciones anuales, pasando de una media de 251 mm entre 1961-1971 a 318 mm entre 1989 y 1999 (Fig. 2.7). Posiblemente este incremento en las precipitaciones, e incluso un aprovechamiento diferente de las mismas al excluirse el pastoreo, sea un factor 58 Flora y vegetación importante y complementario en los cambios observados en la vegetación. La clausura, más esta tendencia al aumento de la humedad podrían explicar el aumento de la frecuencia y cobertura de algunas especies de arbustos y gramíneas así como también la presencia o “desaparición” de las especies según sus distintos requerimientos. La distribución más homogénea de las especies acompañantes podría deberse a que en una situación de menor estrés ambiental (eliminación del pastoreo y mayores precipitaciones), éstas amplíen su distribución más allá de sus ambientes óptimos o comunidades en las que eran características o representativas en 1971. Ejemplo de la importancia de las precipitaciones en la estructura de la vegetación resulta la diferencia en el número de especies encontradas durante los distintos años en que se llevo a cabo este muestreo. Durante 1995-96 se registraron solo 75 especies; un número relativamente bajo de especies en relación con las 122 que Roig (1971) cita al momento del cierre de la Reserva. Durante el ciclo estival 1995-96, el área de Ñacuñán, al igual que extensas áreas de Mendoza y el país, soportó una sequía de intensa variabilidad espacial y temporal, y ondas de calor muy significativas. Las causas de la misma son atribuibles en gran parte al enfriamiento del gran centro del Pacífico Sur, conocido como el fenómeno de "La Niña". Por el contrario, en la temporada 1996-97 (319 mm) y sobre todo el verano 1997-98, en que el fenómeno de “El Niño” provocó abundantes lluvias en la región, el número de especies registradas ascendió. Esto se debió principalmente a la presencia de especies anuales como Lappula redowskii, Phacelia artemisioides, Descurainia argentina, Lepidium sp., que no se habían registrado años anteriores, o vistas sólo en años lluviosos y al registro de especies que no han sido citadas o que son raras en la reserva (Grindelia pulchella, Mentzelia albescens, Eleocharis macrostachya, Kallstroemia tucumanensis). 59 Precipitaciones (mm) Flora y vegetación 500 400 300 200 100 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Año Fig. 2.7. Tendencia en las precipitaciones anuales en la Reserva de Ñacuñán entre 1960 y 2000. Las clausuras son importantes para la protección de la vegetación y su monitoreo, ya que crean un ámbito propicio para el estudio de las comunidades en ausencia de disturbios. En este estudio se registraron cambios y modificaciones en la estructura de la vegetación de la Reserva después de 25 años de protección. Los resultados obtenidos pueden ser de importancia para el monitoreo y manejo del área y aportan datos sobre las posibles respuestas de la vegetación en ausencia de perturbaciones. Sin embargo, no se puede atribuir los cambios observados únicamente al efecto de la exclusión de una perturbación como el pastoreo, dada la importancia que tienen los factores climáticos en ambientes áridos como el de la Reserva. En consecuencia, la comparación de las comunidades de la Reserva con los campos vecinos, aún con un manejo ganadero, puede ser un complemento clave en la discriminación entre los cambios de la vegetación ocurridos como consecuencia de la clausura y los de origen climático o de otro tipo. 60 Flora y vegetación Conclusiones Se determinaron para la Reserva tres grupos principales de comunidades vegetales, estrechamente relacionadas con la granulometría del suelo. El primer grupo se presentó en los médanos, con suelos arenoso y sueltos ("Matorrales abiertos de Larrea divaricata y Aristida adsencionis”). En suelos franco arenosos se encontró el "Bosque Abierto de Prosopis flexuosa” y un grupo de comunidades muy relacionadas, que se separan entre sí por diferencias más finas en la textura del suelo y contenido de N, y por su complejidad estructural. En los suelos más arcillosos se encontró el “Matorral de Larrea cuneifolia y Trichloris crinita” y los peladales asociados a ellos. Además de las unidades de vegetación principales, se detectaron con una escala de observación de más detalle, pequeñas comunidades particulares en ambientes que han sufrido perturbaciones como desmonte y tala, fuego y pastoreo. Se observaron cambios en la composición florística de la Reserva después de 25 años de clausura, a través de un reemplazo de especies, lo que hace que la riqueza total de especies de la Reserva sea similar. Se han registrado especies no citadas en los trabajos anteriores, en su mayoría, especies anuales, malezas y forrajeras, probablemente introducidas ocasionalmente. A su vez, muchas de las especies raras en 1971, no han vuelto a registrarse. Aunque la riqueza total de especies no presentó grandes cambios, se registraron aumentos significativos en la riqueza y diversidad en cada una de las principales comunidades. Esto es el resultado de que las especies de mayor presencia/abundancia han extendido su distribución y son ahora compartidas por las distintas comunidades. Esto las hace más semejantes entre sí que al inicio de la clausura. Los cambios observados en la vegetación de la Reserva después de 25 años de clausura no podrían atribuirse únicamente al efecto de la exclusión del pastoreo dada la importancia que pueden tener otros factores (ej. las precipitaciones) sobre la vegetación. 61 Capítulo 3 Comparación fisonómico-florística entre las principales comunidades vegetales de la Reserva y las de los campos pastoreados circundantes 62 Comparación con campos pastoreados Comparación fisonómico-florística entre las principales comunidades vegetales de la Reserva y las de los campos pastoreados circundantes Introducción Los efectos más comunes que produce el pastoreo realizado por el ganado doméstico sobre las comunidades vegetales naturales incluyen cambios en su estructura, composición florística y diversidad; estos cambios se manifiestan a través de la pérdida o disminución de algunas especies y el aumento o la aparición de otras (Belsky, 1992; Milchunas & Lauenroth, 1993; Petit et al., 1995). No obstante, una presión como la herbivoría puede actuar sobre la comunidad produciendo cambios en las formas de crecimiento o en la fenología reproductiva sin alterar la composición florística (Pucheta, 1996). Por otra parte, la influencia del ganado puede afectar la estructura y dinamismo de los parches de vegetación, además de reducir la cobertura vegetal, no permitiendo la acumulación del mantillo ni la mineralización de la materia orgánica, e incrementando la proporción de suelo desnudo (Bisigato & Bertiller, 1997). Sin embargo, no es fácil predecir los efectos de los herbívoros o de su exclusión, debido a que las respuestas de la vegetación dependen de complejas interacciones con el medio, de la biología de las especies y de las interacciones pasadas y presentes entre plantas y animales (Milchunas et al., 1988; Milchunas & Lauenroth, 1993) Las zonas áridas de Argentina han sufrido durante años la presión del pastoreo (Guevara et al., 1995). Según Le Houérou (1994), el sobrepastoreo y la carga continua sobre los campos constituyen causas directas de desertificación. En 63 Comparación con campos pastoreados sistemas de frágil estabilidad como los ambientes áridos, estas prácticas tienen efectos no deseados como el pisoteo, la erosión del suelo, la destrucción de la cubierta vegetal, pérdida de la calidad nutritiva del forraje, y favorecen la presencia de especies invasoras (Kufner & Claver, 1989). En el Chaco árido, el sobrepastoreo elimina algunas especies palatables y favorece la aparición de otras no deseables, disminuye la cobertura herbácea exponiendo el suelo a una mayor erosión y resultando en suelos de menor estructura, con menos contenido hídrico y de nutrientes (Karlin & Díaz, 1984).Además se ha observado la arbustización y disminución de los pastos perennes en estos ecosistemas por efecto de la ganadería (Schofield & Bucher, 1986; Bucher, 1987). En el Monte central, la ganadería es una de las principales actividades económicas. Gran parte de la región centro-este de la provincia de Mendoza, exceptuando los oasis cultivados, está dedicada a la producción ganadera, en especial a la cría extensiva de bovinos y caprinos. Las pasturas naturales de la llanura oriental mendocina han sido degradadas como consecuencia de un manejo inadecuado durante muchos años (Guevara, 1987; Guevara et al., 1996b) registran el efecto negativo del ganado sobre la vegetación en la riqueza, cobertura, biomasa y altura de gramíneas, así como la casi total ausencia de fructificación en las áreas sobrepastoreadas. Según Guevara et al. (1996a) en el área la dieta del ganado vacuno está compuesta por un 84% de gramíneas, 6 % de herbáceas y 10% de arbustos. Estos valores (estación lluviosa) son variables según la estación, y en los arbustos pueden llegar a constituir un 49% de la dieta en la estación seca. En el área de Ñacuñán, Gonnet (1998) analiza la influencia del ganado sobre aves y mamíferos, y realiza una caracterización del hábitat concluyendo que el pastoreo constituye un disturbio selectivo que afecta fundamentalmente al estrato herbáceo y a los arbustos palatables, incrementando la superficie de suelo descubierto. Los campos de la llanura oriental mendocina han soportado desde fines de siglo XIX y principios de siglo XX una intensa explotación ganadera y forestal. El área de la Reserva no estuvo ajena a lo que ocurría en la región. El sobrepastoreo trajo como consecuencia la disminución del forraje, de la capacidad de carga y la 64 Comparación con campos pastoreados rápida degradación del área. Después de la clausura del área, en el año 1971, Roig (1983) y Abraham y Willoud (1988) destacan la recuperación de la Reserva, indicando la necesidad de estudiar su estado y compararlo con campos vecinos luego de un tiempo, como un indicador del dinamismo regional. No obstante, aunque se han realizado trabajos referidos a la acción del pastoreo en áreas relacionadas (Guevara et al., 1996b; 1996c; Guevara et al., 2001) y otros referidos a la respuesta de la vegetación al pastoreo y diversas técnicas de manejo en la Reserva (Passera et al., 1996), no se han realizado estudios en los que se evalúe la modificación de la vegetación después del cierre efectivo de la Reserva, y su relación con campos pastoreados. Considerando que desde 1971 en la Reserva se han excluido los disturbios, y los campos vecinos han mantenido un uso ganadero moderado a intenso, se podría esperar que las comunidades vegetales presenten diferencias entre un sitio y otro. En relación con esta hipótesis, se espera encontrar cambios significativos en composición florística, riqueza y diversidad, y en la estructura de las comunidades. Como la dieta del ganado bovino se compone principalmente de gramíneas se podría esperar una marcada diferencia entre la Reserva y el campo pastoreado en los estratos inferiores y no deberían encontrarse diferencias en los estratos superiores. El objetivo de este capítulo es determinar posibles diferencias en cuanto a los principales parámetros comunitarios (composición florística, riqueza, diversidad, estructura) entre las comunidades de la Reserva y los campos vecinos pastoreados por ganado doméstico. Materiales y Métodos Este estudio se realizó en la Reserva y un campo ganadero contiguo (30.000 ha) ubicado al este de la misma durante la temporada de crecimiento 1996-97. En el campo vecino predomina el sistema de manejo generalizado en la región: pastoreo continuo de bovinos con cargas elevadas en potreros que se dejan “descansar” por períodos cortos cuando el nivel de forraje llega al mínimo (Guevara et al., 1976; 65 Comparación con campos pastoreados Gonnet, 1998). Los muestreos se realizaron en potreros (5000 ha) que tenían una carga aproximada de 450-500 cabezas de ganado bovino. En el mosaico de las fotografías aéreas se observa que las unidades homogéneas que se pueden detectar en el campo vecino constituyen una continuación de las que se encuentran en la Reserva, destacándose esta como un rectángulo más oscuro (Fig.2.1). El color más oscuro observado en la Reserva se debería a la mayor cobertura vegetal. En la Reserva, se ha excluido el pastoreo desde 1971 y en 1972 se completó el cierre perimetral. Después de la clausura del área, la recuperación de la vegetación se hizo evidente (Roig & Boelcke, 1983; Abraham de Vázquez & Wuilloud, 1988)), al igual que la disminución del suelo desnudo en relación con los campos vecinos . Para determinar si las comunidades vegetales de la Reserva y el campo vecino diferían en cuanto a estructura, composición florística y la abundancia relativa de las especies se utilizó el método de Point Quadrat modificado para el Monte (Passera et al., 1983). Los datos se registraron en las comunidades más representativas en el área y para el uso ganadero: el Bosque Abierto de Prosopis flexuosa y Larrea divaricata (algarrobal) y el Matorral de Larrea cuneifolia (jarillal), que se caracterizan en detalle en el Capítulo 2 de esta tesis, en la Reserva y en el campo vecino pastoreado. Se determinaron al azar 5 parcelas en el campo pastoreado, 3 parcelas en un potrero del campo vecino que llevaba 1 año de clausura (práctica de manejo común en la zona) y 5 parcelas dentro de la Reserva para cada comunidad. En cada parcela se ubicaron dos transectas de 30 m cada una; cada parcela constituyó una repetición. Se realizaron transectas de 30 m con lecturas cada 0,30 m. Se registraron los contactos de cada especie, suelo descubierto y mantillo con una varilla graduada. Como resultado de la aplicación del método se obtuvieron datos de cobertura específica, cobertura por estratos y porcentaje de suelo desnudo. Para poder analizar la estructura de la comunidad se registraron los toques de cada especie en los siguientes estratos: 0-0,2 m sobre el suelo, 0,2-0,5 m, 0,5-1 m, 1-2 m, 2-5 m y 66 Comparación con campos pastoreados >5 m. La cobertura acumulada se calculó como la suma de las coberturas individuales de cada especie. Se calculó el número de especies en cada parcela y se estimó la diversidad de especies de cada una de las comunidades mediante el índice de Shannon-Wiener (H) y la equitatividad (E) (Kent & Coker, 1992): H = Σpi ln pi, donde pi es la abundancia relativa de cada especie respecto a la abundancia total del relevamiento. E= H / ln (número de especies) Los datos de porcentaje de cobertura de los estratos fueron analizados a través de un análisis de la varianza multivariado con un posterior análisis univariado para cada estrato. El diseño fue bifactorial con comunidad y nivel de pastoreo como factores. Las variables sintéticas de la comunidad (cobertura acumulada, diversidad, número de especies, suelo desnudo, mantillo y equitatividad) fueron analizadas de la misma forma. Las proporciones fueron previamente transformadas por el arcoseno de la raíz cuadrada. Las medias fueron comparadas a través de la prueba de Tukey para muestras no balanceadas (Zar, 1984). Resultados Los análisis multivariados indicaron diferencias entre las variables sintéticas de la vegetación y la estructura de la comunidad entre los campos pastoreados y la Reserva (efecto del nivel de pastoreo significativo a P<0,05), mientras que la respuesta al pastoreo no fue diferente entre las dos comunidades analizadas (interacciones comunidad-nivel de pastoreo no significativas) (Tablas 3.1, 3.2 y 3.3; Fig. 3.1). El análisis florístico de los datos no mostró diferencias importantes entre comunidades pastoreadas y no pastoreadas en cuanto a la composición. La riqueza específica no presentó diferencias significativas, aunque sí una tendencia a disminuir en el campo pastoreado, y no se registró una presencia marcada de especies exóticas. Sin 67 Comparación con campos pastoreados embargo, se observaron claras diferencias en la estructura (Fig. 3.1), en la cobertura total y diversidad (Tabla 3.1 y 3.2) y en abundancia relativa de las especies (Fig.3.2 y 3.3). Tabla 3.1. Cobertura total, número de especies, diversidad (índice de Shannon) y equitatividad del algarrobal y el jarillal con 25 años de clausura, 1 año de clausura y en campos con pastoreo continuo. Los valores representan la media (desvío estándar). Algarrobal Jarillal 1 año Pastoreo Reserva 1 año clausura continuo clausura 112 (12) 83,5 (1,5) 72 (17,6) 