Acumulación de biomasa en juveniles de arbustos nativos expuestos a distintos niveles de luz asociados a esquemas de manejo forestal de coníferas exóticas

Autores/as

  • M. Melisa Rago Centro de Investigación y Extensión Forestal Andino Patagónico (CIEFAP), Esquel, Chubut, Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina
  • M. Florencia Urretavizcaya Centro de Investigación y Extensión Forestal Andino Patagónico (CIEFAP), Esquel, Chubut, Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina

DOI:

https://doi.org/10.25260/EA.23.33.1.0.2048

Palabras clave:

Berberis microphylla, Adesmia volckmannii, irradiancia, raleo, corta final, plantaciones forestales, pino ponderosa, Patagonia

Resumen

Las plantaciones de Pinus ponderosa establecidas en la estepa patagónica ponen en riesgo funciones ecosistémicas si no se las maneja apropiadamente. La respuesta de los arbustos ante las variaciones lumínicas que provocan las forestaciones e intervenciones silvícolas puede influir en su rol ecológico. En este trabajo evaluamos la dinámica de la acumulación de biomasa total de calafate (Berberis microphylla) y mamuel choique (Adesmia volckmannii) al 20, 60 y 100% de irradiancia, y su respuesta al aumento lumínico que sucedería luego de intervenciones como el raleo y la corta final. Para cada especie evaluamos 1) la relación entre la biomasa y el diámetro en la base del tallo, 2) la dinámica de la biomasa durante dos estaciones de crecimiento en las tres condiciones de irradiancia, y 3) la respuesta temprana al incremento lumínico en plantas sometidas a irradiancias del 20 y 60%. Además, 4) comparamos los niveles de irradiancia que supondrían los esquemas de manejo forestal propuestos para la región con los aquí evaluados. Para ambas especies, la biomasa y el diámetro se relacionaron linealmente, y la acumulación de biomasa fue menor en irradiancias del 20%. El calafate tendió a acumular más biomasa al 100%, y el mamuel choique, al 60%, aunque ninguna especie presentó diferencias entre dichas irradiancias. Mientras que el calafate proveniente del 20% de irradiancia solo incrementó su biomasa al aumentar la irradiancia al 100%, mamuel choique lo hizo al aumentarla al 60%. Estos resultados sugieren que ambas especies, al menos en la fase juvenil, podrían aclimatarse a la sombra, y que el mamuel choique respondería mejor ante incrementos parciales de luz (e.g., ante un raleo). La respuesta del calafate sugiere que el manejo propuesto, cuyos niveles de irradiancia serían menores que los aquí evaluados, no sería óptimo para su desarrollo.

Citas

Arena, M. E., P. Postemsky, and N. R. Curvetto. 2012. Accumulation patterns of phenolic compounds during fruit growth and ripening of Berberis buxifolia, a native Patagonian species. New Zealand Journal of Botany 50:15-28. https://doi.org/10.1080/0028825X.2011.638644.

Bava, J. O., G. A. Loguercio, I. A. Orellana, M. F. Ríos Campano, M. M. Davel, H. Gonda, L. Heitzmann, M. Gómez, M. A. González, G. Salvador, and G. Zacconi. 2016. Evaluación ambiental estratégica Patagonia Andina. Una visión sobre dónde y cómo forestar. CIEFAP-FUNDFAEP, Esquel, Chubut, Argentina.

Bava, J. O., G. A. Loguercio, and G. Salvador. 2015. ¿Por qué plantar en Patagonia? Estado actual y el rol futuro de los bosques plantados. Ecología Austral 25:101-111. https://doi.org/10.25260/EA.16.25.2.0.155.

Bremer, L. L., and K. A. Farley. 2010. Does plantation forestry restore biodiversity or create green deserts? A synthesis of the effects of land-use transitions on plant species richness. Biodiversity and Conservation 19:3893-3915. https://doi.org/10.1007/s10531-010-9936-4.

Caballé, G., M. E. Fernández, J. Gyenge, V. Lantschner, V. Rusch, F. Letourneau, and L. Borrelli. 2016. Silvopastoral Systems Based on Natural Grassland and Ponderosa Pine in Northwestern Patagonia, Argentina. Pp. 89-115 in P. Peri, F. Dube and A. Varella (eds.). Advances in Agroforestry. Silvopastoral Systems in Southern South America. Springer, Suiza. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24109-8.

