Asociación espacial de Nothofagus antarctica y Berberis microphylla: mecanismos de facilitación sobre la regeneración arbórea en sistemas silvopastoriles

Abstract

La interacción entre plantas ocurre naturalmente en el paisaje y puede generar efectos positivos conocidos como “facilitación” o efectos negativos relacionados con la “competencia”. El efecto neto no solo depende de la capacidad competitiva de las especies sino también de factores externos como el estrés biótico (ej. animales) y abiótico (ej. clima), entre otros. En Tierra del Fuego algunos bosques de Nothofagus antarctica (ñire) fueron incendiados para aumentar la pastura para el ganado. Como resultado, la regeneración arbórea que logra establecerse es principalmente agámica debido al escaso remanente de árboles productores de semillas y a la constante presión que ejercen los herbívoros. En estos sitios se establecieron arbustos de Berberis microphylla (calafate), especie espinosa poco palatable que podría proteger a la regeneración de ñire del estrés ambiental (ej. excesiva radiación fotosintéticamente activa, mayor temperatura del aire) y del estrés producido por los animales (ej. herbivoría, compactación del suelo). El calafate es un berry nativo que ofrece frutos para la fauna local como aves y zorros y además tiene un gran potencial agronómico debido a que produce frutos con una alta capacidad antioxidante. El objetivo de esta tesis fue evaluar la asociación entre N. antarctica y B. microphylla en bosques disturbados por fuego y ganadería, para determinar si existe una interacción que favorezca la regeneración de la especie arbórea, y al mismo tiempo evaluar la producción de frutos provenientes de la especie arbustiva en el centro de Tierra del Fuego. Para ello, en el Capítulo I se relevó la densidad de calafate en el centro-norte de la provincia de Tierra del Fuego y en zonas afectadas por fuego se evaluó la intensidad y la altura de ramoneo en renovales de ñire (altura> 10 cm) creciendo solos y en asociación con calafates. En el Capítulo II se evaluó la disponibilidad de semillas de ñire bajo la copa del arbusto y se caracterizó climáticamnete y edafológicamente el micrositio. En el Capítulo III se evaluó las supervivencia, morfología, potencial hídrico y biomasa de las plántulas de ñire creciendo bajo-fuera la copa del arbusto y en ausencia-presencia de la ganadería, es decir con clausura o sin clausura. En el Capítulo IV se determinó los mecanismos de competencia del calafate sobre plántulas de ñire (a través de la densidad de individuos y de distintas concentraciones de raíces y rizomas de calafate en el sustrato). Por último, en el Capítulo V se evaluó la productividad del calafate a través de sus frutos (cantidad y calidad), en bosques de ñire afectados por fuego y con ganadería. Los resultados demostraron que: (I) La mayor densidad de arbustos de calafates se encontró en lugares con cobertura forestal menor al 60%, en el borde y en el interior de los bosques de ñire siendo significativamente mayor en aquellos que estaban afectados por fuego. Por otro lado, el daño por ramoneo ocurrió a mayor altura y con menor intensidad en la asociación árbol-arbusto. La altura de ramoneo se correlacionó positivamente con la altura del arbusto.(II) La copa de los arbustos de calafate atenúan las condiciones rigurosas del ambiente generada por la reducción del dosel forestal y el impacto de los herbívoros (menor temperatura máxima del aire y del suelo durante el verano, mayor temperatura del suelo en el invierno, menor radiación fotosinteticamente activa, menor compactación del suelo y menor cobertura de suelo desnudo). El número de semillas de ñire que cayo bajo la copa del arbusto se correlacionó positivamente con la cobertura del dosel arbóreo. (III) El calafate provee una protección mecánica que le permite sobrevivir a las plántulas de ñire que crecen bajo su copa de manera similar a las plántulas que crecen con clausuras y además, evita la forma arbustizada que generan las plántulas de ñire que están totalmente expuestas. La plasticidad fenotípica del ñire en estado de plántula le permite generar cambios en su morfología según el ambiente (ej. aumentar su altura, y área foliar cuando necesitan interceptar más luz). (IV) Se observó que a bajas densidades el ñire y el calafate compiten cuando crecen juntas, pero a mayor densidad las especies logran generar cambios en la morfología y biomasa lo cual les permite coexistir. Se observó cierto efecto de inhibición del crecimiento en sustratos con raíces+rizomas de calafate, pero no quedan claros los mecanismos ni el efecto de las diferentes concentraciones por lo que este aspecto merece más desarrollo. La producción de frutos de calafate se vió reducida en sitios más degradados y se observó una gran variabilidad interanual, sin embargo la calidad de la fruta (ej. peso individual del fruto) mantiene su característica, incluso se observaron frutos más dulces en sitios con menor área basal. Los frutos de calafate proveen el servicio ecosistémico de provisión de fruto como alimento para los animales y además, pueden ser utilizados como un producto forestal no maderero. Se concluye que la interacción árbol-arbusto es de gran relevancia en la dinámica de los bosques de ñire degradados. El calafate protege la regeneración avanzada de los herbívoros, actúa como barrera física protegiendo al ñire en estado de plántula y además su copa atenúa las condiciones edafoclimáticas rigurosas de los sitios degradados. La coexistencia de estas especies es de gran importancia para asegurar la funcionalidad del sistema en términos ecológicos y productivos.