96,5 (16) 96,7 (9,7) 19 (3,6) 16 (2,1) 15 (1,6) 10,6 (2,4) 10,7 (3) 2,4 (0,13) 2,17 (0,1) 1,99 (0,26) 1,29 (0,2) 1,52 (0,15) 0,8 (0,02) 0,79 (0,02) 0,72 (0,06) 0,55 (0,06) 0,65 (0,01) Reserva Cobertura total Nº de especies Diversidad (H) Equitatividad Pastoreo continuo 74,3 (19) 8,8 (2,2) 1,27 (0,32 0,59 (0,06) Tabla 3.2. Resultados del análisis de varianza multivariado de las variables sintéticas de las comunidades (número de especies por parcela, diversidad y equitatividad, suelo desnudo y cobertura total). Los efectos marcados con rojo son los considerados significativos para este análisis. Interacción Efecto de la Efecto de la comunidadcomunidad situación de situación de pastoreo/exclusión pastoreo Prueba de Wilks F=65,5; P<0,0001 F=3,8; P=0,002 F=1,9; P=0,07 Suelo desnudo F=5,97; P=0,024 F=7,717; P=0,003 F=0,115; P=0,89 Cobertura total F=0,006; P=0,94 F=12,69; P=0,0003 F=2,119; P=0,15 Nº de especies F=39,85; P<0,0001 F=2,94; P=0,07 F=0,87; P=0,43 Diversidad (H) F=117,17;P<0,0001 F=3,71; P=0,042 F=3,19; P=0,06 Equitatividad F=77,42; P<0,0001 F= 1,16; P=0,33 F=1,13; P=0,34 La riqueza, la diversidad y la equitatividad obtenidas en el algarrobal fueron mayores que las del jarillal, tanto dentro como fuera de la Reserva, aunque la cobertura total no mostró diferencias entre ambas (Tablas 3.1 y 3.2). A pesar de estas diferencias, la respuesta de las dos comunidades es similar ante el pastoreo. Las dos comunidades presentaron diferencias entre las distintas situaciones de pastoreo/exclusión. La cobertura total fue mayor en la Reserva y el porcentaje de suelo desnudo fue mayor en el área pastoreada que en la Reserva. El ambiente con 1 año de clausura presentó valores intermedios (Tablas 3.1 y 3.2, Fig. 3.1). Ambas comunidades 68 Comparación con campos pastoreados mostraron una disminución en la cobertura de los estratos menores a 1 m de altura en el campo pastoreado, mientras que ninguna presentó modificaciones en los estratos superiores a 1m de altura (Fig. 3.1; Tabla 3.3). Jarillal Algarrobal >5 m Reserva 1 año clausura Pastoreo contínuo Estratos 2-5m 1-2m 0,5 - 1 m 0,2 - 0,5 m 0 - 0,2 m Mantillo Suelo desnudo 0 10 20 30 40 50 Porcentaje de cobertura 0 10 20 30 40 50 Porcentaje de cobertura Figura 3.1. Porcentaje de cobertura por estratos en el algarrobal y jarillal en tres situaciones de pastoreo: Reserva, 1 año de clausura y pastoreo continuo. Las barras representan la media y las líneas horizontales, el desvío estándar. Tabla 3.3. Resultados del análisis de varianza multivariado realizado para el porcentaje de cobertura de los estratos realizados (prueba de Wilks y de los posteriores analisis univariados para cada estrato. Los efectos marcados con rojo son los considerados significativos para este análisis. Interacción Efecto de la Efecto de la comunidadcomunidad situación de situación de pastoreo/exclusión pastoreo Prueba de Wilks F=25,5; P<0,001 Estrato 2-5 m F=108,52; P< 0,001 Estrato 1- 2 m F=2,95; P=0,10 Estrato 0,5 – 1 m F=49,05; P<0,0001 Estrato 0,2 – 0,5 m F=2,17; P=0,16 Estrato 0 – 0,2 F=0,45; P=0,51 F=2,1; P=0,05 F=0,86; P=0,44 F=0,04; P=0,96 F=4,27; P=0,03 F=8,39; P=0,0023 F=7,73; P=0,003 F=0,6; 0,78 F=0,46; P=0,64 F=0,21; P=0,80 F=0,69; P=0,51 F=0,08; P=0,92 F=1,59; P=0,23 69 Comparación con campos pastoreados Foto 6. Jarillal en el campo pastoreado mostrando la poca cobertura de los estratos inferiores La abundancia relativa de algunas especies difirió entre las comunidades pastoreados y no pastoreados. No se observaron diferencias en las especies arbustivas, aunque en el jarillal, Lycium tenuispinosum es más abundante en el campo pastoreado. Tanto en el jarillal como en el algarrobal, la mayoría de los pastos: Trichloris crinita, Digitaria californica, Setaria leucopila, Aristida mendocina, Sporobolus cryptandrus, disminuyeron su abundancia, y presentaron los valores más bajos en el potrero pastoreado e intermedios en el potrero con 1 año de exclusión (Fig. 3.2 y 3.3). Pappophorum caespitosum disminuyó su cobertura en el jarillal pastoreado. Por el contrario, en el algarrobal pastoreado, aumentó su cobertura. Debe aclararse que la altura de especie en el campo pastoreado rara vez superó los 10 cm. Neobouteloua lophostachya aumentó su cobertura en los sitios con pastoreo, especialmente en el con 1 año de clausura. Las hierbas latifoliadas como Chenopodium papulosum, Conyza bonariensis y Parthenium hysterophorus presentaron un comportamiento similar, disminuyendo su cobertura en el campo pastoreado (Fig. 3.2 y 3.3). 70 Comparación con campos pastoreados Algarrobal Prosopis flexuosa Geoffroea decorticans Larrea divaricata Lycium tenuispinosum Lycium chilense Accantholippia seriphiodes Junellia aspera Pappophorum caespitosum Trichloris crinita Digitaria californica Aristida mendocina Parthenium hysterophorus Setaria leucopila Neobouteloua lophostachya Sporobolus cryptandrus Chenopodium papulosum Reserva 1 año clausura Pastoreo continuo Conyza bonariensis Stipa ichu 0 5 10 15 20 25 30 35 Porcentaje de cobertura Figura 3.2. Porcentaje de cobertura de las especies más comunes en el algarrobal de la Reserva, en el área con 1 año de clausura y en el campo pastoreado. Las barras representan la media y las líneas horizontales, el desvío estándar. 71 Comparación con campos pastoreados Jarillal Larrea cuneifolia Lycium tenuispinosum Pappophorum caespitosum Trichloris crinita Setaria leucopila Neobouteloua lophostachya Digitaria californica Glandularia mendocina Hoffmannseggia glauca Tweedia brunonis Sporobolus cryptandrus Reserva 1 año clausura Pastoreo continuo Chenopodium papulosum Scleropogon brevifolius 0 10 20 30 40 50 60 Porcentaje de cobertura Figura 3.3. Porcentaje de cobertura de las especies más comunes en el jarillal de la Reserva, en el área con 1 año de clausura y en el campo pastoreado. Las barras representan la media y las líneas horizontales el desvío estándar. Discusión y Conclusiones Los resultados obtenidos son consistentes con la hipótesis de que el pastoreo modifica la estructura de la comunidad ya que se encontraron cambios en la 72 Comparación con campos pastoreados estructura, abundancia relativa de las especies y en la diversidad entre las comunidades con distintas situaciones de pastoreo. La abundancia y cobertura de los estratos más bajos, que incluye a las gramíneas y hierbas palatables, fueron menores en el campo pastoreado. Además, se registró un incremento de suelo expuesto en los lugares con pastoreo y pisoteo respecto de la Reserva. Este cambio se debería a la disminución o desaparición de las especies palatables y sería el efecto más común causado por el pastoreo en las llanuras mendocinas (Passera et al., 1992; Guevara et al., 1996b; Guevara et al., 1997). No se detectaron cambios en la cobertura de los estratos superiores de vegetación (arbustos y árboles), debido a la escasa presencia de arbustos palatables. El cambio en la cobertura de las especies puede deberse a la selección de acuerdo a la palatabilidad de las especies presentes. La dieta del ganado vacuno en la región está compuesta principalmente por pastos (65-80 %), incrementando su proporción en la dieta durante las estaciones húmedas (Guevara et al., 1996c). El efecto sobre las especies palatables puede deberse directamente a la remoción por consumo o a la disminución del establecimiento por pisoteo, e indirectamente por la restricción de la reproducción sexual y la dispersión de semillas (Cavagnaro & Dalmasso, 1983). Por otra parte, algunas especies pueden ser favorecidas por aumento de la dispersión de sus semillas, por disminución de la competencia o por promoción de la germinación en sitios que quedan libres por el disturbio. Entonces, el efecto del pastoreo no es homogéneo entre las distintas especies sino que depende de las distintas adaptaciones de las especies a la herbivoría. Así se observó que, comparando con lo que ocurre en la Reserva, algunas gramíneas no disminuyen su cobertura en el campo con un año de exclusión, como Trichloris crinita en el jarillal o aumentan su cobertura en los campos pastoreados, como Neobouteloua lophostachya. Estas especies están bien adaptadas al pastoreo ya que concentran en el sector basal más del 40% de su materia seca (Cavagnaro et al., 1983; O'Connor, 1991)}. Además, N. lophostachya, especie de buen valor forrajero en Ñacuñán, presenta para el ganado la dificultad de la escasa altura del césped (Wainstein 73 Comparación con campos pastoreados & González, 1969). Esto explicaría en parte los incrementos de la cobertura de Neobouteloua lophostachya, la gramínea de menor altura, en situaciones pastoreadas. Si bien Pappophorum caespitosum es considerada como una especie con menor tolerancia al pastoreo (Cavagnaro & Dalmasso, 1983; Cavagnaro et al., 1983) se observa que en el algarrobal, su abundancia tiene valores máximos fuera de la Reserva, aunque estos valores están dados por individuos de escasa altura (entre los 5 y los 20 cm). En el jarillal su comportamiento es diferente, y se observó una disminución de su cobertura desde la Reserva hacia el campo pastoreado. Esto indicaría que la respuesta de las especies al pastoreo dependería también, de las condiciones ambientales en que esta ocurre. Los resultados del presente estudio concuerdan con los hallazgos de otros autores que sugieren que el principal efecto del pastoreo es la disminución de la abundancia de los pastos perennes pudiendo llegar a su eliminación, con la consiguiente perdida de biodiversidad (O'Connor, 1991; Milchunas & Lauenroth, 1993). Este efecto es independiente del tipo de comunidad. Sin embargo, el jarillal presentó una tendencia a aumentar los de diversidad y equitatividad en la situación intermedia de pastoreo, posiblemente debido a la disminución de la dominancia de las especies más comunes. El pastoreo es entonces una fuente de disturbio en las zonas áridas que modifica la estructura y abundancia relativa de las especies en la comunidad. Su efecto depende de la intensidad del pastoreo y de las especies sobre las que actúe. En matorrales arbustivos como los de Ñacuñán, el ganado bovino disminuye la abundancia y biomasa de pastos, sin modificar la cobertura de las leñosas en general. No se observó el aumento en la cobertura arbustiva por pastoreo como ocurre en el Chaco árido. Bisigato y Bertiller (1997) sugieren que los efectos a largo plazo incluyen un incremento en la variación espacial y temporal de la vegetación, afectando la estructura no sólo a escala de comunidad sino a escala de parches. 74 Capítulo 4. Parte 1 Efecto de la cobertura de Prosopis flexuosa sobre los estratos arbustivo y herbáceo y las características del suelo. 75 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Efecto de la cobertura de Prosopis flexuosa sobre los estratos arbustivo y herbáceo y las características del suelo. Introducción En regiones áridas y semiáridas, los árboles y arbustos pueden modificar las condiciones del ambiente al moderar condiciones extremas (ej. alta temperatura y radiación), modificar las características del suelo, la disponibilidad de recursos (ej. agua y nutrientes) y la distribución espacial de los nutrientes (Gutiérrez et al., 1993; Callaway, 1995). A través de estos cambios ambientales, las leñosas pueden afectar la composición florística, la fenología, la productividad y la distribución de biomasa de las especies de los estratos inferiores, así como también su establecimiento y distribución espacial. Cuando los nutrientes se hacen limitantes, es común observar que la vegetación se concentra alrededor de árboles y arbustos, donde el contenido de nutrientes es mayor, resultando en las llamadas “islas de fertilidad” (Barth & Klemmedson, 1982; Garner & Steimberger, 1989; Pugnaire et al., 1996a). En desiertos de Norte América, Europa y África se ha observado que la riqueza de especies de estas “islas” es mayor que fuera de la cobertura de árboles y arbustos (Franco-Pizaña et al., 1995; Pugnaire et al., 1996b; Akpo et al., 1997). Por el contrario, Gutiérrez et al. (1993) observa que la riqueza de especies anuales en los desiertos chilenos es mayor en áreas expuestas, probablemente como consecuencia del aumento de la dominancia de algunas especies en las islas de fertilidad. La heterogeneidad espacial de los recursos del suelo es el resultado de la interacción de una serie de mecanismos físicos, químicos y bióticos como la redistribución de los nutrientes o cambios en la tasa de mineralización del nitrógeno, (Tiedemann & Klemmedson, 1972; Barth & Klemmedson, 1982; Mazzarino et al., 1991). 76 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Además de generar ambientes con condiciones diferentes a las de las áreas expuestas, las especies dominantes pueden crear microhábitats diferentes bajo sus copas. Estos cambios a escala fina no han sido registrados frecuentemente. Moro et al.(1997a; 1997b) encuentran diferencias entre microhábitats en relación a la distancia al tronco de la planta, y Valiente-Banuet & Ezcurra (1991)encuentran que el establecimiento de cactus es mayor en la parte norte de los “arbustos nodriza” en el norte de México (desierto de Vizcaino ). En contraste, Valiente-Banuet et al. (1991) encuentran que, en el centro de México, la distribución de cinco especies de cactus es al azar. La diferente respuesta de las especies en ambos sitios podría atribuirse a la latitud. No obstante, no se encontraron diferencias entre puntos cardinales en el sur de Texas, a la misma latitud que el desierto de Vizcaino (FrancoPizaña et al., 1995). En la Provincia Fitogeográfica del Monte, Prosopis flexuosa D.C. (Fabaceae, Mimosoideae) es la principal especie arbórea, formando bosques abiertos azonales donde la capa freática es poco profunda o en suelos con agua vadosófita (Morello, 1958; Roig, 1993). Estudios en otras especies de Prosopis muestran evidencia de que estas plantas, al igual que otras leguminosas, son componentes importantes del hábitat de otras especies en ecosistemas áridos y semiáridos, ya que pueden modificar las condiciones bajo su copa (Tiedemann & Klemmedson, 1972; Mares et al., 1977; Barth & Klemmedson, 1982; Bush & Van Auken, 1990). Teniendo en cuenta que P. flexuosa es la principal especie arbórea en el Monte (Morello, 1958) y en el área de estudio, el objetivo de este capítulo es estudiar el efecto de estos árboles sobre el patrón de distribución espacial de las especies y las propiedades del suelo. Se espera que P. flexuosa genere heterogeneidad espacial a diferentes escalas. Si esto ocurre, se deberían observar diferencias en composición florística, cobertura, riqueza, diversidad y características de suelo entre áreas bajo cobertura y áreas expuestas. También se espera encontrar diferencias entre microhábitats con respecto al tronco como consecuencia de mayores niveles de radiación al N y del predominio de lluvias y vientos del S-SE. 77 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Materiales y Métodos Los estudios se realizaron en distintas parcelas dentro del “Bosque abierto de P. flexuosa y Larrea divaricata”durante la temporada de crecimiento 1997-1998. Esta comunidad está caracterizada por tres estratos bien definidos. Prosopis flexuosa domina en el estrato arbóreo, con árboles de hasta 7 m de altura. Esta especie tiene una cobertura aproximada de entre 15-20 % y una densidad media de 106 árboles/ha. Los individuos adultos presentan un diámetro de copa que varía entre 3 y 15,5m (media=7m) y una altura media de 3,7m (Villagra & Villalba, 2001). La presencia de numerosos árboles con múltiples fustes, de poca altura y de gran diámetro se debería a que gran parte de los individuos son el rebrote de cepa de los árboles talados durante la primera mitad del siglo XX. En el estrato arbustivo se encuentra principalmente a Larrea divaricata, Lycium tenuispinosum, Capparis atamisquea, Junellia aspera y Condalia microphylla. El estrato inferior está dominado por las gramíneas como Pappophorum caespitosum, Trichloris crinita, Aristida mendocina y Stipa ichu, aunque también se registran herbáceas anuales y perennes (ver Capítulo 2 de esta Tesis). El análisis se realizó a dos escalas diferentes: mesohábitats y microhábitats. Se consideraron dos mesohábitats diferentes: bajo la cobertura de P. flexuosa (“áreas bajo cobertura”) y en áreas adyacentes fuera de la cobertura de estos árboles (“áreas expuestas”). Dentro del primer mesohábitat distinguimos dos microhábitats: “bajo la parte norte de la cobertura de P. flexuosa” (“microhábitat