Cambios en el contenido de carbono orgánico del suelo tras el rolado de bosques secos en San Luis (Argentina)

Autores/as

  • David Somovilla Lumbreras Departamento de Ciencias Agroforestales de la Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias de Palencia, Universidad de Valladolid, España. Grupo de Estudios Ambientales (IMASL-CONICET Y UNSL), San Luis, Argentina.
  • Ricardo Páez Grupo de Estudios Ambientales (IMASL-CONICET Y UNSL), San Luis, Argentina.
  • Esteban G. Jobbágy Grupo de Estudios Ambientales (IMASL-CONICET Y UNSL), San Luis, Argentina.
  • Marcelo D. Nosetto Grupo de Estudios Ambientales (IMASL-CONICET Y UNSL), San Luis, Argentina. Cátedra de Climatología Agrícola (FCA-UNER), Entre Ríos, Argentina.

DOI:

https://doi.org/10.25260/EA.19.29.1.0.815

Resumen

El carbono orgánico del suelo (COS) es un componente fundamental del ciclo global del carbono, con influencia en diversos servicios ecosistémicos. Si bien los cambios groseros en la cobertura vegetal, como la deforestación, son capaces de modificar su contenido y dinámica, otros más sutiles también pueden resultar importantes. En este trabajo evaluamos los efectos del rolado (i.e., destrucción mecánica parcial de la vegetación leñosa), una técnica muy usada en los sistemas ganaderos de la región chaqueña, sobre el contenido de COS en bosques secos de la provincia de San Luis. Para ello muestreamos el suelo superficial (<40 cm) en tres sitios con lotes pareados de bosque nativo y rolado, y analizamos su contenido de carbono orgánico y nitrógeno total. De forma complementaria, cuantificamos la proporción de las distintas coberturas vegetales (i.e., árbol, arbusto y pasto) y analizamos la dinámica del verdor satelital. En promedio, los sitios rolados almacenaron ~5 Mg/ha más de COS que los sitios de bosque (+13%). Los mayores contrastes se encontraron en el suelo superficial (0-20 cm), donde los rolados superaron a los bosques en hasta 30%, mientras que a mayor profundidad (20-40 cm) no se encontraron diferencias significativas. Los sitios rolados también mostraron mayor contenido de nitrógeno total en el suelo superficial (0-10 cm, +20%). Los sitios de bosque presentaron una mayor cobertura aérea de árboles (y menor de arbustos) que los rolados, pero este parámetro no se relacionó con el contenido de COS. Nuestro estudio provee los primeros resultados sobre los efectos del rolado sobre el COS en la región, sin bien los mecanismos subyacentes aún no son claros. Es fundamental avanzar en dicho sentido a fin de diseñar estrategias de manejo tendientes a aumentar el COS y la sustentabilidad de las actividades agropecuarias en la región.

https://doi.org/10.25260/EA.19.29.1.0.815

Citas

Anriquez, A., A. Albanesi, C. Kunst, R. Ledesma, C. López, A. Rodríguez Torresi, and J. Godoy. 2005. Rolado de fachinales y calidad de suelos en el Chaco occidental, Argentina. Ciencia del Suelo 23:145-157.

Bonino, E. E. 2006. Changes in carbon pools associated with a land-use gradient in the Dry Chaco, Argentina. Forest Ecology and Management 223:183-189.

Camba Sans, G. H., S. Aguiar, M. Vallejos, and J. M. Paruelo. 2018. Assessing the effectiveness of a land zoning policy in the Dry Chaco. The Case of Santiago del Estero, Argentina. Land Use Policy 70:313-321.

Collins, H. P., D. R. Christenson, R. L. Blevins, L. G. Bundy, W. A. Dick, D. R. Huggins, and E. A. Paul. 1999. Soil Carbon Dynamics in Corn-Based Agroecosystems: Results from Carbon-13 Natural Abundance. Soil Science Society of America Journal 63:584-591.