Cardoso, M. B., A. H. Ladio, S. M. Dutrus, and M. Lozada. 2015. Preference and calorific value of fuelwood species in rural populations in northwestern Patagonia. Biomass and Bioenergy 81:514-520. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2015.08.003.

Chamorro, M. F., A. Ladio, and S. Molares. 2019a. Patagonian Berries. An ethnobotanical approach to exploration of their nutraceutical potential. Pp. 50-69 in J. L. Martínez, A. Munoz-Acevedo and M. Rai (eds.). Ethnobotany: local knowledge and traditions. CRC Press, Boca Raton, USA. https://doi.org/10.1201/9780429424069-4.

Chamorro, M. F., G. Reiner, C. Theoduloz, A. Ladio, G. Schmeda-Hirschmann, S. Gómez-Alonso, and F. Jiménez-Aspee. 2019b. Polyphenol composition and (bio)activity of Berberis species and wild strawberry from the Argentinean Patagonia. Molecules 24:1-24. https://doi.org/10.3390/molecules24183331.

Cheng, C., Y. Wang, X. Fu, M. Xu, X. Dai, and H. Wang. 2017. Thinning effect on understory community and photosynthetic characteristics in a subtropical Pinus massoniana plantation. Canadian Journal of Forest Research 47:1104-1115. https://doi.org/10.1139/cjfr-2017-0082.

Chojnacky, D. C., and M. Milton. 2008. Measuring Carbon in Shrubs. Field Measurements for Forest Carbon Monitoring. Pp. 45-72 in C. M. Hoover (ed.). Field measurements for forest carbon monitoring: A landscape-scale approach. Springer, New York, USA. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8506-2_5.

CIEFAP-UCAR. 2017. Inventario nacional de plantaciones forestales. Inventario de plantaciones forestales en secano. Región Patagonia. MINAGRI, Argentina.

Conti, G., L. D. Gorné, S. R. Zeballos, M. L. Lipoma, G. Gatica, E. Kowaljow, J. I. Whitworth-Hulse, A. Cuchietti, M. Poca, S. Pestoni, and P. M. Fernandes. 2019. Developing allometric models to predict the individual aboveground biomass of shrubs worldwide. Global Ecology and Biogeography 28:961-975. https://doi.org/10.1111/geb.12907.

Davel, M., G. Caballé, H. Gonda, L. Chauchard, and R. Sbrancia. 2015. Los tratamientos silvícolas. Pp. 191-243 in L. Chauchard, M. C. Frugoni and C. Nowak (eds.). Manual de Buenas Prácticas para el manejo de plantaciones forestales en el noroeste de la Patagonia. MINAGRI, Buenos Aires, Argentina.

Davis, L. R., and K. J. Puettmann. 2009. Initial response of understory vegetation to three alternative thinning treatments. Journal of Sustainable Forestry 28:904-934. https://doi.org/10.1080/10549810903344611.

Dezzotti, A., A. Mortoro, A. Medina, R. Sbrancia, and H. A. Beltrán. 2019. Plant richness and life form diversity along vegetation and forest use gradients in Northwestern Patagonia of Argentina. Cerne 25:301-313. https://doi.org/10.1590/01047760201925032645.

Fernández, M. E., J. E. Gyenge, G. Dalla Salda, and T. M. Schlichter. 2002. Silvopastoral systems in northwestern Patagonia I: growth and photosynthesis of Stipa speciosa under different levels of Pinus ponderosa cover. Agroforestry Systems 55:27-35. https://doi.org/10.1023/A:1020238330817.

Fernández, M. E., J. E. Gyenge, and T. M. Schlichter. 2004. Shade acclimation in the forage grass Festuca pallescens: Biomass allocation and foliage orientation. Agroforestry Systems 60:159-166. https://doi.org/10.1023/B:AGFO.0000013276.68254.78.

Fernández, M. E., J. E. Gyenge, and T. M. Schlichter. 2006. Growth of Festuca pallescens in silvopastoral systems in Patagonia, part 1: Positive balance between competition and facilitation. Agroforestry Systems 66:259-269. https://doi.org/10.1007/s10457-005-0590-x.

Golluscio, R. A., R. Irueta, and P. A. Cipriotti. 2014. The elusive quantification of nitrogen fixation in xeric shrubs: The case of Adesmia volckmanni, a Patagonian leguminous shrub. Journal of Arid Environments 111:22-26. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2014.07.006.