norte”) y “bajo la parte sur de la cobertura de P. flexuosa” (“microhábitat sur”). Se seleccionaron al azar 6 parcelas de aproximadamente 2 ha. y, en cada una, se distribuyeron al azar 10 cuadrados de 1 x 1m (Kent & Coker, 1992) bajo la cobertura de P. flexuosa (5 en el microhábitat norte y 5 en el microhábitat sur) y otros 10 cuadrados en las áreas expuestas adyacentes a cada individuo seleccionado, a una distancia de por lo menos 5 m del árbol más próximo. Los individuos seleccionados tenían un diámetro basal de entre 15 y 35 cm, que representan las clases diamétricas más abundantes (Villagra & Villalba, 2001), y los cuadrados se ubicaron a 1m de distancia del tronco y con orientación N o S. En cada cuadrado se estimó la composición florística y la 78 Efecto de la cobertura de P. flexuosa cobertura relativa de las especies, de suelo cubierto por mantillo y de suelo descubierto (sin considerar la cobertura del árbol bajo el cual se estuvo midiendo). Los cuadrados constaban de 4 varillas de 1m graduadas cada 10 cm. Como los cuadrados de 1m2 no alcanzaban a incluir la variabilidad de las áreas expuestas se consideró una réplica a cada parcela de 2-ha, usándose los valores promedio de cada parcela como una entrada simple (n=6). La frecuencia de cada especie se estimó como el porcentaje de los cuadrados en que una determinada especies aparecía en cada parcela. El número de especies se utilizó como índice de riqueza, y la diversidad se estimó usando el índice de Shannon (Kent & Coker, 1992). En cada cuadrado se tomaron muestras de los primeros 20 cm de suelo, que se secaron en estufa 40oC por 72 h. Las muestras pertenecientes a un mismo microhábitat, colectadas en cada una de las parcelas se mezclaron para constituir una muestra compuesta. Los análisis de las muestras fueron realizados por el Laboratorio de Fitoquímica (Unidad de Fisiología y Ecofisiología Vegetal) del IADIZA (CRICYT). La textura del suelo se determinó por granulometría. El pH se determinó utilizando un pHmetro digital Orion 501. La materia orgánica se estimó por oxidación con dicromato en presencia de H2SO4. El nitrógeno total se determinó usando la técnica de microKjeldahl. El potasio se determinó con el método de Pratt, y el fósforo con la técnica de Jackson (Jackson, 1976).) La conductividad eléctrica se determinó por saturación, el contenido de Na+ por fotometría de llama y el contenido de Mg++ y Ca+ a través del método complexométrico. Se calculó la relación de absorción de sodio (RAS) (Jackson, 1976). Se realizó una ordenación de las parcelas a través del Análisis de Correpondencia Libre de Tendencias para examinar su variación y reconocer agrupamiento de las mismas (Kent & Coker, 1992). Para explorar las diferencias en la cobertura y frecuencia de cada especie, y en el porcentaje de suelo desnudo y mantillo entre los hábitats (no cumplían con los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianzas), se usó el Prueba de Wilcoxon para muestras pareadas 79 Efecto de la cobertura de P. flexuosa (Zar, 1984). Para la comparación entre hábitats de las variables edáficas y las variables sintéticas se uso un prueba t para muestras pareadas (Zar, 1984). En todos los casos, se analizaron primero las diferencias entre mesohábitats y luego la diferencias entre microhábitats. Resultados Composición florística, riqueza y diversidad El análisis de ordenación realizados separó claramente sobre el eje 1 los mesohábitats de áreas expuestas de los de bajo cobertura (autovalor=0,63). Por el contrario, no se encontró una diferenciación clara entre microhábitats (Fig. 4.1.1). 250 DCA 2 (Autovalor=0.28) 200 150 100 50 Sur Norte Áreas expuestas 0 0 100 200 300 400 DCA 1 (autovalor=0.63) Figura 4.1.1: Ordenación (DCA) de las 18 parcelas muestreadas en los diferentes hábitats analizados. 80 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Al comparar la frecuencia y la cobertura de especies entre mesohábitats, se encontraron: a) especies exclusivas de los sitios bajo cobertura de P. flexuosa (ej. Ephedra triandra, Capparis atamisquea, Lycium gillesianum); b) especies que, aunque presentes en los dos mesohábitats, prefieren la cobertura de estos árboles (e.g., Lycium tenuispinosum, Setaria leucopila, Chenopodium papulosum); c) especies exclusivas (e.g., Sporobolus cryptandrus, Heliotropium mendocinum) o preferentes (e.g., Larrea divaricata, Parthenium histerophorus y Pappophorum caespitosum) de áreas expuestas entre árboles; y d) especies indiferentes (Junellia aspera, P. flexuosa) presentes en los ambos mesohábitats (Tabla 4.1.1). Las especies raras, aunque mostraran una tendencia a preferir uno u otro mesohábitat, no presentaron diferencias significativas entre hábitats. Entre las especies que mostraron preferencia por la cobertura de los árboles, sólo unas pocas mostraron una tendencia a distribuirse en forma diferencial entre el microhábitat norte y sur. Lycium tenuispinosum, Stipa ichu (la única gramínea C3 en la Reserva) y Chenopodium papulosum prefieren el microhábitat sur (Tabla 4.1.1). Sphaeralcea miniata, aunque preferente de las áreas expuestas, cuando aparece bajo cobertura lo hace en los microhábitats norte. Los arbustos mostraron mayor cobertura y número de especies bajo la cobertura de P. flexuosa, mientras que los pastos presentaron mayor riqueza y cobertura en las áreas expuestas (Fig. 4.1.2). Se encontró mayor número de herbáceas en las áreas expuestas, aunque su cobertura fue mayor bajo la influencia de los árboles. A escala de microhábitat, los arbustos mostraron mayor cobertura en los microhábitats sur, mientras que las herbáceas lo hicieron en los microhábitats norte. La riqueza, la diversidad y la cobertura total no presentaron diferencias significativas entre mesohábitats ni entre microhábitats. Sólo el número de especies por m2 presentó diferencias entre microhábitats En las áreas bajo P. flexuosa fue mayor el porcentaje de suelo cubierto por mantillo y menor el porcentaje de suelo descubierto en relación con las áreas expuestas. No se registraron diferencias entre microhábitats (Tabla 4.1.3). 81 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Tabla 4.1.2 – Comparación de la frecuencia y porcentaje de cobertura promedio. La columna “Meso” muestra los niveles de significación entre mesohábitats y la columna “Micro” entre microhábitats (N y S). *P<0,05; o P<0,15. Frecuencia Bajo Areas P cobertura expuestas Microhábitats S N Meso Micro Ephedra triandra 19 13 * Capparis atamisquea 13 17 * Lycium gillesianum 3 13 o Setaria leucopila 65 67 19 * Lycium tenuispinosum 55 37 19 * * Lycium chilense 45 57 24 * Chenopodium papulosum 74 50 30 o o Stipa ichu 23 3 2 o o Tweedia brunonis 13 7 2 * Solanum atriplicifolium 13 20 2 o Condalia microphylla 13 10 3 Conyza apurensis 3 3 Diplachne dubia 6 3 Cucurbitilla asperata 3 3 Bidens subalternans 3 Baccharis darwinii 3 Pitraea cuneato-ovata 3 Echinopsis leucantha 3 Amarilidaceae 3 Euphorbia ovalifolia 3 Trixis papillosa 13 3 2 Atriplex lampa 16 10 5 Allionia incarnata 3 3 Geoffroea decorticans 9 13 14 L. chilense v. minutifolium 6 6 2 Verbesina encelioides 10 10 3 Prosopis flexuosa 6 7 5 Chondrosum barbatum 2 Munroa mendocina 3 Amaranthus standleyanus 2 Chloris castilloniana 2 Trichocline sinuate 2 Pappophorum phillipianum 5 Junellia aspera 29 20 34 Sphaeralcea miniata 10 10 o Cottea pappophoroides 3 24 o Trichloris crinita 35 20 41 * Aristida mendocina 6 10 25 * Digitaria californica 23 20 47 * Acantholippia seriphioides 6 3 34 * Parthenium hysterophorus 10 7 49 * Pappophorum caespitosum 13 13 44 * Larrea divaricata 16 7 75 * Neobouteloua lophostachya 5 * Glandularia mendocina 3 * Heliotropium mendocinum 8 * Sporobolus cryptandrus 10 o Mesohábitats Cobertura Bajo Areas P cobertura expuestas S N Meso Micro 0,9 0,6 * 3,3 11,2 * 1,3 7,2 * o 3,7 6,0 0,6 * 17,1 14,4 3,2 * 6,0 6,7 1,6 * 10,1 4,0 2,6 * * 6,4 0,1 0,4 o o 0,04 0,1 0,01 * 1,6 1,1 0,1 o 2,9 3,2 0,3 o 1,1 0,7 0,01 0,02 0,06 0,1 2,6 0,5 0,1 0,01 0,01 0,01 1,7 0,01 0,1 1,9 7,3 0,8 0,03 0,3 2,9 7,7 1,2 0,3 0,2 0,2 0,5 1,2 0,2 0,06 0,1 0,2 2,0 0,02 0,03 0,03 0,1 0,5 6,5 2,8 3,6 0,04 0,4 o 0,2 0,9 1,1 0,7 3,7 * 0,1 0,5 3,0 * 0,7 0,4 7,5 * 0,3 0,4 3,7 * 0,04 0,07 5,4 * 1,9 0,5 4,2 * 0,9 0,8 22,7 * 0,6 * 0,02 * 0,06 o 0,9 o 82 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Número de especies por hábitat 14 12 10 8 6 4 2 Número de especies por parcela 0 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Porcentaje de cobertura 70 Sur Norte Áreas expuestas 60 50 40 30 20 10 Hierbas Pastos Enredaderas Suculentas Arbustos Arboles 0 Figura 4.1.2- Número total de especies, número de especies por parcela y porcentaje de cobertura de las distintas formas de vida bajo la cobertura de P. flexuosa (microhábitats Norte y Sur) y en áreas expuestas. Las barras representan los valores medios y las líneas el error estándar. 83 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Tabla 4.1.3- Riqueza, especies por m2, diversidad (Índice de Shannon), equitatividad y porcentaje de cobertura total, cobertura de mantillo y de suelo descubierto en los diferentes mesohábitats y microhábitats. Los valores representan la media (y desvío estándar). Las columnas “Meso” muestran los niveles de significación entre mesohábitats (“bajo cobertura” y “áreas expuestas”), y las columnas “Micro” entre microhábitats (Norte y Sur). En rojo se señalan los considerados significativos. Mesohábitats Bajo cobertura Áreas P expuestas Microhábitats Sur Norte Meso Micro Riqueza 31 34 35 Especies por m2 5,6 (0,6) 4,9 (0,7) 5,6 (0,9) 0,49 0,04 Diversidad 1,95 (0,30) 1,86 (0,27) 1,91 (0,16) 0,98 0,49 Equitatividad 0,71 (0,1) 0,70 (0,07) 0,72 (0,06) 0,84 0,80 Cobertura Total (%) 77 (16) 79 (27) 69 (13) 0,28 0,90 Suelo descubierto (%) 1,4 (1,2) 2,5 (2,7) 36 (10) 0,027 0,60 Mantillo (%) 46 (13) 55 (13) 10,25 (7) 0,027 0,25 Características del Suelo La mayoría de las propiedades físicas del suelo no difirieron entre ambientes, tanto las áreas expuestas como las bajo cobertura poseen suelos franco arenosos, con una textura similar. En cuanto a las características químicas del suelo, el porcentaje de materia orgánica y la concentración de nitrógeno, fósforo y potasio fueron significativamente mayores bajo la cobertura de P. flexuosa. El pH y el RAS no fueron afectados por la presencia de este árbol. La concentración de Na+, Ca++, Mg++ y la conductividad eléctrica del suelo fueron significativamente mayores en los microhábitats norte que en los sur; los valores registrados en el microhábitat sur fueron similares a las calculadas para las áreas expuestas (Tabla 4.1.3). 84 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Tabla 4.1.3- Características químicas del suelo bajo cobertura de P. flexuosa (microhábitats Norte y Sur) y en áreas expuestas. Los valores representan la media (y desvío estándar). La columna “Meso” muestra los niveles de significancia entre mesohábitats (“Bajo Cobertura y Áreas Expuestas), y la columna “Micro” entre microhábitats (Norte y Sur). CE: conductividad eléctrica; RAS: relación absorción sodio. Mesohábitats Bajo cobertura Áreas Expuestas P Microhábitats Sur Norte Meso Micro Materia orgánica (%) 1,74 2,37 0,74 0,015 0,35 N (ppm) 1332 1584 851 0,019 0,17 P (ppm) 7,80 8,27 7,23 0,004 0,03 K (ppm) 988 954 923 0,06 0,23 pH 6,73 6,88 6,88 0,10 0,19 + Na (me/l) 0,85 3,58 1,11 0,23 0,05 Ca++ (me/l) 2,7 9,1 2,9 0,08 0,02 ++ Mg (me/l) 0,75 2,03 0,92 0,08 0,01 611 1543 434 0,013 0,01 CE (µS.cm-1) RAS 0,64 1,6 0,83 0,43 0,07 Discusión De acuerdo con la hipótesis planteada, los resultados mostraron que P. flexuosa modifica el patrón espacial de distribución de las especies de los estratos arbustivo y herbáceo, y las características del suelo, generando heterogeneidad espacial a diferentes escalas. A la escala de mesohábitat, esto se evidencia en las diferencias registradas en cuanto a composición florística, cobertura relativa y frecuencia de las especies, y en las diferentes condiciones edáficas entre las áreas bajo cobertura P. flexuosa y las áreas expuestas. Aunque a escala de microhábitat la ordenación de la vegetación no separó los distintos ambientes bajo la cobertura de P. flexuosa, se encontraron diferencias en la distribución de las distintas formas de vida y de algunas especies, y en las características del suelo. Estas diferencias en la composición florística entre sitios bajo la cobertura de árboles y arbustos y áreas adyacentes, han sido observadas por Mares et al. (1977) y Archer (1988) en otras especies de Prosopis, y por Akpo et al. (1997), Pugnaire et al. (1996a), Pugnaire et al. (1996b), y Moro et al. (1997b) en diferentes especies 85 Efecto de la cobertura de P. flexuosa arbóreas y arbustivas en otras regiones áridas del mundo. En el Monte, el cambio en la composición florística implica un reemplazo de especies según su forma de vida, ya que los arbustos son los mejor representados bajo la cobertura de P. flexuosa. Las áreas expuestas, en cambio muestran la mayor riqueza y cobertura de gramíneas C4. Este remplazo es similar al propuesto por Archer (1995b) para la región semiárida de América del Norte Además, se encontró que P. flexuosa genera distintos microhábitats bajo su copa en relación con distintas orientaciones con respecto al tronco. Esto coincide con lo propuesto por Moro et al. (1997), quien sugiere que la heterogeneidad espacial que generan árboles y arbustos no se restringe a áreas expuestas y áreas bajo la influencia de los árboles sino que incrementan aún más esta heterogeneidad al propiciar la formación de microhábitats diferentes en el área bajo cobertura. Estos cambios ambientales a pequeña escala han sido raramente analizados. Archer (1995) y Moro (1997b) observan cambios en la composición florística de las especies asociados diferencias ambientales según un gradiente desde el tronco a la periferia. FrancoPizaña (1995), no encuentra diferencias en la composición florística entre los cuatro puntos cardinales. Pugnaire et al. (1996) y Moro et al. (1997) encuentran un estrato conspicuo de herbáceas anuales y perennes bajo la cobertura de los arbustos. En este estudio, solo se encontró una elevada cobertura de herbáceas en los microhábitats sur. Esto se refleja en la elevada dominancia de algunas especies anuales como Chenopodium papulosum y Bidens subalternans en este microhábitat. Gutiérrez et al. (1993) relacionan el aumento de la dominancia de algunas especies con un incremento en la fertilidad de las áreas bajo cobertura; sin embargo, en este estudio no se encontraron diferencias en la concentración de N y K entre los microhábitat Norte y Sur; y la concentración de P fue mayor en los microhábitats N. Este efecto podría estar más relacionado con la disponibilidad de agua y el sombreado. P. flexuosa podría estar induciendo el reemplazo de especies a través de varios mecanismos al moderar condiciones climáticas extremas, al reducir la 86 Efecto de la cobertura de P. flexuosa incidencia de la luz, al modificar las propiedades químicas del suelo, y a través de facilitación pasiva al actuar como percha para aves dispersoras de semillas (Archer et al., 1988; Archer, 1995a; Moro et al., 1997b). Además, una mayor cobertura de mantillo y una menor proporción de suelo desnudo puede contribuir a conservar la humedad del suelo, aunque también el mantillo puede tener efectos mecánicos y químicos negativos sobre el crecimiento de la vegetación bajo cobertura (Facelli & Pickett, 1991a). Evidentemente, en el Monte estos mecanismos no ocurren en forma homogénea bajo la cobertura de los algarrobos. Por ejemplo, como la radiación solar en la Reserva de Ñacuñán proviene en forma predominante del Norte, y las precipitaciones y los vientos del Sur-Sureste (Estrella et al., 1979), podría esperarse que los microhábitats norte constituyan ambientes más cálidos y secos, y que las condiciones del suelo sean distintas. Las diferencias observadas en la distribución de las especies podrían estar determinadas por la capacidad, o falta de capacidad, de cada especie para adaptarse a estas condiciones ambientales, y podrían estar asociados a los distintos requerimientos de luz, humedad y nutrientes de las distintas especies y formas de vida. Las gramíneas C4 (más frecuentes en las áreas expuestas) se beneficiarían en ambientes con fuerte insolación, elevadas temperaturas y menor humedad, mientras que Stipa ichu, el único pasto C3 de la Reserva, se vería favorecido en ambientes sombreados, más frescos y húmedos (Cavagnaro, 1988). Simpson (1977) y Aggarwal et al.