Conti, G., N. Pérez-Harguindeguy, F. Quètier, L. D. Gorné, P. Jaureguiberry, G. A. Bertone, L. Enrico, A. Cuchietti, and S. Díaz. 2014. Large changes in carbon storage under different land-use regimes in subtropical seasonally dry forests of southern South America. Agriculture, Ecosystems and Environment 197:68-76.

Evrendilek, F., I. Celik, and S. Kilic. 2004. Changes in soil organic carbon and other physical soil properties along adjacent Mediterranean forest, grassland, and cropland ecosystems in Turkey. Journal of Arid Environments 59:743-752.

García, A. G., C. M. Di Bella, J. Houspanossian, P. N. Magliano, E. G. Jobbágy, G. Posse, R. J. Fernández, and M. D. Nosetto. 2017. Patterns and controls of carbon dioxide and water vapor fluxes in a dry forest of central Argentina. Agricultural and Forest Meteorology 247:520-532.

Garten, C. T., A. T. Classen, and R. J. Norby. 2009. Soil moisture surpasses elevated CO2 and temperature as a control on soil carbon dynamics in a multi-factor climate change experiment. Plant and Soil 319:85-94.

Guo, L. B., and R. M. Gifford. 2002. Soil carbon stocks and land use change: a meta analysis. Global Change Biology 8:345-360.

Houspanossian, J., R. Giménez, G. Baldi, and M. Nosetto. 2016. Is aridity restricting deforestation and land uses in the South American Dry Chaco? Journal of Land Use Science 11:369-383.

Houspanossian, J., M. Nosetto, and E. G. Jobbágy. 2013. Radiation budget changes with dry forest clearing in temperate Argentina. Global Change Biology 19:1211-1222.

Iriondo, M. 1993. Geomorphology and late quaternary of the Chaco (South America). Geomorphology 7:289-303.

Kunst, C., M. Cornacchione, and J. Godoy. 2001. Prácticas de control del fachinal I: Efectos sobre la oferta de forraje de herbáceas. 1er Congreso Nac. sobre Manejo de Pasturas Naturales. Asoc. Manejo de Pastizales Naturales, San Cristóbal, Santa Fe.

Kunst, C., R. Ledesma, S. Bravo, A. Albanesi, A. Anriquez, H. van Meer, and J. Godoy. 2012. Disrupting woody steady states in the Chaco region (Argentina): Responses to combined disturbance treatments. Ecological Engineering 42:42-53.

Lal, R. 2004. Soil Carbon Sequestration Impacts on Global Climate Change and Food Security. Science 304:1623-1627.

Magliano, P. N., R. Fernández, E. L. Florio, F. Murray, and E. G. Jobbágy. 2017. Soil Physical Changes After Conversion of Woodlands to Pastures in Dry Chaco Rangelands (Argentina). Rangeland Ecology and Management 70:225-229.

Marchesini, V., R. J. Fernández, and E. G. Jobbágy. 2013. Salt leaching leads to drier soils in disturbed semiarid woodlands of central Argentina. Oecologia 171:1003-1012.

Marchesini, V. A. 2011. Cambios en el uso de la tierra y el balance de agua en ecosistemas semiáridos: el desmonte selectivo en el Chaco árido analizado a diferentes escalas espaciales. Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires.

Marchesini, V. A., R. J. Fernández, J. F. Reynolds, J. A. Sobrino, and C. M. Di Bella. 2014. Changes in evapotranspiration and phenology as consequences of shrub removal in dry forests of central Argentina. Ecohydrology. DOI: 10.1002/eco.1583.

Murty, D., M. U. F. Kirschbaum, R. E. Mcmurtrie, and H. Mcgilvray. 2002. Does conversion of forest to agricultural land change soil carbon and nitrogen? a review of the literature. Global Change Biology 8:105-123.