Golluscio, R., A. Faigón, and M. Tanke. 2006. Spatial distribution of roots and nodules, and δ15N evidence of nitrogen fixation in Adesmia volckmanni, a Patagonian leguminous shrub. Journal of Arid Environments 67:328-335. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2006.02.005.

Gonda, H. 2001. Manejo de Pino Ponderosa. Modelo preliminar para plantaciones en sitios de calidad media en la Patagonia andina. Patagonia Forestal 3:7-10.

Gonda, H., G. Cortés, J. Bava, and G. Loguercio. 2007. Ensayo de Raleo en un rodal de pino ponderosa en Abra Ancha: Resultados a los 10 años. Actas Ecoforestar.

Köppen, W., and R. Geiger 1936. Das geographische System der Klimate. Verlag von Gebrüder Borntraeger, Berlin.

Landrum, L. R. 1999. Revision of Berberis (Berberidaceae) in Chile and Adjacent Southern Argentina. Annals of the Missouri Botanical Garden 86:793-834. https://doi.org/10.2307/2666170.

Lantschner, M. V., V. Rusch, and C. Peyrou. 2008. Bird assemblages in pine plantations replacing native ecosystems in NW Patagonia. Biodiversity and Conservation 17:969-989. https://doi.org/10.1007/s10531-007-9243-x.

Letourneau, F., G. Caballé, E. Andenmatten, and N. De Agostini. 2010. Simulación de manejo silvícola en base a umbrales de cobertura en sistemas silvopastoriles compuestos por Festuca pallescens y Pinus ponderosa. Primer Congreso Internacional Agroforestal Patagónico 277:283-298. https://doi.org/10.52904/0718-4646.2011.372.

Loreau, M., B. Schmid, D. Tilman, D. A. Wardle, S. Naeem, P. Inchausti, J. Bengtsson, J. P. Grime, A. Hector, D. U. Hooper, M. A. Huston, and D. Raffaelli. 2001. Biodiversity and Ecosystem Functioning: Current Knowledge and Future Challenges. Science 294:804-808. https://doi.org/10.1126/science.1064088.

Mori, A. S., T. Furukawa, and T. Sasaki. 2013. Response diversity determines the resilience of ecosystems to environmental change. Biological Reviews 88:349-364. https://doi.org/10.1111/brv.12004.

Neill, A. R., and K. J. Puettmann. 2013. Managing for adaptive capacity: thinning improves food availability for wildlife and insect pollinators under climate change conditions. Canadian Journal of Forest Research 43:428-440. https://doi.org/10.1139/cjfr-2012-0345.

Ochoa, J. J., E. L. N. Moncunill, J. G. Puntieri, B. S. Güenuleo, S. E. Stefe, M. L. Cardozo, F. Neranzi Barriga, E. E. Martínez, S. Torrego, and S. Naón. 2019. Saberes locales y frutos comestibles de plantas nativas en la Comarca Andina Del Paralelo 42° (Patagonia, Argentina). Ethnoscientia 4:1-9. https://doi.org/10.22276/ethnoscientia.v4i1.247.

Orellana, I. A., and E. Raffaele. 2012. Effect of Pseudotsuga menziesii Plantations on Vascular Plants Diversity in Northwest Patagonia, Argentina. Pp. 195-208 in G. A. Lameed (ed.). Biodiversity Enrichment in a Diverse World. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/3088.

Oyarzabal, M., J. Clavijo, L. Oakley, F. Biganzoli, P. Tognetti, I. Barberis, H. M. Maturo, R. Aragón, P. I. Campanello, D. Prado, M. Oesterheld, and R. J. C. León. 2018. Unidades de vegetación de la Argentina. Ecología Austral 28:040-063. https://doi.org/10.25260/ea.18.28.1.0.399.

Paritsis, J., and M. A. Aizen. 2008. Effects of exotic conifer plantations on the biodiversity of understory plants, epigeal beetles and birds in Nothofagus dombeyi forests. Forest Ecology and Management 255:1575-1583. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.11.015.

Polasky, S., E. Nelson, J. Camm, B. Csuti, P. Fackler, E. Lonsdorf, C. Montgomery, D. White, J. Arthur, B. Garber-Yonts, R. Haight, J. Kagan, A. Starfield, and C. Tobalske. 2008. Where to put things? Spatial land management to sustain biodiversity and economic returns. Biological Conservation 141:1505-1524. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2008.03.022.