(1976) registran un aumento de la diversidad bajo Prosopis. Akpo (1997), Pugnaire (1996b) and Moro (1997b) atribuyen el incremento en la riqueza de especies bajo árboles y arbustos en zonas áridas a un incremento en la fertilidad del suelo. Por el contrario, Gutiérrez et al. (1993) encuentran una menor riqueza específica bajo arbustos, y que algunas especies mostraban una menor densidad o biomasa en áreas expuestas, mientras otras presentaban la tendencia opuesta. En el Monte, este estudio no encontró diferencias en la riqueza específica, ni en la diversidad o en la cobertura total entre mesohábitats, ni entre las dos orientaciones consideradas, lo que indica que las diferencias son solo el resultado de un reemplazo de especies y no del enriquecimiento de los parches generados. Es claro, no obstante, que P. flexuosa genera parches que pueden ser ocupados por especies diferentes a aquellas 87 Efecto de la cobertura de P. flexuosa que aparecen en áreas expuestas, contribuyendo a aumentar la diversidad total del ecosistema. Las interacciones entre las especies de plantas están determinados por complejos mecanismos que dependen de las características de cada especie, de su ciclo de vida, de las condiciones ambientales y la presencia de otras especies (Callaway & Walker, 1997). El efecto de las interacciones entre plantas es el resultado de la combinación entre interacciones positivas (facilitación) y negativas (interferencia). Distintos estudios señalan que la facilitación predomina en ambientes con mayor estrés, mientras que la interferencia predomina en ambientes menos rigurosos (Callaway, 1997; Callaway & Walker, 1997; Pugnaire & Luque, 2001). Este estudio se realizó durante un año particularmente húmedo. El efecto de P. flexuosa sobre otras especies podría ser mayor en años secos, acentuando la diferencia entre hábitats. Incluso, podría tener más importancia aún en las zonas más xéricas del Monte, como en las áreas donde la precipitación anual no supera los 80 mm. Las diferencias encontradas en las características químicas del suelo muestran que árboles y arbustos pueden modificar las condiciones edáficas bajo su copa. Los elementos limitantes en el Monte como la materia orgánica, la concentración de nitrógeno y fósforo fueron significativamente mayores bajo la cobertura de P. flexuosa que fuera de su influencia. Esto coincide con el aumento en la fertilidad observado por diversos autores bajo P.flexuosa en el pedemonte mendocino (Chambouleyron & Braun, 1994), P. glandulosa (Tiedemann & Klemmedson, 1972; 1977; Barth & Klemmedson, 1982; Franco-Pizaña et al., 1995), P. cineraria (Aggarwal 1980, Shankar et al. 1976), y otros árboles y arbustos de zonas áridas y semiáridas (Garner and Steinberger 1989, Mazzarino et al. 1991, Rostagno et al. 1991, Moro et al. 1997b). Dos mecanismos pueden explicar enriquecimiento del suelo en las áreas bajo cobertura: 1) la redistribución en el área bajo cobertura P. flexuosa de los nutrientes absorbidos por el sistema radical (Tiedemann & Klemmedson, 1972; Barth & Klemmedson, 1982), y 2) la fijación biológica de nitrógeno por Rhizobium (Geesing et al., 2000). 88 Efecto de la cobertura de P. flexuosa También se encontraron diferencias en las condiciones del suelo en las distintas orientaciones bajo P. flexuosa. Solo unos pocos estudios analizan la variación espacial bajo cobertura (Tiedemann & Klemmedson, 1977; Moro et al., 1997b). Estos resultados revelan que las concentraciones de P, Na+, Ca++, Mg++ y conductividad eléctrica son mayores en el microhábitat norte. Esto podría atribuirse a la dirección de la que provienen los vientos y las precipitaciones en el área (Estrella et al., 1979), ya que tendrían mayor incidencia en los microhábitats sur al “lavar” el suelo bajo los árboles, y por el contrario, los microhábitats norte tendrían una mayor exposición a la radiación y por lo tanto una mayor concentración de sales. Estos efectos se analizan en el capítulo 4.2 de esta Tesis. En conclusión, la presencia de P. flexuosa en un ambiente de desierto como la Reserva de Biosfera de Ñacuñán modifica el patrón espacial de las especies de los estratos arbustivos y herbáceos y las características del suelo (y probablemente las condiciones microclimáticas), generando heterogeneidad espacial a distintas escalas. Las diferencias en la composición florística y las condiciones del suelo se observaron no solo entre los dos mesohábitats estudiados sino también entre los distintos microhábitats bajo P. flexuosa en respuesta a distintos factores. Estas diferencias en la composición florística son el resultado del reemplazo de especies y no de un enriquecimiento específico. No obstante, es claro que este reemplazo contribuye a incrementar la diversidad total del ecosistema de la Reserva. Aunque no fue evaluado en este estudio, el efecto positivo de P. flexuosa podría adquirir una gran importancia biológica y para el manejo ganadero de los algarrobales pastoreados, como lo demuestra Cesca (2003) en una de las zonas más xéricas de la provincia de Mendoza y Anderson (1980) en los llanos de La Rioja. Por su parte el pastoreo podría modificar esta estructura de parches en forma similar a la observada para la parte Austral del Monte (Bisigato & Bertiller, 1997) y en la zona noreste de Mendoza (Cesca, 2003). 89 Capítulo 4. Parte 2 Efecto de la cobertura de Prosopis flexuosa sobre las condiciones microambientales. 90 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Efecto de la cobertura de Prosopis flexuosa sobre las condiciones microambientales. Introducción La presencia de plantas leñosas modifica las condiciones del ambiente, aumenta la heterogeneidad e influye sobre la distribución espacial de otras especies, a la vez que produce un aumento de la diversidad a escala regional. En el capítulo anterior se observó que la presencia de Prosopis flexuosa modifica el patrón espacial de las especies acompañantes de los estratos arbustivos y herbáceos, así como las características del suelo. Diferentes asociaciones de especies se registraron en áreas expuestas y bajo cobertura. Además, estas asociaciones fueron diferentes en distintos microhábitats bajo los algarrobos. Estas diferencias en la distribución de las especies podrían estar determinadas por las modificaciones producidas por P. flexuosa en el microambiente, tales como las condiciones edáficas, hídricas, lumínicas y térmicas que afectan a las distintas especies y formas de vida. Los árboles y arbustos modifican el microambiente bajo su copa a través de la atenuación de los extremos térmicos, de la modificación de la calidad e intensidad de la radiación lumínica, de la modificación del contenido de nutrientes del suelo y de la disponibilidad de agua, por interceptación de las precipitaciones y/o disminución de la evaporación, y la facilitación pasiva, entre otros (Tiedemann & Klemmedson, 1972; Archer, 1995b; Callaway, 1995; Pugnaire et al., 1996a; Breshears et al., 1997b). En consecuencia, en los parches con vegetación se encuentra, frecuentemente, mayor contenido de materia orgánica, nutrientes, agua, semillas, etc., lo que a su vez favorece la actividad de los microorganismos del suelo e influye sobre la actividad de otras especies de plantas (Garner & Steimberger, 1989; Rostagno et al., 1991; Withford, 1997) 91 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Dichos parches, bajo cobertura de árboles o arbustos, generalmente presentan menores temperaturas que las áreas adyacentes (Pierson & J.R., 1991; Callaway, 1995; Breshears et al., 1998) como resultado del sombreado y de la acumulación de mantillo. Además, en las áreas bajo cobertura el ingreso de agua es generalmente menor, debido a la interceptación foliar de las precipitaciones (Belsky et al., 1989; Horno, 1993; Breshears et al., 1997b). La temperatura del suelo influye sobre la evaporación y, por lo tanto, las leñosas pueden modificar el contenido de humedad del suelo no solo directamente por interceptación sino también afectando las tasas de evaporación. En algunos casos se detecta una variación no solo horizontal sino también vertical en el contenido hídrico del suelo, en el que intervienen la distribución y la biomasa del sistema radical de las distintas especies (Breshears et al., 1997a; Breshears et al., 1997b). Si bien la heterogeneidad horizontal en los nutrientes del suelo ha sido documentada comparando parches bajo cobertura con áreas expuestas (Schlesinger et al., 1990; Callaway et al., 1991; Pugnaire et al., 1996b; Moro et al., 1997a; Moro et al., 1997b), los datos sobre la heterogeneidad de factores microclimáticos importantes como la radiación lumínica y la humedad del suelo no son frecuentes en bosques abiertos o arbustales de regiones áridas o semiáridas (Breshears et al., 1997b). En áreas de bosque con cobertura densa o más cerrada, la heterogeneidad varía temporalmente en una forma predecible, en un gradiente diurno este-oeste y en un gradiente estacional norte-sur. Los efectos del dosel vegetal sobre la humedad del suelo son más complejos, porque a la acción de la copa del árbol se agregan otros factores como el uso del agua por las plantas y la redistribución de la escorrentía, fundamentalmente (Breshears et al., 1997b). Considerando que las condiciones climáticas del área son las de una zona árida –semiárida, la disponibilidad de agua sería el factor que determinaría la mayor parte de las interacciones biológicas, aunque otros recursos como la luz y la disponibilidad de nutrientes podrían jugar un papel importante. 92 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Teniendo en cuenta el efecto de P. flexuosa sobre las características del suelo y sobre la distribución de las especies dentro de la comunidad (ver Capítulo 4.1 de esta tesis), y la influencia que los árboles pueden tener sobre las condiciones del ambiente que las rodea, la presencia de esta especie podría estar influyendo en la organización espacial de la comunidad a través de la modificación de factores microambientales y edáficos. Todo sistema arbóreo está expuesto a la acción de diversos factores abióticos como el sol, el viento y las precipitaciones. Mediciones realizadas en la Reserva (Estrella et al., 2001) dan cuenta que mientras en la parte norte recibe mayor insolación, el sur recibe con mayor intensidad las precipitaciones y vientos, por lo que podrían esperarse microambientes más cálidos y secos en el sector Norte de la cobertura y que por lo tanto la dinámica hídrica y de los iones en el suelo difieran entre los microhábitats norte y sur. Sobre la base de estos supuestos, el objetivo de este capítulo es analizar las modificaciones a nivel lumínico, térmico, hídrico y edáfico producidas por la presencia de P. flexuosa. Materiales y Métodos Los estudios se realizaron entre el 27 de febrero de 1999 y el 28 de febrero de 2001 en distintas parcelas dentro del “Bosque abierto de P. flexuosa y Larrea divaricata”. Se ubicaron al azar 3 parcelas de aproximadamente 2-ha y, en cada una, se eligieron aleatoriamente 4 individuos de P. flexuosa y 4 “áreas expuestas” adyacentes (N=12). Se consideraron los mesohábitats: bajo la cobertura de P. flexuosa (“áreas bajo cobertura”) y en áreas adyacentes fuera de la cobertura de estos árboles (“áreas expuestas”). Dentro del primer mesohábitat distinguimos dos microhábitats: “bajo la parte norte de la cobertura de P. flexuosa” (“microhábitat norte”) y “bajo la parte sur de la cobertura de P. flexuosa” (“microhábitat sur”). Los 93 Efecto de la cobertura de P. flexuosa individuos seleccionados tenían un diámetro basal de entre 15 y 35 cm, que representa la clase diamétrica más abundante (Villagra & Villalba, 2001). Las determinaciones bajo cobertura, Norte y Sur, se realizaron respectivamente a 1m del tronco. En las áreas expuestas las determinaciones se realizaron a una distancia de por lo menos 5 m del árbol más próximo. Las determinaciones incluyeron: Humedad del suelo En cada microhábitats bajo cobertura y en las “áreas expuestas” se colectaron muestras de suelo a dos profundidades: superficial y a 25 cm de profundidad, las que se dispusieron en recipientes cerrados herméticamente (pesafiltros). Los muestreos se realizaron con frecuencia aproximadamente mensual El contenido hídrico, expresado en porcentaje, se determinó gravimétricamente por secado en estufa a 85º C hasta peso constante. Precipitación y evaporación Se ubicaron pluviómetros y evaporímetros a 40 cm de altura sobre el suelo en el “microhábitat norte”, en el “microhábitat sur” y en las “áreas expuestas”. Los pluviómetros y evaporímetros consistieron en recipientes plásticos cilíndricos de 11 cm de diámetro y 20 cm de altura de color blanco. Los primeros se cubrieron con una tela mosquitera para evitar el ingreso de hojarasca. Se le colocó 1 cm de aceite para evitar la evaporación del agua. Los recipientes se vaciaron periódicamente. Los evaporímetros se cubrieron con una tela metálica con 1 cm de lado de celda, para evitar el consumo del agua por animales. Al inicio de cada período de medición se le agregaba 18 cm de agua corriente. Para estimar la deficiencia hídrica se calculó la diferencia entre evaporación y precipitación. La frecuencia de las mediciones varió entre 19 y 48 días por lo que para permitir la comparación entre distintas épocas del año los resultados se expresan en mm/día. Se calculó además el total de precipitación, evaporación y diferencia evaporación-precipitación. 94 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Temperatura superficial del suelo (2 cm de profundidad) Los registros se realizaron en días soleados al mediodía, con un termómetro digital L.C.D. Prima Long (resolución = 0,1ºC/ precisión = ± 1ºC). El sensor de acero del termómetro se insertaba en el suelo a 2 cm de profundidad aproximadamente, y se esperaba hasta la estabilización del instrumento para realizar las lecturas. Las mediciones se realizaron con una frecuencia aproximadamente mensual. Irradiancia (Flujo Fotónico Fotosintético) Las lecturas se realizaron en días soleados al mediodía con un radiómetro LiCor Inc. LI185-B al cual se acopló un sensor lineal de 1 m que registra el promedio del flujo fotónico fotosintético (FFF) (380-760 nm de longitud de onda). El sensor se colocó perpendicular al radio de la copa del árbol a 1 m del centro del tronco al norte y al sur de cobertura, y en las áreas expuestas. Las mediciones se realizaron con una frecuencia estacional. Contenido iónico del suelo Estas determinaciones tuvieron por objeto registrar la variación temporal y en el perfil del suelo del contenido de iones. En cada micrositio, se extrajeron muestras de suelo superficial, a 25 cm y a 50 cm de profundidad y se realizó el análisis químico de las muestras. Las determinaciones fueron realizadas por el Laboratorio de Fitoquímica IADIZA (CRICYT). El pH se determinó utilizando un pHmetro digital Orion 501. La conductividad eléctrica se determinó con un conductímetro WTW LF 91. El contenido de Ca++, Mg++ se analizó a través del método complexométrico, el contenido de Na+ por fotometría de llama. Se calculó la relación de absorción de sodio (RAS) (Jackson, 1976). Análisis químico del agua ingresada por precipitaciones En cada microhábitat bajo cobertura y en las “áreas expuestas”, se colocaron colectores de agua de lluvia. Los colectores consistieron en botellas plásticas 95 Efecto de la cobertura de P. flexuosa enterradas en el suelo a las que se les adosó en el pico un embudo colector de 15 cm de diámetro. La boca del embudo llevaba asegurada una tela de tipo mosquitero para evitar la saturación por mantillo, restos vegetales e insectos, y estaba ubicada aproximadamente a unos 10 cm por sobre el suelo para no colectar escurrimientos superficiales de agua ni partículas del suelo. Los colectores se revisaron con frecuencia aproximadamente mensual, aunque hubo fechas en que al no haber llovido durante el período no se había acumulado agua para la realización de los análisis. Las determinaciones analíticas fueron realizadas por el Laboratorio de Fitoquímica del IADIZA (CRICYT). El pH se determinó por método potenciométrico (pHmetro digital Orion 501). La conductividad eléctrica se determinó por conductimetría (conductímetro WTW LF 91). El contenido de Ca++, Mg++ se analizó a través del método complexométrico, el contenido de Na+ por fotometría de llama, el contenido de NO2- y NO3- por colorímétria. Se calculó la relación de absorción de sodio (RAS) (Jackson, 1976). Analisis de los datos Los datos de la precipitación, evaporación y diferencia evaporaciónprecipitación anual fueron analizados a traves de una prueba T para muestras independientes entre mesohábitats y una prueba T para muestras apareadas entre los microhábitats. Para el resto de los datos se usó un análisis de varianza para mediciones repetidas para comparar mesohábitats y un análisis de varianza para mediciones repetidas en bloque para la comparación de microhábitats. En el caso de las muestras de suelo el diseño fue bifactorial (tratamiento y profundidad como factores) con mediciones repetidas para muestras independientes en los mesohábitats y en bloque en los microhábitats. En los casos en que se encontraron interacciones significativas entre tratamientos y fechas, se realizó una prueba t comparando la media de cada tratamiento dentro de cada fecha. El error estándar utilizado para la prueba se obtuvo de la salida del programa. 