MANEJO Y CONSERVACIÓN DE SUELOS 2010 Descomposición de la materia orgánica en suelos de la Región Andino Patagónica MANEJO Y CONSERVACIÓN DE SUELOS 2010 Juan Serwatowski y Alejandro Maggio

Introducción La descomposición de la materia orgánica es una vía importante del flujo de energía y del ciclo de la materia en los ecosistemas forestales, con consecuencia sobre la producción primaria y secundaria. Es el resultado de numerosas y complejas interacciones entre las características y los organismos del suelo, clima y las características físico-químicas del material vegetal.

Los suelos de la Región Andino Patagónica Argentina Una de las características climáticas principales de la Región Andino Patagónica Argentina es la existencia de un fuerte gradiente pluviométrico oeste-este que presenta una disminución de 3.000 a 300 mm, en aproximadamente 50 km.

Dicha variación determinó… la distribución del hielo durante las glaciaciones, predominando la erosión glaciaria en el oeste y la acumulación en el este. Luego por acción del viento los materiales piroclásticos provenientes de volcanes situados al oeste fueron distribuidos sobre el paisaje, formando un manto de espesor variable según la exposición, pendiente y pluviometría de cada sitio. Estos depósitos piroclásticos post glaciales: ceniza volcánica, lapilli, o bien depósitos de origen glacial contaminados con arena volcánica, constituyen los materiales originarios de la mayoría de los suelos de la región. La ceniza volcánica, una vez meteorizada, originó suelos con alta fertilidad química y retención hídrica.

El sector oeste con mayores precipitaciones es dominado por Andisoles, caracterizados por la presencia de aluminosilicatos amorfos (alófano e imogolita) y un alto contenido de materia orgánica. Los Andisoles están asociados a vegetación boscosa (bosque andino patagónico) y, en ciertas situaciones, a arbustales. Hacia el este, los suelos constituyen un área transicional hacia los suelos con arcillas cristalinas (Molisoles), presentando sus características volcánicas atenuadas. En general estos suelos ya no albergan vegetación boscosa, sino que se desarrolla vegetación de estepa herbácea, estepa arbustiva y arbustales. Actualmente es en estas áreas, mayoritariamente degradas por el sobrepastoreo, donde se promueve la implantación con especies exóticas (Buduba, 2006). La especie utilizada masivamente es el pino ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. ex Laws.), pues se adapta y crece vigorosamente en la región (Gonda & Cortés, 2001).

Contenido de materia orgánica según el gradiente pluviométrico La acumulación de MO es una de las características principales de los suelos con presencia de alumino-silicatos amorfos. En estos suelos la MO es muy estable, tanto por adsorción en la superficie de los alófanos, como por protección física dentro de los microporos, que limita el ataque de enzimas y microorganismos. La formación de aluminosilicatos amorfos a partir de la alteración de materiales volcánicos está asociada a precipitaciones superiores a 1.000 mm en el caso de la imogolita y a precipitaciones superiores a 1.500 mm anuales en el caso del alófano.

Contenido de materia orgánica según el gradiente pluviométrico Los sitios de bosque de ciprés corresponden a sitios con altas precipitaciones, mayores a 1.000 mm en la mayoría de los casos. Todos los sitios con ciprés evidencian la presencia de aluminosilicatos amorfos, y a su vez, corresponden a los sitios con mayor contenido de MO del suelo. En el caso de vegetación de arbustal, con precipitaciones promedio de 810 mm anuales, la presencia de aluminosilicatos amorfos es menos frecuente, presentando valores intermedios de MO al comparar con los otros tipos de vegetación. En los sitios con plantaciones de pino ponderosa y vegetación de estepa herbácea o arbustiva, con precipitaciones siempre inferiores a 1.000 mm, practicamente no hay presencia de aluminosilicatos amorfos y estos suelos coinciden con los valores más bajos de MO.

Reflexión… Ante el reemplazo de pastizales naturales por forestaciones con pino ponderosa en Patagonia no se encuentran cambios significativos en el carbono orgánico del suelo (Lupi et al, 2006). Gobbi et al. (2002) destaca que cuando los pinos se instalan reemplazando a la estepa, lo hacen sobre suelos de baja fertilidad y, por lo tanto, los cambios sobre el mismo son escasos o nulos. Por el contrario, cuando las plantaciones de pinos se instalan sobre suelos fértiles, reemplazando a cipresales o ñirantales, producen un marcado empobrecimiento del suelo en MO, bases y nutrientes.

