Banco de semillas y reclutamiento de plántulas en una estepa arbustivo-graminosa del Monte oriental rionegrino y su relación con la historia de uso de la tierra

Abstract

En muchos ambientes áridos y semi-áridos, como el Monte rionegrino, la distribución de la vegetación en islas e interislas de suelo desnudo es producto de un balance entre procesos de facilitación y competencia. Uno de los procesos de facilitación involucra la capacidad de los arbustos que dominan estas islas para retener semillas transportadas por el viento, al generar turbulencias que provocan su deposición a sotavento. Además, la protección del arbusto ante los factores climáticos severos generaría micrositios seguros para el reclutamiento de plántulas. Estos tipos de facilitación podrían verse afectados por la historia de uso de la tierra. En el Monte rionegrino existe una larga historia de pastoreo, muchas veces en combinación con quemas que buscan disminuir la cobertura de leñosas y aumentar el valor forrajero de los campos. El presente trabajo se realizó en el Monte oriental rionegrino, y tiene como objetivo principal evaluar cambios en diferentes atributos del banco de semillas y el reclutamiento de plántulas relacionados con la historia de uso de la tierra, con perspectivas de estimar la capacidad de recuperación del pastizal. Para eso se seleccionaron siete sitios con diferentes historias de uso relacionadas con el pastoreo y el fuego. Se realizaron experimentos mensurativos y manipulativos, a campo y en invernáculo. En cuanto al banco de semillas de gramíneas perennes el efecto de facilitación relacionado al viento predominante se detectó en su mantenimiento en sitios con historia de pastoreo y fuego, no así en su formación. En sitios considerados con disturbios intensos (pastoreos sin quemar) el banco de semillas y el reclutamiento de plántulas resultaron sumamente escasos, mostrando un panorama preocupante en cuanto a la capacidad de recuperación de estos sistemas. Esto se debe, en parte, al aumento del banco de semillas de especies anuales en estos sitios, las cuales emergen en el mismo momento que las gramíneas perennes y podrían superarlas competitivamente. Sitios excluidos al ganado mostraron una mayor abundancia en el banco de semillas de gramíneas perennes, pero sólo se observó un reclutamiento significativo en las clausuras con antecedentes recientes de disturbios, probablemente por contar con más gaps disponibles para el establecimiento. Estos sitios cuentan con una mayor cobertura de costras biológicas, las cuales facilitan el reclutamiento de plántulas de Nassella tenuis en condiciones de sequía, lo que promovería su establecimiento. En las interislas, dominadas por suelo desnudo, se encontró un efecto facilitador de pastos aislados sobre el banco de semillas de plantas anuales y el reclutamiento de gramíneas perennes, pero sólo en sitios pastoreados con más de diez años de recuperación post-fuego. Los resultados encontrados no apoyan la hipótesis planteada de que el efecto facilitador del arbusto sobre el banco de semillas es más evidente a mayor intensidad de disturbio. Por el contrario, un disturbio intermedio como la combinación de pastoreo y fuego, impulsaría estos procesos de facilitación tanto en islas dominadas por arbustos y otros grupos funcionales, como en torno a gramíneas aisladas. Sin embargo, el pastoreo como único disturbio sí causó una depleción del banco de semillas de gramíneas perennes.

In many arid and semi-arid environments, as the Monte of Río Negro, the vegetation distribution in patches and bare soil interpatches is a result of a balance between facilitation and competition processes. One of the facilitation processes involves dominant shrubs capacity to retain seeds carried by wind, as they generate turbulence that drive to its deposition at the leeward side of the patch. In addition, shrubs protection against severe climatic conditions might promote safe microsites for seedling recruitment. These types of facilitation processes could be affected by the land use history. The Monte of Río Negro has a long grazing history, often combined with burns that intends to decrease shrub cover and improve the forage value of the ranches. The present work was conducted in the eastern Monte of Río Negro, and its main objective is to evaluate changes in the soil seed bank and seedlings recruitment related to different land use histories, as a prospect to estimate the recovery capacity of the grassland. Seven sites with different land use history related to grazing and fire were selected. In the field and in a greenhouse, mensurative and manipulative experiments were carried out. A facilitation processes mediated by shrubs and involving predominant wind direction was detected on perennial grasses soil seed bank maintenance, but not on its formation. In sites considered as highly disturbed (grazing without burning) soil seed bank and seedling recruitment were scarce, showing a worrying situation related to these systems recovery capacity. This could be explained, in part, by the increase of the annual plants soil seed bank in these sites, which emerge at the same time as perennial grasses and might competitively overcome them. Sites excluded to grazing showed higher abundance of perennial grasses soil seed bank, but a significant recruitment was only evident in ungrazed sites with a recent disturbance background, probably due to the a higher gap availability for seedling establishment. These ungrazed sites have a greater biological crusts cover, which facilitate Nassella tenuis seedlings recruitment under drought conditions, and this might improve its establishment. In the bare soil interpatches, isolated perennial grasses facilitate annual plants soil seed bank and perennial grasses seedling recruitment, but only in grazed sites with ten years of post-fire recovery. The results found do not support the hypothesis that the shrubs facilitation on the soil seed bank is more evident in sites with higher disturbances. On the contrary, an intermediate disturbance, as the combination of grazing and fire, might promote facilitation processes mediated by shrub dominated patches and by isolated perennial grasses. Nevertheless, grazing as the only disturbance did cause the depletion of perennial grasses soil seed bank.