96 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Resultados Efecto de P. flexuosa sobre la dinámica hídrica El total de precipitaciones registradas durante el período febrero de 1999 – febrero de 2000 fue de 516 mm y de 414 mm durante el período febrero 2000 – febrero del 2001. Esto indica años más lluviosos que la media (329 mm para el período 1972-1998) y con una mayor cantidad de precipitaciones en invierno y primavera que lo habitual durante el segundo período. Marzo 1999 - Febrero 2000 (milimetros) 1400 Marzo 2000 - Febrero 2001 (milimetros) Precipitación Anual 1400 MESO T=5,94; P<0.001 MICRO T=-4,54; P<0,001 Evaporación Anual MESO T=6,51; P<0,001 MICRO T=0,6; P<0,56 Diferencia Anual MESO T=4,05; P<0,001 MICRO T=-2,82; P<0,02 1200 1000 800 600 400 200 1200 Área Expuesta Norte Sur MESO t=1,35; P<0,19 MICRO T=-2,35; P<0,038 M 1999 / F2000 Área Expuesta Norte Sur M 1999 / F 2000 Área Expuesta Norte P<0.001 Sur MESO T=6,74; MICRO T=3,64; P<0,001 M 2000 / F 2001 1000 800 600 400 MESO T=4,83; P<0.001 MICRO T=-0,67; P<0,51 200 Área Norte expuesta Sur Área Norte expuesta Sur Área Norte expuesta Sur Fig. 4.2.1. Total de precipitaciones, evaporación y diferencia evaporación-precipitación en “áreas expuestas” y bajo cobertura (“microhábitats norte” y “microhábitats sur”) registrados durante los períodos febrero de 1999–febrero de 2000 y febrero de 2000 - febrero de 2001 en la Reserva de Ñacuñán. Las barras indican la media y las líneas verticales el desvío estándar. Se presentan los resultados del análisis realizado para la comparación de microhabitats y mesohábitats La cantidad total de agua recibida (516 y 414 mm respectivamente para cada año) fue mayor en las “áreas expuestas” que en las “áreas bajo cobertura” y, entre estas, mayor en el “microhábitat sur” (453 y 446 mm) que en el “microhábitat norte” 97 Efecto de la cobertura de P. flexuosa (356 y 313 mm) (Fig.4.2.1). Este patrón fue bien claro durante el primer año, excepto entre los meses de marzo y agosto debido que las precipitaciones fueron escasas. Durante el segundo año se destacó la marcada diferencia entre el microhábitat Sur y el Norte. Esto se refleja en el hecho de que las precipitaciones al Sur fueron semejantes al de las áreas expuestas durante la mayor parte del segundo año, (Fig.4.2.2, Tabla 4.2.1). Tabla 4.2.1. Resultados del análisis de varianza para mediciones repetidas realizado a los datos de precipitaciones, evaporación, diferencia evaporación-precipitación y contenido hídrico del suelo en la superficie y a 25 cm de profundidad. En rojo se señalan los factores considerados significativos. Meso Mesohábitats Fecha Micro Microhábitats Fecha MxF MxF Precipitaciones F=7,65 P=0,039 F=48,9 P<0,0001 F=1,58 P=0,068 F=7,35 P=0,02 F=91,51 P<0,0001 F=1,32 p=0,16 Evaporación F=43,7 P<0,0001 F=538,9 P<0,0001 F=13,1 P<0,0001 F=0,41 P=0,534 F=174,5 P<0,001 F=1,37 P=0,26 Diferencia E-P F=44,3 P<0,0001 F=892,1 P<0,0001 F=19,8 P<0,0001 F=7,09 P=0,022 F=263,11 P<0,001 F=2,50 P=0,06 Contenido hídrico superficial F=16,1 P=0,003 F=48,6 P<0,0001 F=4,4028 P<0,0001 F=6,44 P=0,052 F=23,96 P<0,001 F=0,79 P=0,44 Contenido hídrico 25 cm F=0,0716 P=0,79 F=27,97 P<0,0001 F=0,83 0,67 F=22,17 P=0,005 F=15,05 P=0,003 F=2,27 P=0,16 La cantidad total de agua evaporada fue mayor en “áreas expuestas” (1178 y 1380 mm) que “áreas bajo cobertura”, no observándose diferencias entre el “microhábitat norte” (979 mm y 1147 mm) y el “microhábitat sur” (938 mm y 1188 mm). Estas diferencias fueron mayores en los meses de verano haciéndose nulas durante los meses de invierno, de más baja evaporación (interacción microhábitatfecha significativa) (Fig. 4.2.2, Tabla 4.2.1). El análisis de conjunto de precipitación - evaporación indicó que durante todo el año existió deficiencia de agua, pues la evaporación siempre superó la precipitación (Fig. 4.2.2). Esta deficiencia fue menor en bajo cobertura que en las áreas expuestas y en el “microhábitat sur” que en el “microhábitat norte” (Fig. 4.2.1). 98 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Las “áreas expuestas” presentaron mayores deficiencias durante los meses de verano (Fig. 4.2.2, Tabla 4.2.1). 8 Precipitación (mm/día) 7 6 Área Expuesta Norte Sur 5 4 3 2 1 0 8 Evaporación (mm/día) 7 6 5 4 3 2 1 Evaporación-Precipitación (mm/día) 0 8 7 6 5 4 3 2 1 0 M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F 2000 2001 1999 Fig. 4.2.2. Distribución temporal de precipitaciones, evaporación y diferencia evaporación - precipitación de “áreas expuestas”, y microhábitats “norte” y “sur” a lo largo del período febrero 1999 – febrero de 2001. Los puntos representan la media y las barras verticales el desvío estándar. Los períodos resaltados en amarillo corresponden a las estaciones de crecimiento. 99 Efecto de la cobertura de P. flexuosa La mayor deficiencia hídrica de las “áreas expuestas” se reflejó en un menor contenido hídrico superficial durante la mayor parte del año (Fig. 4.2.3, Tabla 4.2.1). Los “microhábitats norte” presentaron una tendencia, aunque no significativa, a una mayor deficiencia con respecto a los “microhábitats sur” (Fig. 4.2.3, Tabla 4.2.1). No se observaron diferencias entre las “áreas expuestas” y los microhábitats bajo cobertura a 25 cm de profundidad en la mayor parte del año (Fig.4.2.3, Tabla 4.2.1). Además, se observó una mayor variabilidad temporal en el contenido de humedad en la superficie que a 25 cm de profundidad en respuesta a las precipitaciones. 18 A) Contenido hídrico del suelo en la superficie g. de agua/100 g. de suelo 16 14 12 10 8 6 4 2 18 B) Contenido hídrico a 25 cm de profundidad Area Expuesta Norte Sur g. de agua/100 g. de suelo 16 14 12 10 8 6 4 2 M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F 1999 2000 2001 Fig. 4.2.3. Contenido hídrico del suelo en “áreas expuestas” y microhábitats “norte” y “sur” bajo la cobertura de P. flexuosa durante el período mayo de 1999 – abril de 2000 en la Reserva de Ñacuñán. Los puntos representan la media y las barras verticales el desvío estándar. Los períodos resaltados en amarillo corresponden a las estaciones de crecimiento. 100 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Efecto del dosel sobre el flujo fotónico fotosintético (FFF) y la temperatura El flujo fotónico fotosintético activo recibido al mediodía fue seis veces mayor en las áreas expuestas que bajo cobertura en el verano, y dos veces mayor en el invierno (interacción tratamiento-fecha significativa, Tabla 4.2.2). La intensidad lumínica fue mayor en el sector norte que en el sur, excepto en los registros de verano, en que no hubo diferencias entre norte y sur (Fig. 4.2.4). Bajo cobertura se observó una menor variación entre estaciones de la irradiancia comparado con el área expuesta. Las temperaturas al mediodía fueron mayores en las áreas expuestas que bajo cobertura. Esto se hace más evidente en los meses de verano, en que se observaron hasta 20ºC de diferencia entre ambas (interacción tratamiento-fecha significativa) (Fig. 4.2.5; Tabla 4.2.2). Las temperaturas fueron superiores en el sector norte (Fig. 4.2.5). Además, las temperaturas mínimas de invierno fueron mayores bajo cobertura que en “áreas expuestas” (datos no mostrados). Esto corrobora el efecto de moderación de las temperaturas extremas por parte de la cobertura de Prosopis flexuosa. Tabla 4.2.2. Resultados del análisis de la varianza para mediciones repetidas realizadas a la temperatura y el flujo fotónico fotosintético para la comparación entre mesohábitats (Meso) y microhábitats (Micro). En rojo se resaltan los considerados significativos. Efecto Flujo fotónico fotosintético Tratamiento Fecha Tratam. x fecha F P F P F P Meso 1271 <0,001 104,4 <0,001 97,7 <0,001 Micro 14,4 0,003 6,5 <0,001 3,8 0,013 Meso 360,7 <0,001 279,9 <0,001 27,4 <0,001 Micro 14,7 0,003 134,7 <0,001 3,1 0,008 Temperatura 101 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Flujo fotónico fotosintético (µE.m-2.s-1) 3000 Área Expuesta Norte Sur 2500 2000 1500 1000 500 * 0 E F M A M J J A S O N D E F M A M J J 1999 A S O N D E F M 2000 2001 Fig. 4.2.4. Flujo fotónico fotosintético recibido al mediodía en “áreas expuestas” y en microhábitats “norte” y “sur” bajo la cobertura de P. flexuosa durante el período febrero de 1999 – febrero de 2001. Los puntos representan la media y las barras verticales el desvío estándar. Los períodos resaltados en amarillo corresponden a las estaciones de crecimiento. Temperatura del suelo (°C) 70 60 Área Expuesta Norte Sur 50 40 30 20 10 0 E F M A M J J 1999 A S O N D E F M A M J J 2000 A S O N D E F M 2001 Fig. 4.2.5. Temperatura del suelo (2 cm de profundidad) al mediodía en “áreas expuestas” y en microhábitats “norte” y “sur” bajo la cobertura de P. flexuosa durante el período febrero de 1999diciembre de 2000. Los valores representan la media y las líneas verticales el desvío estándar. Resaltado en amarillo la temporada de crecimiento. 102 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Efecto de P. flexuosa sobre las condiciones edáficas Las áreas bajo cobertura presentaron mayor conductividad eléctrica y contenido de Ca++ y de Mg++ que las áreas expuestas. Esta diferencia se debió principalmente al microhábitat Norte que presentó mayor contenido de Ca++, y Mg++ y conductividad eléctrica que el micrositio Sur. No se encontraron diferencias significativas entre las diferentes profundidades medidas en ninguna de las variables (Fig. 4.2.6, Tabla 4.2.3). Tabla 4.2.3. Análisis de la varianza para mediciones repetidas realizado al contenido de iones, la conductividad eléctrica y RAS del suelo. En rojo se destacan los efectos considerados significativos. Efecto de Mesohabitat Mesohabitat Profundidad Micrositio*Prof Fecha Fecha*Micrositio Fecha*Prof Fecha*Micrositio*Prof Efecto de Microhabitat M icrohabitat Profundidad Micrositio*Prof Fecha Fecha*Micrositio Fecha*Prof Fecha*Micrositio*Prof CEA pH Calcio Magnesio Sodio RAS F=17,6 P=0,001 F=2,14 P=0,16 F=1,32 P=0,30 F=6,63 P<0,001 F=10,02 P<0,001 F=1,49 P=0,18 F=1,12 P=0,36 F=0 P=0,51 F=2 P=0,15 F=2 P=0,16 F=1 P<0,001 F=2 P<0,001 F=1 P=0,18 F=1 P=0,36 F=34,7 P<0,001 F=1,6 P=0,24 F=0,9 P=0,4 F=6,21 P=0,0004 F=9,55 P<0,001 F=1,92 P=0,08 F=1,4 P=0,22 F=12,3 P=0,004 F=1,23 P=0.33 F=0,67 P=0,53 F=0,76 P=0,56 F=1,31 P=0,28 F=1,22 P=0,30 F=0,82 P=0,59 F=4,3 P=0,06 F=2,40 P=0,13 F=1,78 P=0,20 F=1,40 P=0,25 F=1,48 P=0,22 F=1,97 P=0,07 F=1,93 P=0,07 F=1,1 P=0,31 F=0,77 P=0,48 F=0,64 P=0,54 F=1,20 P=0,32 F=1,11 P=0,36 F=0,90 P=0,52 F=0,94 P=0,49 CEA pH Calcio Magnesio Sodio RAS F=9,74 p=0,011 F=2,12 p= 0,176 F=18,02 P=0,002 F=9,75 P=0,01 F=3,40 P=0,09 F=1,33 P=0,27 F=1.96 p=0.192 F=1.79 p=0.217 F=6.12 p=0,013 F=4,42 p=0,034 F=0,97 p=0,432 F=1,96 p=0,152 F=1.12 p=0.365 F=1.45 p=0.280 F=0,85 p=0,462 F=0,96 p=0,41 F=1,10 p=0,380 F=0,64 p=0,674 F=1.72 P=0.23 F=1.22 P=0.34 F=9,14 P=0,001 F=2,64 P=0,09 F=1,88 P=0,15 F=2,17 p=0,106 F=1.34 P=0.3 F=1.27 P=0.32 F=0,92 P=0,404 F=1,01 P=0,37 F=1,13 P=0,36 F=1,13 p=0,364 F=2.23 P= 0.16 F=1.70 P=0.23 F=1,45 P=0,25 F=2,22 P=0,16 F=2,03 P=0,17 F=1,76 P=0,21 F=0.67 P=0.53 F=0.81 P=0.47 F=1,14 P=0,31 F=1,32 P=0,27 F=0,91 P=0,43 F=0,90 P=0,43 103 Efecto de la cobertura de P. flexuosa 25 cm profundidad Superficie 3000 Área expuesta Norte Sur 2500 CEA (µSm) 50 cm profundidad 2000 1500 1000 500 pH 7.1 7.0 Magnesio (ppm) Calcio (ppm) 6.9 12 10 8 6 4 2 4 2 Sodio (ppm) 14 12 10 8 6 4 4 3 2 Superficie 25 cm profundidad oct-00 abr-00 dic-99 jun-99 feb-99 oct-00 abr-00 dic-99 jun-99 feb-99 oct-00 abr-00 dic-99 jun-99 1 feb-99 Relación absorción de sodio 2 50 cm profundidad Fig. 4.2.6. Contenido de iones del suelo a distintas profundidades en “áreas expuestas” y en microhábitats “norte” y “sur”. 104 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Se encontraron diferencias significativas en todas las variables químicas analizadas en el agua de lluvia que ingresa en los diferentes mesohábitats y microhábitats. Estas diferencias no fueron constantes sino que variaron según las fechas (interacciones meso y microhábitat x fecha significativas en todas las variables)(Fig. 4.2.7; Tabla 4.2.4). En general, hubo mayor contenido de iones y conductividad eléctrica del agua de lluvia recogida en las áreas bajo cobertura que en las áreas expuestas. El microhábitat Norte presentó, durante la mayor parte del año, CEA y contenido de Ca++, Na+ Mg+ y RAS más elevados que el “microhábitat sur”. El pH no presentó un patrón muy definido, ya que presentó marcadas diferencias entre las fechas. El análisis del contenido de NO3 y NO2 reveló cantidades trazas en todos los microhábitats. Tabla 4.2.4. Análisis de la varianza para mediciones repetidas realizados a la variable químicas del agua de lluvia que ingresó a los diferentes mesohábitats y microhábitats. Calcio Meso F=40.4 P<0,0001 Mesohábitats Fecha MxF F=43.3 F=14.0 P<0,0001 P<0,0001 Micro F=19.58 P=0.001 Microhábitats Fecha F=27.60 P<0.001 MxF F=3.04 P=0.023 Conductividad eléctrica Mg F=56.6 P<0,0001 F=70.7 P<0,0001 F=72.5 P<0,0001 F=39,4 P<0,0001 F=19.8 P<0,0001 F=10,0 P<0,0001 F=20.68 P<0.001 F=25,8 P<0,001 F=53.4 P<0.001 F=34,7 P<0,001 F=3.24 P=0.012 F=3,55 P=0,007 Na F=69,1 P<0,0001 F=60,0 P<0,0001 F=11 P=0,003 F=59,3 P<0,0001 F=41,3 P<0,0001 F=71 P=<0,0001 F=15,6 P<0,0001 F=9,9 P<0,0001 F=28 P<0,0001 F=19,4 P=0,001 F=9,32 P=0,011 F=17,28 P=0,002 F=46,7 P<0,001 F=31,1 P=<,001 F=56,18 P=<0,001 F=2,97 P=0,019 F=3,74 P=0,003 F=5,12 P=0,003 Ras pH 105 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Conductividad eléctrica Calcio 3.0 500 2.5 2.0 300 1.5 Ca (ppm) µS/m 400 200 1.0 100 1.8 0.5 Magnesio Sodio 1.2 1.4 1.0 1.2 0.8 1.0 0.6 0.8 0.6 0.4 0.4 0.2 Mg (ppm) Na (ppm) 1.6 0.2 Relación de absorción de sodio 7.2 pH 1.6 7.0 1.4 6.8 1.2 6.6 1.0 6.4 0.8 pH Relación de absorción de Sodio 1.8 6.2 0.6 Área Expuesta Norte Sur 0.4 0.2 6.0 5.8 5.6 A M J J A S ON D E FMA M J J A SO N D E 1999 2000 A M J J A S ON D E FMA M J J A SO N D E 1999 2000 Fig. 4.2.7. Conductividad eléctrica, contenido de Na+, Ca++ y Mg+, pH y relación de absorción de Na+ (RAS) en el agua de lluvia que ingresó en cada microhabitat. Los períodos resaltados en amarillo representa la temporada de crecimiento 106 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Discusión Los resultados obtenidos en este trabajo confirman la importancia de Prosopis flexuosa como generador de hábitats diferentes debajo de su dosel al moderar condiciones climáticas extremas, influir sobre la dinámica del agua, reducir la incidencia de la radiación solar, y modificar las propiedades del suelo. Además, se comprobó que estas modificaciones no se presentan en forma homogénea bajo su dosel, sino que promueve la formación de parches bajo la cobertura. Esta heterogeneidad estaría relacionada con el patrón de distribución de especies destacado en el capítulo anterior. Las áreas expuestas presentaron en la Reserva mayores temperaturas, mayor irradiancia y un menor contenido hídrico del suelo a nivel superficial. Esto concuerda con lo que ocurre en otras regiones áridas del mundo en lo que respecta a la cobertura arbórea como determinante de patrones térmicos y lumínicos, hídricos, edáficos y de la creación de diferentes zonas microambientales (Valiente-Banuet & Excurra, 1991; Veetas, 1992; Breshears et al., 1997b; Moro et al., 1997a; Moro et al., 1997b). Los parches bajo cobertura orientados al norte presentaron mayor déficit hídrico, temperaturas más elevadas, mayor flujo fotónico fotosintético y mayor contenido de iones que los parches ubicados al sur, demostrando la capacidad del algarrobo para generar heterogeneidad aún dentro del área bajo cobertura. La mayor irradiancia (FFF) registrada en áreas expuestas y la menor variación temporal observada en las áreas bajo cobertura coinciden con lo observado por (Breshears et al., 1997b; Moro et al., 1997b). Además, se detectaron parches bajo distintas condiciones térmicas y luminosas según su orientación en la zona bajo cobertura respecto al centro del árbol, ya que la temperatura y la irradiancia medidas fueron más altas en el microhábitat Norte que en el Sur, excepto en verano. Esto complementa lo observado por Breshears et al (1997b) y Moro et al. (1997b), quienes registraron un gradiente en los sitios bajo cobertura desde los bordes hacia el centro. Temporalmente, también registraron que la radiación solar es más variable en las áreas expuestas. 