Indicadores de circulación de nutrientes En general se considera que el nutriente que es más conservado por la vegetación es el más limitante. Uno de los indicadores que se utiliza actualmente es la proficiencia de reabsorción (retranslocación) determinada a través de la concentración de nutrientes en hojas senescentes. Valores < 0,7% de N en hojas senescentes indican alta proficiencia en N (esp. perennes como deciduas). En el caso del P especies altamente proficientes arrojan valores < 0,04% (perennes) y < 0,05% (caducas) de P en hojas senescentes.

Indicadores de circulación de nutrientes Otro indicador es la relación N/P en hojas verdes maduras: valores < 14 indican limitación de N, > 16 limitación de P y entre 14 y 16 limitación de ambos nutrientes. Este indicador es utilizado tanto para especies leñosas como herbáceas. La vegetación presenta mecanismos de conservación de N, que implican producción de hojarasca con baja concentración de N y alta relación C/N, por lo que disminuyen las tasas de descomposición y mineralización. Por lo tanto, las relaciones lignina/N o fenoles/N son más recomendadas que la relación C/N, como indicadores de la conexión entre calidad de hojarasca y dinámica del N del suelo.

Algunos indicadores de circulación de nutrientes en bosques andino patagónicos

Tasa de descomposición de hojas, ramas y troncos Interés ecológico y silvicultural. Por un lado, son procesos asociados al suministro de nutrientes al suelo y plantas. Por el otro, permiten evaluar consecuencias del manejo forestal.

Tasa de descomposición de hojas, ramas y troncos Las tasas de descomposición muestran una relación directa con el tamaño del material en descomposición. Por lo tanto la velocidad de reposición de nutrientes al suelo será mayor en los compartimentos de menor tamaño.

Tasa de descomposicion Cipres de la cordillera en El Bolson La tasa de descomposición foliar fue de 0.27 año-1 con una vida media de 2.6 años. Las ramas finas presentaron una tasa promedio de descomposición de 0.09 año-1, con una vida media de 7.4 años. Las ramas gruesas tuvieron una tasa promedio de descomposición de 0.06 año-1 y una vida media de 11.9 años. La tasa de descomposición de troncos fue de 0.013 año-1 y la vida media fue 53 años.

Liberación del mantillo foliar En general, los mayores cambios en las concentraciones de nutrientes ocurren en los primeros 120-180 días, con cambios rápidos en las concentraciones de los elementos de la materia orgánica que se está descomponiendo. El orden de movilidad de los elementos químicos en el mantillo foliar observado en Austrocedrus chilensis fue K ≥ P > Mg > S > Ca > N, Fe, Al, Mn. Esta secuencia es diferente para distintos tipos de bosques. No obstante, la mayoría de las secuencias reportadas en la literatura muestran que el K es habitualmente el nutriente más móvil y que el Fe se encuentra entre los menos móviles.

Liberación del mantillo foliar el P y K muestran los valores más altos de liberación Esto implica que sus tiempos de residencia en la hojarasca se reducen a menos de la mitad con respecto a la materia seca.

Muchas gracias! Esto es todo amigos!

Bibliografía La Manna, L; Buduba, C; Alonso, V; Davel, M; Puentes, C & Irisarri, J (2007). Comparación de métodos analíticos para la determinación de materia orgánica en suelos de la región Andino-Patagónica: efectos de la vegetación y el tipo de suelo. Revista Ecología Austral, Asociación Argentina de Ecología. Barrera, M; Frangi, J; Ferrando, J & Goya, J (2004). Descomposición del mantillo y liberación foliar neta de nutrientes de Austrocedrus chilensis (D. Don) Pic. Serm. et Bizzarri en El Bolsón, Río Negro. Revista Ecología Austral 14:99-112, Asociación Argentina de Ecología. Mazzarino, MJ; Gobbi, M. Indicadores de Circulación de Nutrientes en Bosques Andino- Patagónicos. Revista idia XXI. Pag 15-18. www.medioambiente.gov.ar/.../File/7_suelos_1000.jpg Cátedra Ecología Forestal. UNLP