Distribución del agua en el suelo y su relación con la estructura radical y producción de biomasa de tres tipos funcionales, en un pastizal de la estepa magallánica seca, Santa Cruz

Abstract

Uno de los principales aspectos del funcionamiento de los ecosistemas áridos es la dinámica del agua, que determina aspectos estructurales y funcionales, como la dominancia de tipos funcionales (Tf), fenología y productividad. Los objetivos de esta tesis fueron identificar para un pastizal xérico del sur patagónico, las principales variables ambientales que controlan la dinámica del agua en el suelo, los factores que determinan sus variaciones en el perfil (asociados a topografía y parches de vegetación) y evaluar la respuesta de los tres Tf presentes de la vegetación: gramíneas cortas (GC), gramíneas medianas (coirones) y subarbustos frente a esta variaciones temporales y espaciales. En exposiciones norte, sur y plano se midió: potencial hídrico de suelo (10, 25 y 60 cm de profundidad), potencial hídrico foliar y producción de biomasa aérea mensual de los tres Tf. Se determinó la distribución de raíces en cada Tf. y el contenido hídrico del suelo asociado a parches vegetados y de suelo desnudo. Las lluvias se distribuyeron a lo largo del año con dominancia de eventos menor a 5mm (90 por ciento) y ausencia de tormentas. Los tres Tf presentaron más del 60 por de la biomasa de raíces entre 0-10cm del suelo, siguiendo un perfil similar al del frente de mojado de las lluvias más frecuentes, mientras que capas más profundas fueron escasamente exploradas. Los parches de suelo desnudo constituyen una reserva de agua superficial durante el verano, que podría ser utilizada sólo por el subarbusto a través de raíces que se extienden lateralmente. El suelo estuvo húmedo en invierno-primavera, seco en verano y el otoño fue variable de acuerdo al año. La exposición generó un gradiente de humedad en el suelo; la exposición norte fue el extremo más xérico. Este gradiente afectó los potenciales hídricos foliares de los 3 Tf, pero sólo en GC modificó la producción de biomasa. La producción de GC constituye el principal forraje para los ovinos, y probablemente las variaciones temporales y en el paisaje se reflejen en el consumo animal y en la producción secundaria.

Water in soil determines important functional aspects of arid ecosystems, including the dominance of vegetation functional types, phenology, and primary production. The objectives of this thesis, developed in South Patagonia, were to describe the climatic factors that control soil water dynamics in relation to topography and vegetation patches, and to evaluate the response of the vegetation of the three Functional Types (FT) presents: short grasses (SG), tall grasses (“coirones”) and dwarf shrubs in relation to these temporal and spatial variations. In North, South, and flat expositions the soil water potential at 10, 25 and 60 cm, the foliar water potential and the monthly biomass production of the three FT was measured. Rainfall presented an even monthly distribution, with dominance (90%) of small (<5 mm) events and no big rainfalls (>30 mm). Short grasses, tall grasses and dwarf shrubs alike concentrated 60% of the roots in the first 10 cm of the profile, following the predicted distribution of soil wetting fronts, and leaving the deeper soil layers scarcely rooted. The soil was wet in winter and springtime, and dry in the summer, while the autumn soil potentials were variable. Topography modified the water balance, as north facing slopes were dryer than south slopes. This water gradient affected leaf water potentials in the three FT, and modified the biomass production of the SG. Variations in short grass productivity between years and landscape situations will probably reflect in secondary production.