107 Efecto de la cobertura de P. flexuosa En Ñacuñán, el efecto de la cobertura de P. flexuosa sobre la temperatura es semejante a lo informado para otras zonas áridas o semiáridas (Belsky et al., 1989; Pierson & J.R., 1991; Breshears et al., 1998). P. flexuosa no sólo atenúa las condiciones bajo su dosel moderando temperaturas máximas y mínimas sino que también disminuye las diferencias estacionales. Las distintas temperaturas del suelo entre parches pueden afectar directamente procesos biológicos como la germinación y el establecimiento de las especies. Distintos autores adjudican a las diferencias de temperatura entre parches las diferencias en la distribución de las especies del estrato herbáceo (Armentrout & Pieper, 1988; Breshears et al., 1998). Las diferencias de temperatura entre microhábitats evidencian el efecto de esta variable en la distribución diferencial de las gramíneas registrada en el capítulo anterior. Así, las especies C3 son más frecuentes en los sitios más frescos bajo cobertura que las especies C4, que prosperan en áreas expuestas bajo una fuerte insolación y elevadas temperaturas (Cavagnaro, 1988). La copa modera la temperatura bajo los árboles y la mantiene dentro de un rango viable para la germinación y establecimiento de las especies nativas de zonas áridas. En general las temperaturas óptimas para las especies estudiadas de la zona varían entre 15 y 35 ºC para arbustos (Passera, 1990; Trione & Cony, 1990; Villagra, 1995; Cony & Trione, 1996) y entre 20º y 35º para las principales especies de gramíneas de la Reserva (Greco et al., 2003). Además, la temperatura máxima de germinación es en todos los casos inferior a los 45 ºC, por lo que temperaturas mayores serían letales para la mayor parte de las especies. En invierno, el dosel modera, también, las temperaturas mínimas del suelo lo que disminuye la probabilidad de mortalidad por bajas temperaturas. Las temperaturas más elevadas y la mayor insolación en las áreas expuestas influyen sobre la humedad del suelo. Esto se reflejó en una evaporación diferencial entre parches bajo y fuera de la cobertura. A su vez, la tasa de evaporación puede atenuar o ampliar la heterogeneidad de la humedad del suelo que resulta de otros 108 Efecto de la cobertura de P. flexuosa factores. La evaporación, la interceptación foliar, la escorrentía, y su redistribución y/o procesos biológicos como la propia utilización del agua por las plantas, pueden contribuir a las diferencias espaciales en la humedad del suelo entre áreas bajo y fuera de la cobertura de arbustos (Breshears et al., 1997a). En el sitio de estudio fue evidente el efecto físico de la copa de los árboles en la disminución de las precipitaciones que reciben los parches bajo los algarrobos. Horno (1993) determina que P. flexuosa, en Ñacuñán, intercepta el 22 % de las precipitaciones y escurre por las ramas el 2%, de forma que lo que llega directamente al suelo es el 76% de lo que ingresa en áreas expuestas. En este trabajo se determinó que el agua ingresada en el norte alcanza sólo el 70%, mientras que en el Sur ingresan entre el 86% y el 92% en los dos años muestreados. La reducción del ingreso de agua al suelo por interceptación foliar de las precipitaciones es común en otras áreas (Breshears et al., 1997b; Breshears et al., 1998). El mayor ingreso de agua precipitada en las áreas expuestas no se reflejó en un aumento en el contenido hídrico en el suelo. Ello se debió a que la evaporación superó ampliamente los valores de precipitación. Sin embargo, la mayor deficiencia hídrica en el suelo del microhábitat norte respecto al sur sólo se refleja en una tendencia no significativa a presentar menor contenido hídrico. No se observaron diferencias entre los tres micrositios a 25 cm de profundidad en la mayor parte del año. La mayor variabilidad espacial y temporal observada en las capas más superficiales del suelo se debe a la mayor exposición de los primeros centímetros tanto a las precipitaciones como a la radiación, lo que incrementa la evaporación (Joffre & Rambal, 1993; Breshears et al., 1997b). La heterogeneidad espacial en el contenido de humedad superficial del suelo puede resultar especialmente importante en la germinación diferencial de las especies. Pequeñas diferencias en la humedad del suelo y en la estabilidad de la disponibilidad de agua ha demostrado ser crucial en el establecimiento exitoso de algunas especies (Aguilera & Lauenroth, 1995). Prosopis flexuosa puede modificar las condiciones edáficas bajo su copa, confirmando los resultados obtenidos en el capítulo anterior. Las concentraciones de 109 Efecto de la cobertura de P. flexuosa Na+, Ca++, Mg++ y conductividad eléctrica fueron mayores en el “microhabitat norte” que en las “áreas expuestas” y el micrositio Sur, no encontrándose diferencias entre las diferentes profundidades medidas. En forma consistente, en el microhabitat norte el agua de lluvia ingresada presentó durante la mayor parte año mayor CEA y contenido de Ca++, Na+ Mg+ y RAS. Esta mayor concentración de iones en el agua que ingresa podría explicar las diferencias observadas en el contenido de sales del suelo en los microhabitats norte. Es importante en esto la interceptación de las precipitaciones, y su redistribución a través del escurrimiento por las ramas, el lavado de los sedimentos depositados y de los exudados de la planta, y la relocalización diferencial de los nutrientes que ingresan a través del agua de lluvia (Salisbury & Ross, 1992). La mayor exposición al sol de la parte Norte del dosel aumentaría la cantidad de exudados por parte de la planta, a lo que se podría sumar un mayor depósito de sedimentos con los vientos de tipo Zonda provenientes del NW y con un alto contenido de polvo en suspensión, hipótesis a poner a prueba en nuevos ensayos. Además, la mayor exposición a la radiación y la mayor diferencia entre evaporación y precipitación observada en este micrositio resultarían en la paulatina concentración de sales en el suelo. Otros procesos generados por el dosel de P. flexuosa no han sido estudiados en este trabajo pero seguramente son importantes en la dinámica y el patrón espacial de las comunidades. Entre estos la acumulación de mantillo influiría en la fertilidad del suelo bajo el dosel y en la mejora de la textura del suelo (Rostagno et al., 1991; Parsons et al., 1992) P. flexuosa es la especie que aporta la mayor proporción de hojarasca en este ambiente (Alvarez et al., 2000), por lo que resulta crítica en el ciclo de nutrientes. En otros ambientes áridos, se ha observado un mayor ciclado de nutrientes bajo la cobertura de especies de Prosopis (Mazzarino et al., 1991), Retama sphaerocarpa (Pugnaire et al., 1996b) y otras especies que forman parches (Rostagno et al., 1991). La heterogeneidad del banco de semillas y del ingreso de semillas pueden ser también factores importantes en el patrón final de distribución de las especies (Marone et al., 2000). En este caso el algarrobo podría facilitar pasivamente el establecimiento de algunas especies a través del efecto “percha” o de 110 Efecto de la cobertura de P. flexuosa la acumulación de semillas bajo la copa al actuar como barrera para su dispersión (Aguiar & Sala, 1994; Archer, 1995b). En ecosistemas áridos y semiáridos, como el de la Reserva de Ñacuñán, donde la variación espacial y temporal en la disponibilidad de agua y nutrientes es muy marcada, los cambios en el microclima y propiedades del suelo provocados por las especies leñosas conducen a complejas interacciones ambiente-vegetación (Moro et al., 1997a). Este conjunto complejo de interacciones resulta en un aumento de la heterogeneidad de las comunidades a escala local (Facelli & Temby, 2002). En particular, P. flexuosa genera heterogeneidad ambiental a distintas escalas que incluye microhábitats que difieren en temperatura, humedad, fertilidad del suelo, contenido de iones, irradiancia, etc. Los diferentes requerimientos y tolerancias de las especies a cada uno de estos factores determinarían la capacidad de cada especie de ocupar estos diferentes microhábitats y, consecuentemente, contribuirían a la distribución espacial de las comunidades. En síntesis, la heterogeneidad espacial generada por P. flexuosa contribuye significativamente a la variación espacial, y en consecuencia, al aumento de la biodiversidad a escala regional. 111 Capítulo 5 Importancia de Larrea cuneifolia y Larrea divaricata en una sucesión postfuego 112 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego Importancia de Larrea cuneifolia y Larrea divaricata en una sucesión post-fuego. Introducción Un disturbio, como un incendio, genera profundas modificaciones en la comunidad. La vegetación puede ser total o parcialmente eliminada y se producen cambios instantáneos en la abundancia relativa de las especies y en la riqueza total en la comunidad. Al eliminarse gran parte de la biomasa, cambian las condiciones de luz y puede afectarse la disponibilidad de nutrientes y agua en el suelo. Además, el fuego altera las condiciones para la germinación y la regeneración, incrementando la heterogeneidad espacial (Huston, 1998). Así, la sucesión se reinicia con especies capaces de permanecer a pesar del disturbio o de establecerse en el ambiente modificado. En estos estadios sucesionales tempranos, algunas especies con mayor capacidad de colonización, modifican las condiciones ambientales y proporcionan recursos que permiten el establecimiento de otras especies, por lo que son de fundamental importancia en el desarrollo de una sucesión. La importancia de la facilitación ha sido descripto para regiones áridas y semiáridas de todo el mundo (Franco-Pizaña et al., 1995; Pugnaire et al., 1996a) y ha sido descripta para Prosopis flexuosa en el capítulo 4 de esta Tesis. No obstante, los efectos positivos de la facilitación pueden actuar simultáneamente con mecanismos competitivos, y el efecto final de una especie sobre otra depende de la importancia que uno u otro mecanismo adquiera en un ambiente determinado (Callaway & Walker, 1997; Holmgren et al., 1997). Numerosos estudios indican que los efectos positivos se hacen más evidentes a medida que las condiciones de estrés ambiental (abiótico) aumentan, mientras que ante condiciones abióticas más benignas la competencia empieza a hacerse más intensa. En forma análoga los efectos positivos tienden a ser más importante en etapas sucesionales tempranas, ambientes no 113 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego saturados, mientras que la competencia es más importante en etapas sucesionales tardíos, ambientes saturados (Huston, 1998). El género Larrea (Zygophyllaceae) comprende cinco especies de arbustos xerofitos siempreverdes, de distribución anfitropical en los desiertos de América. En estos ambientes, las especies de este género constituyen un importante estructurador en las comunidades vegetales. Larrea tridentata modifica las condiciones bajo su cobertura, influenciando los procesos sucesionales en el desierto de Sonora (McAuliffe, 1988). En otros desiertos cálidos de Norteamérica se ha observado la formación de “islas de fertilidad” asociadas a esta especie, indicando su importancia para el establecimiento de algunas especies y en sus patrones de abundancia y distribución (Callaway, 1995; Fowler & Withford, 1996). Sin embargo, se han citado posibles efectos alelopáticos de Larrea tridentata (Mahall & Callaway, 1992). En la Provincia fitogeográfica del Monte, Larrea cuneifolia y Larrea divaricata (jarillas) son arbustos dominantes. En la Reserva, los jarillales constituyen una de las dos comunidades más extensas. En el jarillal maduro las especies de jarillas compiten con los pastos, aumentando la productividad de los pastos cuando se eliminan los arbustos (Cavagnaro & Passera, 1991). En enero del año 1986, un incendio natural afectó 45 ha de jarillales en la Reserva (“Jarillal quemado”). Después del incendio se registró una brusca disminución de la cobertura de gramíneas y un aumento en la de herbáceas anuales. La cobertura de árboles y arbustos quedó reducida a un 12 % aproximadamente (Marone, 1990). Doce años después, las principales especies arbustivas son Larrea cuneifolia y Larrea divaricata, acompañadas por Lycium tenuispinosum y Junellia aspera. En el estrato inferior se encuentran principalmente Cottea pappophoroides, Parthenium hysterophorus y Munroa mendocina. Es de destacar la presencia de numerosas especies gramíneas y hierbas, que, aunque con bajos valores de cobertura, se encuentran actualmente en esta comunidad (ver Cap. 2 de esta tesis). Se debe resaltar que en esta comunidad, fisonómicamente semejante al jarillal típico de Larrea cuneifolia, se encontraron las dos especies de jarilla coexistiendo, situación que no es común en la Reserva. Se registró una cobertura total de aproximadamente 17.5 % de Larrea cuneifolia y el 22% de Larrea divaricata en el 114 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego jarillal quemado; mientras que fue de 37% y 10% respectivamente en el jarillal no disturbado. No obstante esto, el sitio quemado representa un experimento natural donde analizar el papel dos especies arbustivas en la recuperación de un ambiente degradado. Teniendo en cuenta que el “Jarillal quemado” es un ambiente disturbado, no saturado, y las evidencias de competencia entre Larrea y los pastos en la comunidad madura (Cavagnaro & Passera, 1991; Passera et al., 1992; Allegretti et al., 1997), se espera que los arbustos Larrea cuneifolia y L. divaricata sean un factor determinante en la distribución espacial del estrato herbáceo y que el efecto de estas especies sea diferente en un ambiente disturbado que en una comunidad madura. En el Jarillal quemado Larrea proporcionaría un microhabitat apropiado para el establecimiento de otras especies, las que estarían asociadas a sitios bajo cobertura de jarilla. Por el contrario, en el jarillal maduro este papel facilitador no sería importante, siendo la competencia la interacción dominante, por lo tanto las especies herbáceas estarían asociadas principalmente en áreas fuera de la cobertura de jarilla o distribuidas aleatoriamente. Objetivos - Determinar las diferencias estructurales y de composición florística entre el Jarillal quemado luego de 12 años de recuperación y el Jarillal no quemado - Determinar el papel de Larrea cuneifolia y Larrea divaricata como componente del hábitat de otras especies de plantas y caracterizar la vegetación bajo y fuera de la cobertura de estos arbustos. - Determinar si la importancia de la presencia de las especies de Larrea consideradas aumenta en un ambiente disturbado. Materiales y Métodos Para analizar el efecto de la cobertura de Larrea cuneifolia y Larrea divaricata sobre el estrato herbáceo se determinaron 2 parcelas contiguas de muestreo dentro del Matorral de Larrea cuneifolia, una en la zona incendiada en el 115 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego año 1986 (Jarillal quemado) y otra en un área no disturbada (Jarillal no quemado). El trabajo se realizó al finalizar la temporada de crecimiento 1997-98, que fue más lluviosa (414 mm) que la media. Composición florística, abundancia relativa y cobertura total en cada microhábitat En cada parcela (Jarillal quemado y Jarillal no quemado) se hizo un muestreo utilizando el método de Point Quadrat modificado (Passera et al., 1983), en el cual se realizaron al azar 10 transectas de 15 m con lecturas cada 30 cm en cada parcela. Se registró la composición florística y la cobertura relativa de las especies en el jarillal quemado y en el jarillal no quemado Se estimó el porcentaje de suelo desnudo, la riqueza de especies, la cobertura total y la cobertura acumulada (sumatoria de las coberturas de cada especie) para cada parcela. En cada transecta se registraron por separados los puntos registrados bajo la cobertura de Larrea cuneifolia o L. divaricata y los ubicados en áreas expuestas. En cada uno de estos microhábitats (bajo cobertura y áreas expuestas) se estimó el porcentaje de cobertura de cada especie y cada grupo funcional. Se compararon los datos de riqueza, cobertura total, cobertura acumulada, suelo desnudo y los porcentajes de cobertura de cada grupo funcional de cada tratamiento a través de la prueba no paramétrica de Kruskal Wallis (Zar, 1984). Cada transecta se consideró una seudoréplica para el factor tratamiento (quemado- no quemado). Se realizó un análisis multivariado (Análisis de Componentes Principales) para explorar las diferencias y agrupamientos entre relevamientos de los dos microhabitats en cada tratamiento de quema. Distribución espacial de las especies en relación Larrea spp. Con el objeto de analizar con más detalle la distribución espacial de las especies de la comunidad en relación con los individuos de las dos especies de Larrea consideradas, se realizó un segundo grupo de mediciones. Se determinaron al azar un total de 25 individuos de Larrea cuneifolia y Larrea divaricata, de por lo menos 1,5 m de altura, en cada ambiente. A partir del tronco y hacia un área sin 116 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego arbustos se ubicaron transectas de 3m sobre las que se realizaron lecturas cada 10 cm. Se calcularon las frecuencias de aparición de cada especie (porcentaje de parcelas en la que la especie fue registrada a una distancia determinada desde el tronco) a partir del centro de los arbustos. Se estimó la variación de la cobertura total y la riqueza de especies desde el centro de la planta hacia las áreas expuestas. Resultados Doce años después incendio, continúan registrándose diferencias estructurales y florísticas entre el Jarillal quemado y el Jarillal no quemado. El análisis multivariado separó claramente los relevamientos en ambientes quemados de los del ambiente no quemado (Fig. 5.1). Se observó la presencia de especies exclusivas y preferentes de cada uno de los ambientes, el Jarillal quemado (Parthenium hysterophorus, Aristida mendocina, Munroa mendocina y Cottea pappophoroides) y el no quemado (Pappophorum caespitosum, Sphaeralcea miniata, Lycium chilense) (Fig. 5.2.). 