Poorter, H., J. Bühler, D. Van Dusschoten, J. Climent, and J. Postma. 2012. Pot size matters: A meta-analysis of the effects of rooting volume on plant growth. Functional Plant Biology 39:839-850. https://doi.org/10.1071/FP12049.

R Core Team. 2021. A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL: R-project.org.

Raffaele, E., and T. Schlichter. 2000. Efectos de las plantaciones de pino ponderosa sobre la heterogeneidad de micrositios en estepas del noroeste patagónico. Ecología Austral 10:151-158.

Rago, M. M. 2021. Efectos del manejo silvícola y del ambiente lumínico sobre la vegetación en plantaciones de pino ponderosa en el noroeste patagónico. Doctora en biología. Universidad Nacional del Comahue, Bariloche, Argentina. Pp. 203.

Rago, M. M., M. F. Urretavizcaya, and G. E. Defossé. 2021. Relationships among forest structure, solar radiation, and plant community in ponderosa pine plantations in the Patagonian steppe. Forest Ecology and Management 502. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119749.

Reineke, H. L. 1933. Perfecting a Stand-Density Index for Even- Aged Forests. Journal of Agricultural Research 46:627-638.

Roderick, M. L., G. D. Farquhar, S. L. Berry, and I. R. Noble. 2001. On the direct effect of clouds and atmospheric particles on the productivity and structure of vegetation. Oecologia 129:21-30. https://doi.org/10.1007/s004420100760.

Rusch, V., M. Sarasola, J. Corley, and T. Schlichter. 2004. Sustentabilidad de las Plantaciones de Coníferas Introducidas en la región Andino Patagónica: Biodiversidad e Invasión. Reporte final PIA 01/00. Bariloche, Argentina.

Rusch, V., A. Vila, B. Marques, and V. Lantschner. 2015. Conservación de la biodiversidad en sistemas productivos. Fundamentos y practicas aplicadas a forestaciones del noroeste de la Patagonia. MINAGRI-UCAR, Buenos Aires, Argentina.

Signorell, A., et al. 2022. DescTools: Tools for descriptive statistics. R package version 0.99.45.

Soriano, A. 1956. Los distritos florísticos de la Provincia Patagónica. Revista de Investigaciones Agrícolas 10:323-348.

Thompson, I. D., K. Okabe, J. A. Parrotta, E. Brockerhoff, H. Jactel, D. I. Forrester, and H. Taki. 2014. Biodiversity and ecosystem services: lessons from nature to improve management of planted forests for REDD-plus. Biodiversity and Conservation 23:2613-2635. https://doi.org/10.1007/s10531-014-0736-0.

Trentini, C. P., P. I. Campanello, M. Villagra, L. Ritter, A. Ares, and G. Goldstein. 2017. Thinning of loblolly pine plantations in subtropical Argentina: Impact on microclimate and understory vegetation. Forest Ecology and Management 384:236-247. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2016.10.040.

Ulibarri, E. A. 1987. Las especies de Adesmia de la serie Microphyllae (Leguminosae-Papilionoideae). Darwiniana 27:315-388.

Wang, D., O. A. Olatunji, and J. Xiao. 2019. Thinning increased fine root production, biomass, turnover rate and understory vegetation yield in a Chinese fir plantation. Forest Ecology and Management 440:92-100. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.03.012.

Wender, B. W., C. A. Harrington, and J. C. Tappeiner. 2004. Flower and fruit production of understory shrubs in western Washington and Oregon. Northwest Science 78:124-140.

Zeileis, A., and T. Hothorn. 2002. Diagnostic Checking in Regression Relationships. R News 2:7-10.

Acumulación de biomasa en juveniles de arbustos nativos expuestos a distintos niveles de luz asociados a esquemas de manejo forestal de coníferas exóticas

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Publicado

2023-02-12

Cómo citar

Rago, M. M., & Urretavizcaya, M. F. (2023). Acumulación de biomasa en juveniles de arbustos nativos expuestos a distintos niveles de luz asociados a esquemas de manejo forestal de coníferas exóticas. Ecología Austral, 33(1), 198–210. https://doi.org/10.25260/EA.23.33.1.0.2048