Servicios ecosistémicos de polinización en sistemas productivos con diferentes usos del suelo del espinal entrerriano, Argentina

Abstract

La intensificación agrícola y la heterogeneidad del paisaje afectan la composición de las comunidades bióticas, estructurando los recursos presentes en el paisaje y las especies e interacciones que sostienen los agroecosistemas. Para evaluar esto, se estudió el sistema en torno a lotes de arándano, insertos en el paisaje del espinal entrerriano, el cual está compuesto por diferentes usos del suelo (agroganadero, forestal y mixto) que modelan las comunidades de polinizadores interactuantes, especialmente a las abejas. En este trabajo, se consideraron componentes de la heterogeneidad configuracional y composicional del paisaje a diferentes escalas de observación (regional, paisaje y local) para evaluar el efecto de cambios en el paisaje sobre el servicio ecosistémico de polinización brindado por la entomofauna. Durante la primera temporada se examinó a escala regional la influencia de los usos del suelo representativos de la región sobre las comunidades de abejas (taxonómicamente y funcionalmente). En una segunda etapa se exploró la dinámica espacio-temporal del uso de los recursos (nutricionales y nidificación) presentes en agroecosistemas de arándano por los polinizadores nativos, usando a Bombus pauloensis como modelo. Como tercer etapa, se evaluó el grado de dependencia de Vaccinium corymbosum var. Emerald a la polinización entomófila (formación y calidad de los frutos) relacionando los componentes de la heterogeneidad del paisaje con el grado de interacción del ensamble de polinizadores, para analizar la influencia del paisaje local sobre las interacciones arándano-polinizadores y el servicio que proveen. Finalmente, en una cuarta etapa, se evaluó la eficiencia de los polinizadores manejados utilizados en los lotes de arándano sobre la formación y calidad de los frutos. En general, la mayor escala (región) fue la más importante y consistente en la estructuración de las comunidades de abejas, aunque la escala local (entorno predial) afectó la regulación del servicio de polinización, mediante el aporte generado por el ensamble de polinizadores dentro de los lotes. Los procesos (regulación de la biodiversidad) ocurridos en escalas superiores (regional) se reflejaron en el aporte del ensamble de polinizadores a escala local, resultando en la formación y calidad diferencial de frutos de arándano. A esta escala, diferentes polinizadores presentan efectos particulares a cambios en los componentes de la heterogeneidad espacial, modificando su frecuencia de interacción y, por ello, la contribución a los rindes (eficiencia de cada especie). Al respecto, la conservación de los recursos florales y una riqueza de hábitats, principalmente en sistemas de producción extensiva (sistemas agrícolas y plantaciones forestales), parecerían ser fundamentales para sostener comunidades diversas de polinizadores en el tiempo y aumentar la calidad del servicio de polinización en los agroecosistemas. Se concluye que es de importancia considerar todos los componentes de la heterogeneidad espacial y las interacciones entre el manejo local y los elementos del paisaje a la hora de realizar gestiones tanto a escala local como regional. Las interacciones particularmente observadas, resaltan la necesidad de mantener la heterogeneidad tanto de hábitats como de recursos florales para sostener comunidades de polinizadores diversas y de esta forma proveer de un servicio de polinización adecuado y de calidad a nuestros agroecosistemas.

Agricultural intensification and landscape heterogeneity affect the composition of biotic communities, structuring the resources present in the landscape and the species and interactions that support agroecosystems. To evaluate this, the system was studied around blueberry fields, inserted in the Entre Ríos spinal landscape, which is composed of different land uses (agro- cattle rancher, forestry and mixed) that model the communities of interacting pollinators, especially to bees. In this work, components of the configurational and compositional heterogeneity of the landscape were considered at different observation scales (regional, landscape and local) to evaluate the effect of changes in the landscape on the pollination ecosystem service provided by the entomofauna. During the first season, the influence of representative land uses of the region on bee communities (taxonomically and functionally) was examined on a regional scale. In a second stage, the spatio-temporal dynamics of the use of resources (nutritional and nesting) present in blueberry agroecosystems by native pollinators was explored, using Bombus pauloensis as a model. As a third stage, the degree of dependence of Vaccinium corymbosum var. Emerald to entomophilic pollination (fruit formation and quality) relating the components of landscape heterogeneity with the degree of interaction of the pollinator assembly, to analyze the influence of the local landscape on the blueberry-pollinator interactions and the service they provide. Finally, in a fourth stage, the efficiency of the managed pollinators used in the blueberry fields on fruit formation and quality was evaluated. In general, the largest scale (region) was the most important and consistent in the structuring of bee communities, although the local scale (farm environment) affected the regulation of the pollination service, through the contribution generated by the assembly of pollinators within of the fields. The processes (regulation of biodiversity) that occurred on higher scales (regional) were reflected in the contribution of the pollinator assembly to the local scale, resulting in the formation and differential quality of blueberry fruits. At this scale, different pollinators present particular effects to changes in the components of spatial heterogeneity, modifying their frequency of interaction and, therefore, the contribution to yields (efficiency of each species). In this regard, the conservation of floral resources and richness, of habitats, mainly in extensive production systems (agricultural systems and forest plantations), would seem to be fundamental to sustain diverse pollinator communities over time and increase the quality of the pollination service in agroecosystems. It is concluded that it is important to consider all the components of spatial heterogeneity and the interactions between local management and the elements of the landscape when carrying out actions at both local and regional levels. The particularly observed interactions highlight the need to maintain the heterogeneity of both habitats and floral resources to sustain diverse pollinator communities and thus provide an adequate and quality pollination service to our agroecosystems.