6 4 CP 2 2 0 -2 Jarillal quemado - Area expuesta Jarillal quemado - Bajo cobertura Jarillal no quemado - Área expuesta Jarillal no quemado - Bajo cobertura -4 -6 -4 -2 0 2 4 CP 1 Fig. 5.1. Análisis de componentes principales de los relevamientos realizados en los dos microhábitats del jarillal quemado y del área no quemada. 117 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego A pesar de la diferencias de composición florística, no se encontraron diferencias significativas en los porcentajes de cobertura de los grupos funcionales, sólo una tendencia a disminuir las hierbas y pastos perennes en el Jarillal quemado. La riqueza de especies y la cobertura total fueron mayores en el Jarillal no quemado que en el jarillal quemado, con mayor porcentaje de suelo desnudo en el Jarillal no quemado. Por el contrario, la cobertura acumulada (la suma de las coberturas de las distintas especies) no presentó diferencias significativas entre los sitios, indicando un mayor agrupamiento de las especies (Tabla 5.1). Tabla 5.1. Porcentaje de cobertura según las distintas formas de vida, riqueza, coberturas total y acumulada, y suelo desnudo en el Jarillal quemado y en el Jarillal no quemado. Los datos representan la media (desvío estándar). P es el nivel de significacia obtenido con la prueba de Kruskal Wallis. Jarillal quemado Jarillal no quemado P Pastos anuales 2 (3,77) 0,2 (0,63) 0,23 Pastos perennes 52,6 (14,85) 59,8 (12,1) 0,09 Herbáceas anuales 11,6 (8,93) 7 (6,88) 0,3 Herbáceas perennes 5 (3,92) 12,4 (11,81) 0,09 Arbustos 56,4 (19,2) 67,4 (17,6) 0,16 Árboles 5 (3,92) 12,4 (11,81) 0,31 Enredaderas 1,6 (1,6) 0 0,01 Riqueza 10,8 (1,6) 13,2 (2,53) 0,03 Cobertura total 67,8 (11,9) 85,2 (5,4) 0,001 Cobertura acumulada 129 (34) 152 (21,1) 0,14 Suelo desnudo 32,2 (11,9) 14,8 (5,4 0,001 Se observaron diferencias en la estructura de parches entre los ambientes. En el análisis multivariado se separaron los microhábitats bajo jarilla de las áreas expuestas en el Jarillal quemado, mientras que en el área no quemada no se observó una diferenciación clara de los microhábitats (Fig. 5.1). La riqueza y la cobertura de especies fueron menores en las áreas expuestas del Jarillal quemado (Tabla 5.2), lo que se reflejó en una disminución más pronunciada de los valores de cobertura y riqueza con el aumento de la distancia al tronco de Larrea (Fig. 5.3). 118 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego Jarillal Quemado Jarillal No Quemado Bajo la cobertura Areas de Jarilla. expuestas a Bajo la cobertura Areas de Jarilla expuestas Lycium chilense Sporobolus cryptandrus Spheralcea miniata Digitaria californica Acantholippia seriphioides Pappophorum caespitosum Trixis papillosa Trichloris crinita Munroa mendocina Setaria leucopila Solanum pyrethrifolium Lycium tenuispinosum Cottea pappophoroides Parthenium histerophorus Aristida mendocina b a b a 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 b ab c 25 Porcentaje de Cobertura 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 Porcentaje de cobertura Fig. 5.2. Porcentajes de cobertura de las especies más abundantes en los dos microhábitats estudiados en el Jarillal quemado y el Jarillal no quemado Tabla 5.2. Porcentaje de cobertura según las formas de vida, riqueza y cobertura acumulada de los dos microhábitats del Jarillal quemado y en el Jarillal no quemado. Los datos representan la media (desvío estándar). Pastos anuales Pastos perennes Arbustos Herbáceas annuales Herbáceas perennes Árboles Cobertura acumulada Riqueza Jarillal quemado Bajo Jarilla Área expuesta 1,0 (2,2) 2,7 (5,8) 71,6 (16,9) 34,6 (14,8) 15,9 (15,3) 2,3 (3,2) 17,5 (14,1) 5,6 (6,9) 5,3 (5,3) 4,1 (3,3) 0 (0) 4,2 (13,3) Jarillal no quemado Bajo Jarilla Área Expuesta 0,4 (1,2) 0,3 (1,1) 62,7 (14,1) 54,5 (15,5) 16,0 (6,1) 17,4 (12,2) 9,9 (10,3) 4,2 (6,1) 9,4 (7,9) 14,9 (16,9) 0 (0) 0 (0) 111,9 (21,1) 104,0 (18,8) 7,4 (1,9) 53,5 (26,6) 5,0 (1,6) 8,8 (2,9) 95,6 (20,9) 7,9 (2,7) En el Jarillal quemado se observó un cambio en el patrón de distribución (presencia y porcentaje de cobertura) de ciertas especies. Algunas especies distribuidas en forma homogénea o preferentes de las áreas expuestas en el jarillal no disturbado, se encontraron preferentemente bajo la influencia de Larrea en el jarillal quemado 119 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego (Pappophorum caespitosum, Digitaria californica y Lycium tenuispinosum) (Fig. 5.2 y 5.4). Otras especies, exclusivas o preferentes del jarillal quemado Acantholippia seriphiodes y Glandularia mendocina también prefieren la protección de Larrea, presentando valores de cobertura mayores hacia la periferia del sombreado, y que disminuyen hacia las áreas expuestas. Otro grupo de especies se encuentra preferentemente en el microhábitat bajo cobertura en los dos ambientes muestreados como Lycium chilensis, Setaria leucopila y Phacelia artemisioides. Por su parte, Glandularia mendocina y Munroa mendocina prefieren áreas expuestas en ambos ambientes (Fig. 5.2 y 5.4). 180 Cobertura total (%) 160 140 Jarillal quemado No quemado Zona cubierta por Jarilla. 120 100 80 60 40 20 Número de especies 16 14 Zona cubierta por Jarilla. 12 10 8 6 4 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 80 100 60 40 20 2 Distancia desde el tronco de la jarilla (cm) Figura 5.3. Variación de la cobertura y la riqueza de especies desde el centro de la planta hacia las áreas expuestas. La zona verde indica el radio promedio de los individuos donde se hicieron las mediciones. 120 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego Frecuencia (%) 25 20 Zona cubierta por Jarilla Sporobolus cryptandrus Zona cubierta por Jarilla Sphaeralcea miniata Zona cubierta por Jarilla 15 Chenopodium papulosum Jarillal Quemado No Quemado 10 5 Frecuencia (%) 25 20 Zona cubierta por Jarilla. Digitaria californica Zona cubierta por Jarilla Lycium tenuispinosum Zona cubierta por Jarilla Phacelia artemisiodes Zona cubierta por Jarilla Pappophorum caespitosum 15 10 5 Frecuencia (%) 25 20 Zona cubierta por Jarilla Lycium chilensis Zona cubierta por Jarilla Trichloris crinita 15 10 5 Frecuencia (%) 25 20 Zona cubierta por Jarilla Glandularia mendocina Zona cubierta por Jarilla Acantholippia seriphiodes Zona cubierta por Jarilla Munroa mendocina Zona cubierta por Jarilla Aristida mendocina 15 10 Frecuencia (%) 25 20 Zona cubierta por Jarilla Parthenium hysterophorus Cottea pappophoroides 15 10 Zona cubierta por Jarilla 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 5 Distancia desde el tronco de la jarilla (cm) Distancia desde el tronco de la jarilla (cm) Distancia desde el tronco de la jarilla (cm) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 Fig. 5.4. Frecuencia de registro de las especies en función de la distancia al centro de los individuos de Larrea cuneifolia y L. divaricata analizados. Nótese que Cottea pappophoroides se graficó a una escala diferente. Las diferencias en la distribución de las especies en los dos ambientes se relacionaron con las formas de vida de las mismas. Los pastos perennes y los arbustos se distribuyen homogéneamente en los dos micrositios del jarillal no 121 Frecuencia (%) 5 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego quemado, mientras que fueron más abundantes bajo la cobertura de Larrea spp. en el Jarillal quemado. Las herbáceas perennes fueron más abundantes en el área no quemada y no presentaron diferencias entre los micrositios. Por el contrario, las herbáceas y pastos anuales tendieron a aumentar su cobertura en el Jarillal quemado, las hierbas en áreas expuestas y los pastos bajo cobertura (Tabla 5.2). Además, se observó que algunas especies que se encuentran principalmente bajo cobertura ocuparon distintas posiciones en este microhábitat. Algunas se ubicaron principalmente cerca del centro de la planta de Larrea (Lycium tenuispinosum, Acantholippia seriphioides) y otras en la parte exterior de la copa (Sphaeralcea miniata, Parthenium hysterophorus). Discusión Los resultados obtenidos indican que luego de doce años, el jarillal quemado sigue presentando diferencias en su composición florística, estructura y espectro biológico con respecto al no quemado. Además, presentan diferencias en la estructura de parches, con un mayor agrupamiento de especies bajo Larrea spp. en el Jarillal quemado. Esto indicaría que Larrea cuneifolia y L. divaricata influyen en la distribución y establecimiento de otras especies y, por lo tanto, que estas especies tienen importancia como estructuradora en etapas sucesionales post-fuego. Los efectos positivos de la facilitación pueden actuar simultáneamente con mecanismos competitivos, y el efecto final de una especie sobre otra depende de la importancia que uno u otro mecanismo adquiera en un ambiente determinado (Callaway & Walker, 1997; Holmgren et al., 1997). Por ejemplo, las plantas nodriza mejoran ciertas condiciones ambientales pero pueden tener efectos negativos sobre otros factores. Pueden dificultar o impedir la emergencia de las plántulas por acumulación de mantillo (Barton, 1993), limitar el crecimiento potencial de las plantas al reducir la disponibilidad de agua y luz (Franco & Nobel, 1988; Franco & Nobel, 1989) o al producir sustancias alelopáticas (Callaway et al., 1991). En ambientes con mayor estrés ambiental, los efectos positivos son más importantes que 122 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego los negativos (Callaway y Walker, 1997), mientras que ante condiciones abióticas más favorables la interferencia suele ser la interacción dominante (Holmgren et al 1997). En forma análoga, los efectos positivos tienden a ser más importantes en los ambientes no saturados de las etapas sucesionales tempranas, mientras que la competencia suelen ser más importante en los ambientes no saturados de las etapas sucesionales tardías (Barbour et al., 1977). Se puede interpretar a los dos ambientes estudiados como dos etapas de un proceso sucesional post-fuego. El matorral de Larrea no quemado sería una comunidad madura y relativamente estable, similar a la comunidad descripta en el capítulo 2 aunque con una mayor presencia de Larrea divaricata, mientras que el matorral quemado sería una etapa seral de la recuperación luego del disturbio de dicha comunidad. Aunque no se estudiaron las condiciones ambientales en las que esta sucesión se inicia, se podría decir que los efectos más obvios de un incendio incluirían la destrucción de la materia orgánica de los suelos y la eliminación de la cobertura vegetal. Marone (1990) describe los primeros estados de recuperación de este jarillal luego del fuego (6 meses después) encontrando porcentajes de cobertura de pastos menores al 5%, de hierbas entre el 33-40% y leñosas cercanos al 10 %. Evidentemente, la situación actual representa un estado más avanzado de recuperación con arbustos y pastos alcanzando el 50% de cobertura y hierbas con menos de 15 % de cobertura acumulada. En la comunidad más madura las especies de Larrea parecen tener poca importancia como facilitadoras. Aunque en algunas especies se observa una tendencia a estar asociadas a la cobertura de las jarillas y otras asociadas a áreas expuestas, en general la presencia y la cobertura de las especies no presentaron diferencias entre microhábitats. Cavagnaro y Passera (1991) demuestran que existe competencia por agua entre pastos y arbustos en la Reserva de Ñacuñán y que la producción de las gramíneas aumenta al eliminar los arbustos. Esto podría indicar, entonces, que en esta comunidad la competencia tendría más importancia que la facilitación. Dada que la competencia entre Larrea y pastos es por agua y que la estructura radical de Larrea es extendida, y ocupa una superficie mucho mayor a la proyección de la copa, no sería 123 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego esperable en este caso que la competencia se exprese con una distribución diferencial entre áreas expuestas y bajo cobertura (i.e. mayor abundancia fuera de la cobertura). Por el contrario, en el Jarillal quemado la presencia de Larrea spp modificó el patrón espacial de distribución de las especies de los estratos arbustivos y herbáceos. Esto se reflejó en una mayor presencia, cobertura y riqueza de especies asociadas a la cobertura de la jarilla. Esto indicaría que los arbustos de Larrea que sobrevivieron al incendio o que se establecieron luego tienen importancia en la recolonización del área y facilitan la instalación de otras especies colonizadoras. La modificación de las condiciones o la disponibilidad de ciertos recursos bajo la cobertura de Larrea proporcionarían un ambiente más propicio para el establecimiento. Así, la ocurrencia de interacciones positivas hace que las especies no se distribuyan independientemente unas de otras, y que se observen núcleos de vegetación alrededor de arbustos. La importancia de especies del género Larrea como facilitadoras ha sido observado también para Larrea tridentata en otras regiones áridas y semiáridas del mundo (McAuliffe, 1988; Fowler & Withford, 1996). Sin embargo, en este caso se observa que la importancia neta de las interacciones entre Larrea y otras especies puede variar con el tiempo sucesional, al modificarse las condiciones ambientales. En la estepa patagónica, estudios experimentales demuestran que los arbustos que son capaces de establecerse en las áreas de suelo desnudo inicialmente facilitan el establecimiento de los pastos, disminuyendo la evapotranspiración bajo su cobertura. No obstante, cuando el anillo de pastos ya está instalado, la competencia por humedad de suelo empieza a predominar (Aguiar & Sala, 1994). Entre las especies que surgen como importantes en la colonización de áreas quemadas se puede mencionar a Cottea pappophoroides, Parthenium hysterophorus, Aristida mendocina, principales colonizadoras en áreas bajo cobertura de Larrea spp., y Glandularia mendocina y Munroa mendocina que fueron las principales colonizadoras de las áreas expuestas. Estas especies, pioneras en la colonización, probablemente sean poco competitivas y rápidamente sean desplazadas a las áreas 124 Importancia de Larrea en una sucesión post-fuego expuestas al establecerse otras especies bajo los arbustos, resultando en patrones más complejos de heterogeneidad que se reflejan en la distribución de las especies respecto a la distancia al centro de la planta facilitadora. Se puede concluir que la facilitación es importante al momento de explicar la distribución y la dinámica sucesional después de un disturbio como el descripto. En particular, en otras comunidades como las del piedemonte y campos del sur mendocino, sometidos a fuegos frecuentes, los arbustos estudiados podrían adquirir un rol importante en la revegetación de las áreas disturbadas. Dada la importancia de Larrea en las comunidades en el Monte, su papel facilitador en estadios sucesionales tempranos debería ser revisado y estudiado con mayor profundidad. 