Respuestas fenológicas de gramíneas C3 y C4 a variaciones interanuales de precipitación y temperatura

Abstract

La temperatura y las precipitaciones son factores determinantes de la fenología y la productividad de las plantas. Alteraciones climáticas leves pueden modificar de forma significativa los ciclos de crecimiento y afectar así diferentes funciones ecosistémicas. Para evaluar las relaciones entre la fenología reproductiva de gramíneas, la temperatura y las precipitaciones, en un estudio observacional a campo se investigaron cuatro especies (dos C3 [Piptochaetium napostaense y Poa ligularis] y dos C4 [Eustachys retusa y Schizachyrium condensatum]) representativas de la Región Semiárida Central argentina. Se compararon relevamientos fenológicos llevados a cabo en dos periodos (1976-1986 y 2008-2010) sobre el mismo sitio de estudio. Para las cuatro especies, los veranos más cálidos se asociaron con ciclos reproductivos más largos. Las primaveras más cálidas se relacionaron con un adelanto en el inicio reproductivo de las C4 (pero con un retraso de las C3), los inviernos lluviosos, con un adelanto en el inicio floral de las especies C3, mientras que años con elevadas precipitaciones estivales se relacionaron con un retraso y una extensión del ciclo reproductivo de las C4. En las cuatro especies estudiadas, el inicio del ciclo reproductivo fue menos variable que el final. Esto sugiere que el inicio estaría controlado por factores externos poco variables entre años (e.g., fotoperíodo), mientras que su final podría estar regulado, en mayor medida, por factores con mayor variabilidad interanual (e.g., precipitaciones y temperaturas). El ciclo reproductivo de las dos especies C4 fue más tardío y extenso que el de las especies C3. Las relaciones encontradas en este trabajo entre clima y fenología podrían ser útiles para diseñar estrategias de manejo sustentables de estos pastizales.

Temperature and precipitation are key factors in plant phenology and productivity. Modifications on growth and reproductive cycles may affect the relative fitness of the species, altering their interactions and ecosystem functions. In native grasslands of San Luis province, Argentina, C3 (cold-season) and C4 (warm-season) grasses coexist, which makes these grasslands particularly interesting. In this study, we evaluated how phenology of four native grasses (two C3 and two C4 ) is related to changes in temperature and rainfall. We compared phenological data collected in situ during two periods: from 1976 to 1986 and from 2008 to 2010. We found that warmer summers were related with a delay on the reproductive offset and the length of the reproductive cycle in all four species. In contrast, warmer springs were related with earlier flowering of C4 , but later flowering of C3 grasses. Years with rainy winters were related with earlier flowering onsets in C3 species, while rainy summers were related with later and longer reproductive cycles in C4 grasses. These results provide valuable information about vegetation responses to climate and may be used for range management purposes.