New, M., D. Lister, M. Hulme, and I. Makin. 2002. A high-resolution data set of surface climate over global land areas. Climate Research 21:1-25.

Paruelo, J. M., A. B. Beltrán, E. G. Jobbágy, O. E. Sala, and R. A. Golluscio. 1998. The climate of Patagonia: general patterns and controls on biotic processes. Ecología Austral 8:85-101.

Poeplau, C., A. Don, L. Vesterdal, J. Leifeld, B. Van Wesemael, J. Schumacher, and A. Gensior. 2011. Temporal dynamics of soil organic carbon after land‐use change in the temperate zone - carbon response functions as a model approach. Global Change Biology 17:2415-2427.

Poulter, B., D. Frank, P. Ciais, R. B. Myneni, N. Andela, J. Bi, G. Broquet, J. G. Canadell, F. Chevallier, Y. Y. Liu, S. W. Running, S. Sitch, and G. R. van der Werf. 2014. Contribution of semi-arid ecosystems to interannual variability of the global carbon cycle. Nature 509:600-603.

Powlson, D. S., P. J. Gregory, W. R. Whalley, J. N. Quinton, D. W. Hopkins, A. P. Whitmore, P. R. Hirsch, and K. W. T. Goulding. 2011. Soil management in relation to sustainable agriculture and ecosystem services. Food Policy 36:S72-S87.

Steinaker, D., and S. Wilson. 2005. Belowground litter contributions to nitrogen cycling at a northern grassland-forest boundary. Ecology 86:2825-2833.

Steinaker, D. F., E. G. Jobbágy, J. P. Martini, D. N. Arroyo, J. L. Pacheco, and V. A. Marchesini. 2016. Vegetation composition and structure changes following roller-chopping deforestation in central Argentina woodlands. Journal of Arid Environments 133:19-24.

Tripaldi, A., M. A. Zárate, S. L. Forman, T. Badger, M. E. Doyle, and P. Ciccioli. 2013. Geological evidence for a drought episode in the western Pampas (Argentina, South America) during the early-mid 20th century. The Holocene 23:1731-1746.

Vassallo, M. M., H. D. Dieguez, M. F. Garbulsky, E. G. Jobbágy, and J. M. Paruelo. 2013. Grassland afforestation impact on primary productivity: a remote sensing approach. Applied Vegetation Science 16:390-403.

Villarino, S. H., G. A. Studdert, P. Baldassini, M. G. Cendoya, L. Ciuffoli, M. Mastrángelo, and G. Piñeiro. 2017. Deforestation impacts on soil organic carbon stocks in the Semiarid Chaco Region, Argentina. Science of the Total Environment 575:1056-1065.

Zak, M. R., M. Cabido, and J. G. Hodgson. 2004. Do subtropical seasonal forests in the Gran Chaco, Argentina, have a future? Biological Conservation 120:589-598.

Zhou, X., C. Chen, Y. Wang, Z. Xu, Z. Hu, X. Cui, and Y. Hao. 2012. Effects of warming and increased precipitation on soil carbon mineralization in an Inner Mongolian grassland after 6 years of treatments. Biology and Fertility of Soils 48:859-866.

Zogg, G. P., D. R. Zak, D. B. Ringelberg, D. C. White, N. W. MacDonald, and K. S. Pregitzer. 1997. Compositional and Functional Shifts in Microbial Communities Due to Soil Warming. Soil Science Society of America Journal 61:475-481.

Changes in soil organic carbon after roller-chopping in dry forests of San Luis (Argentina)

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Publicado

2019-02-19

Cómo citar

Somovilla Lumbreras, D., Páez, R., Jobbágy, E. G., & Nosetto, M. D. (2019). Cambios en el contenido de carbono orgánico del suelo tras el rolado de bosques secos en San Luis (Argentina). Ecología Austral, 29(1), 112–119. https://doi.org/10.25260/EA.19.29.1.0.815