125 Capítulo 6 Conclusiones 126 Conclusiones Conclusiones En este trabajo se estudió la vegetación en un área característica del Monte Central, la Reserva de Ñacuñán, después de una clausura de 25 años. Las comunidades vegetales varían temporal y espacialmente, y esa heterogeneidad espacial está estrechamente relacionada con la heterogeneidad ambiental. En esta heterogeneidad característica de todas las comunidades vegetales influyen diversos factores físicos, biológicos y relacionados con disturbios naturales o antrópicos, que determinan los patrones emergentes de la vegetación. En este estudio se determinaron diferentes factores que influyen sobre la dinámica de la vegetación de la Reserva y que contribuyen a la heterogeneidad observada. Estos factores se expresaron de forma diferente y definieron patrones a distintas escalas. A una escala local, la heterogeneidad de la vegetación de la Reserva está influida principalmente por el factor edáfico. Surgen así tres unidades principales de comunidades, que correlacionaron estrechamente con la granulometría del suelo: los "Matorrales abiertos de Larrea divaricata y Aristida adscencionis” en los médanos, con suelos arenosos sueltos de origen eólico; el "Bosque abierto de Prosopis flexuosa” en suelos franco arenosos correspondientes a los interfluvios y el “Matorral de Larrea cuneifolia y Trichloris crinita” en los suelos más arcillosos de los desagües. Se pudo obsevar, además, que cada una de estas tres grandes unidades, homogéneas en función de la escala, presentaban su propia heterogeneidad que se reflejó en comunidades menores muy relacionadas, constituyendo de esta manera un complejo de unidades subordinadas. Tal es el caso del grupo de comunidades muy relacionadas con el algarrobal, que a una escala de análisis más fina se diferencian por la textura del suelo, contenido de nitrógeno y su complejidad estructural. Los disturbios como el desmonte, tala, fuego y pastoreo también influyeron modificando estructura y composición de las comunidades, aumentando la heterogeneidad impuesta por las condiciones edáficas. El análisis florístico de la Reserva después de la clausura mostró cambios que ocurren a través de un reemplazo de especies, lo que hace que la riqueza total de especies en la Reserva sea similar a la de hace 25 años. Actualmente, se han registrado 127 Conclusiones especies que no se habían citado con anterioridad, en su mayoría, especies anuales, malezas y forrajeras. A su vez, muchas de las especies raras en 1971, no han vuelto a registrarse. Por otra parte, la riqueza y diversidad en cada una de las principales comunidades aumentó significativamente, porque las especies de mayor presencia/abundancia han extendido su distribución y se encuentran actualmente presentes en un mayor número de ambientes, lo que hace que las diferentes comunidades sean hoy más semejantes entre sí que al inicio de la clausura.Teniendo en cuenta la importancia que otros factores, como las precipitaciones, pueden tener sobre la vegetación de las zonas áridas, sería arriesgado atribuir los cambios observados en las comunidades de la Reserva después de una clausura de 25 años únicamente al efecto de la exclusión del pastoreo. La comparación realizada entre la vegetación de la Reserva con la de un campo pastoreado aportó evidencias sobre la importancia que puede tener este disturbio en la heterogeneidad espacial y temporal de la vegetación, agregando variabilidad o resaltando los patrones existentes. Este estudio confirmó que la estructura de las comunidades es diferente entre la Reserva y el área pastoreada. La abundancia y cobertura de los estratos más bajos, que incluye a las gramíneas palatables fueron menores en el campo pastoreado, y no se detectaron cambios en la cobertura de los estratos superiores de vegetación. Se registró en el campo vecino un incremento de suelo expuesto en relación con la Reserva. Se observó, en general, una disminución de frecuencia, cobertura y altura de las principales especies de gramíneas palatables. No obstante, algunas gramíneas, bien adaptadas al pastoreo, aumentaron n su cobertura en el jarillal con un año de exclusión (Trichloris crinita) o en ambas comunidades pastoreadas (Neobouteloua lophostachya). A una escala de mayor detalle, dentro de las dos comunidades más representativas de la Reserva, el algarrobal y el jarillal, se estudió el papel que tienen las leñosas dominantes, Prosopis flexuosa, Larrea cuneifolia y Larrea divaricata como especies constructoras en la comunidad. En los dos casos se pudo observar que ejercen un papel importante en la estructura de parches de la comunidad y que este proceso contribuye a aumentar la heterogeneidad ambiental. Sin embargo, mientras 128 Conclusiones en P. flexuosa, este efecto se ve claramente en el algarrobal maduro a través de una diferenciación de los ambientes bajo cobertura con respecto a de las áreas expuestas, las especies de Larrea parecen tener un efecto facilitador solo en los estados sucesionales tempranos. En el “Bosque abierto de Prosopis flexuosa”se determinó que el algarrobo es capaz de modificar el ambiente debajo de su dosel a través de lo cual influiría sobre el patrón espacial de distribución de las especies. Los efectos sobre el microambiente de esta especie no fueron homogéneos, por lo se podría decir que la heterogeneidad espacial que genera el algarrobo no se restringe a áreas bajo su influencia y áreas expuestas, sino que incrementa aún más esta heterogeneidad al propiciar bajo su cobertura la formación de diferentes microhábitats. Entre los cambios ambientales producidos por P. flexuosa se observó que las áreas expuestas presentaron mayores temperaturas, mayor irradiancia y un menor contenido hídrico del suelo a nivel superficial. Los parches bajo cobertura orientados al norte presentaron mayor déficit hídrico, temperaturas más elevadas, mayor flujo fotónico fotosintético y mayor contenido de iones que los parches ubicados al sur, indicando la capacidad del algarrobo para generar heterogeneidad aún dentro del área bajo cobertura. En respuesta a estas diferencias ambientales, se observó un reemplazo de especies según su forma de vida, siendo los arbustos mejor representados bajo la cobertura de P. flexuosa, y las gramíneas C4 en las áreas expuestas. La generación de distintos parches de vegetación por Prosopis flexuosa contribuiría de esta manera a la variación espacial a escala de comunidad y al aumento de la biodiversidad a escala regional. Este trabajo aporta evidencias sobre el papel del algarrobo en un ambiente del Monte, y teniendo en cuenta la complejidad de las interacciones descriptas y los factores considerados, sería importante tenerlas en cuenta al momento de analizar el funcionamiento y el manejo de los algarrobales del área. La situación del Jarillal Quemado reflejó la heterogeneidad y la dinámica de las comunidades vegetales a través del patrón de distribución de especies generado por un disturbio, el fuego. En este ambiente, la presencia de dos especies arbustivas, 129 Conclusiones Larrea cuneifolia y Larrea divaricata, parecería ser importante en una etapa sucesional temprana. Debido a las condiciones propias de este ambiente, la facilitación de otras especies por parte de estos arbustos podría adquirir una mayor importancia relativa en el jarillal disturbado en relación con los jarillales circundantes. A la vez, presenta una evidencia de la variación temporal de las comunidades vegetales a través de un estado de esa sucesión. Doce años después del disturbio, el Jarillal quemado presenta una composición y estructura que representa una situación de recuperación respecto a la registrada luego del incendio, sin embargo aún presenta diferencias en su composición florística, estructura y espectro biológico con el jarillal maduro. Además, ambas comunidades presentaron diferencias en la estructura de parches, con un mayor agrupamiento de especies bajo Larrea en el Jarillal quemado. Al comparar estas dos etapas de la cronosecuencia, se pudo observar que la importancia neta de las interacciones puede variar con el tiempo, y que al modificarse las condiciones de un área, unas u otras empiezan a predominar. En síntesis, dentro de un patrón regional determinado por el déficit hídrico (Provincia Fitogeográfica del Monte), la vegetación de la Reserva de Biosfera de Ñacuñán está controlada a escala local por las características del suelo. Sin embargo a una escala de mayor detalle las interacciones biológicas son las que determinan la distribución de las especies dentro de cada comunidad. Estos patrones son modificados por los disturbios que interactúan con cada uno de los factores anteriores determinando una mayor heterogeneidad espacial y temporal, aumentando la diversidad a escala regional. 130 Bibliografía Abraham de Vázquez, E.M. & Prieto, M.R. (1981). Enfoque diacrónico de los cambios ecológicos y de las adaptaciones humanas en el NE. árido mendocino. En: J.C. Ruiz (Ed.). Cuaderno N° 8, 108-139. Mendoza: CEIFAR-CONICETUNC. Abraham de Vázquez, E.M. & Wuilloud, C.F. (1988). La Reserva Ecológica de Ñacuñán y su Inclusión en la Red Mundial de Reservas de Biósfera. Programa MAB Unesco. 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Catálogo de las plantas vasculares de la Argentina.I- Pteridophyta, Gimnospermae y Angiospermae (Monocotyledoneae). Monograph in Systematic Botany from the Missouri Botanical Garden. 323 pp. Zuloaga, F.O. & Morrone, O., Eds (1999). Catálogo de las plantas vasculares de la Argentina. II - Dicotyledoneae. Monograph in Systematic Botany from the Missoury Botanical Garden. 1269 pp. 147 Anexo 1 La flora de la Reserva de Biosfera de Ñacuñan Lista de especies EPHEDRACEAE Ephedra ochreata Miers Ephedra triandra Tul.emend.J.H.Hunz AMARYLLIDACEAE Habranthus jamesonii (Baker) .) Ravenna Rhodophiala mendocina (Phil.) Ravenna CIPERACEAE Eleocharis macrostachya Britton POACEAE Avena barbata Pott ex Link Aristida adscencionis L. Aristida mendocina Phil. Bouteloua aristidoides (H.B.K.) Griseb Chondrosum barbatum (Lag) Clayton Bromus brevis Nees ex Steud Chloris castilloniana Lillo & Parodi Chloris ciliata Sw Cortaderia rudiuscula Stapf Cottea pappophoroides Kunth Digitaria californica (Benth) Henrard Diplachne dubia (H.B.K.) Scribn. Echinocloa crusgalli (L) P. Beauv Eragrostis cilianensis (All) Vignolo-Lutati ex Janch Eragrostis pilosa (L) P. Beauv Eragrostis lehemaniana Hordeum stenostachys Godr. Munroa mendocina Phil. Neobouteloua lophostachya (Griseb) Gould Panicum urvilleanum Kunth Pappophorum caespitosum R.E.Fr. Pappophorum philippianum Parodi Poa lanuginosa Poir. Scleropogon brevifolius Phil. Schismus barbatus (L.) Thell. Setaria leucopila (Scribn. & Merr) K. Schum 148 Lista de especies Setaria mendocina Phil. Sporobolus cryptandrus (Torr.) A. Gray Stipa ichu (Ruiz & Pav.) Stipa tenuis Phil. Tragus berteronianus Schult. Trichloris crinita (Lag.) Parodi AMARANTHACEAE Amaranthus crispus (Lesp. & Thevenau) Terracc. Amaranthus standleyanus Parodi ex Covas Gomphrena boliviana Moq. Gomphrena mendocina (Phil.) R.E. Fr. Gomphrena tomentosa (Griseb) R.E. Fr. ASCLEPIADACEAE Philibertia gilliesii Hook & Arn. Tweedia brunonis Hook & Arn ASTERACEAE Anthemis cotula L. Baccharis darwinii Hook & Arn Baccharis pingraea DC. Baccharis salicifolia (Ruiz & Pav.) Pers. Baccharis tenella Hook & Arn Bidens subalternans DC. Conyza laevigata (Rich.) Pruski Conyza bonariensis (L.) Cronquist Conyza lorentzii Griseb. Chuquiraga erinacea D. Don subsp. erinacea Doniophyton anomalum (D.Don) Kurtz Eupatorium patens D. Don ex Hook & Arn. Flaveria haumanii Dimitri & Orfila Gamochaeta stachydifolia (Lam.) Cabrera Gnaphalium gaudichaudianum DC. Gochnatia glutinosa (D. Don) Hook & Arn. Grindelia pulchella Dunal Hyalis argentea Hook & Arn. var. latisquama Cabrera Hyalis argentea Hook & Arn. var. macrosperma F.A.Roig Laennecia sophiifolia (Kunth) G.L. Nesom Parthenium hysterophorus L. Senecio goldsackii Phil. Senecio subulatus (D. Don) ex Hook & Arn. Sonchus oleraceus L. Tagetes biflora Cabrera Trichocline sinuata (D. Don) Cabrera Trixis cacalioides (Kunth) D. Don Verbesina encelioides (Cav.) Benth & Hook Wedelia glauca (Ortega) O.Hoff. ex Hicken BORAGINACEAE Heliotropium mendocinum Phil. Lappula redowskii (Hornem.) Greene BRASSICACEAE Descurainia argentina var. brachysiliqua (Chodat & Wilczek) O.E. Schulz Eruca sativa Mill. Lepidium myrianthum Phil. Lepidium spicatum Desv. 149 Lista de especies CACTACEAE Cereus aethiops Haw Echinopsis leucantha (Gilles & Salm-Dyck) Walp. Opuntia sulphurea Gilles & Salm-Dyck Pterocactus tuberosus (Pieff.) Britton & Rose CALYCERACEAE Calycera spinulosa Gilles ex Miers CAPPARACEAE Capparis atamisquea Kuntze CHENOPODIACEAE Atriplex lampa (Moq.) D.Dietr. Chenopodium album L. Chenopodium papulosum Moq. Bassia scoparia (L.) A.J.Scott Salsola kali L. CUCURBITACEAE Cucurbitella asperata (Gilles ex Hook & Arn.) Walp SCROPHULARIACEAE Monttea aphylla (Miers) Benth & Hook. EUPHORBIACEAE Euphorbia catamarcensis (Croizat) Subils Euphorbia collina Phil. var. collina Euphorbia ovalifolia (Klotzsch & Garcke) Boiss var. argentina Müll.Arg. Euphorbia ovalifolia (Klotzsch & Garcke) Boiss var. ovalifolia Euphorbia ovalifolia (Klotzsch & Garcke) Boiss var. schizosepala Engelm ex Boiss Euphorbia schickendantzii Hieron. FABACEAE Adesmia filipes A.Gray Astragalus L. Senna aphylla (Cav.) H.S. Irwin & Barneby Cercidium praecox (Ruiz & Pav.) Burkart & Carter subsp. glaucum (Cav.) Burkart & Carter Geoffroea decorticans (Gilles ex Hook & Arn) Burkart var. decorticans . Hoffmannseggia glauca (Ortega) Eifert Prosopidastrum globosum (Gilles ex Hook. & Arn.) Prosopis flexuosa D.C. Prosopis flexuosa D.C.var. depressa F.A. Roig Melilotus albus Desr. HYDROPHYLLACEAE Phacelia artemisioides Griseb. LOASACEAS Mentzelia albescens (Gilles ex Arn.) Griseb. MALVACEAE Lecanophora ecristata (A. Gray) Krapov. Lecanophora heterophylla (Cav) Krapov. Sphaeralcea miniata (Cav) Spach MARTYNIACEAE Ibicella parodii Abbiatti 150 Lista de especies NYCTAGINACEAE Allionia incarnata L. Bougainvillea spinosa (Cav) Heimerl Mirabilis ovata (Ruiz & Pav) F. Meigen OLACACEAE Ximenia americana var. argentinensis De Filipps ONAGRACEAE Clarkia tenella (Cav.) H.F.Lewis & M.R.Lewis PLANTAGINACEAE Plantago patagonica Jacq. POLYGALACEAE Polygala stenophylla A.Gray PORTULACACEAE Grahamia bracteata Hook & Arn. Portulaca grandiflora Hook. RAMNACEAE Condalia microphylla (Cav.) RANUNCULACEAE Clematis montevidensis var. denticulata SOLANACEAE Fabiana peckii Niederl. Grabowskia obtusa Arn. Lycium chilense Miers ex Bertero var. chilense Lycium chilense Miers ex Bertero var. minutifolium (Miers.) F.A.Barkley Lycium chilense Miers ex Bertero var. petiolatum (Miers.) Phil Lycium gillesianum Miers Lycium tenuispinosum Miers Nicotiana petunioides (Griseb.) Millán Solanum atriplicifolium Gillies Solanum elaeagnifolium Cav. Solanum euacanthum Phil. Solanum triflorum Nutt. URTICACEAE Parietaria debilis G.Forst. VERBENACEAE Acantholippia seriphioides (A. Gray) Moldenke Aloysia gratissima (Gilles & Hook.) Tronc. Glandularia mendocina (Phil.) Covas & Schnack Pitraea cuneato-ovata (Cav.) Caro Junellia aspera (Gilles & Hook.) Moldenke Junellia seriphioides (Gilles & Hook.) Moldenke Glandularia flava (Gilles & Hook.) Covas & Schnack ZYGOPHYLLACEAE Bulnesia retama (Gilles ex Hook. & Arn.) Griseb Kallstroemia tucumanensis Descole, O’Donnell& Lourteig Larrea cuneifolia Cav. Larrea divaricata Cav. Larrea divaricata x L. cuneifolia Tribulus terrestris L. 151 Lista de especies Echinopsis leucantha Condalia microphylla Cereus aethiops Verbesina encelioides 152