Dinámica y distribución de macro nutrientes en Nothofagus antarctica creciendo en distintas condiciones en Patagonia Sur

Abstract

Nothofagus antarctica (ñire) es una de las especies forestales más importantes en abundancia en Patagonia Sur, siendo utilizado principalmente bajo sistemas silvopastoriles. En esta tesis se estudió la acumulación de biomasa y nutrientes (N, P, K, Ca, S y Mg) en componentes aéreos y subterráneos de ñire de distintas edades (5-20, 21-110 y 120-220 años), clases de copa (dominantes, codominantes, intermedios, suprimidos) y creciendo en tres calidades de sitio diferentes (alta, mediana y baja). Se encontró que la cantidad de biomasa y nutrientes varió significativamente según la edad, clase de copa y calidad de sitio, detectándose interacciones entre estos factores. Basado en un enfoque alométrico se determinó que la partición de biomasa varió según el sitio aunque no con la clase de copa, mientras que la partición de nutrientes varió significativamente con ambas. Los árboles creciendo en los mejores sitios destinaron mayor cantidad de todos los recursos hacia el componente aéreo mientras que los sitios de baja calidad incrementaron el destino hacia raíces. Los árboles dominantes destinaron mayor proporción de nutrientes hacia el componente aéreo con excepción del N, el cual fue derivado en mayor proporción hacia la parte aérea por los suprimidos. Por otra parte, se evaluó la dinámica del N en un sistema silvopastoril de ñire (1600 árboles ha-1). Se utilizó fertilizante enriquecido con 15N y se estudió su dinámica en un sistema silvopastoril (estrato herbáceo + árboles + suelo) en comparación con un pastizal abierto adyacente. El sistema silvopastoril absorbió casi tres veces más 15N que el pastizal abierto, y el estrato herbáceo absorbió casi un 70 por ciento más del fertilizante que el componente arbóreo. En conclusión, este estudio brinda información relevante y original en cuanto a dinámica y partición de recursos (biomasa y nutrientes) en ñire, y se presentan reglas alométricas como herramienta para estimaciones a futuro en diversos estudios ecológicos de ciclo de nutrientes y fertilidad mineral. Por otra parte, los resultados obtenidos indican que en sistemas silvopastoriles de ñire existiría un efecto de facilitación de N por parte del componente arbóreo hacia el estrato herbáceo, siendo estos sistemas más eficientes en la absorción y retención de N en comparación a un pastizal abierto.

Nothofagus antarctica is one of the most abundant tree species in South Patagonia, being used mainly under silvopastoral systems. Biomass and macro nutrients (N, P, K, Ca, S and Mg) accumulation was evaluated on aerial and below-ground tree components according to different ages (5-220 years) and crown classes (dominant, codominant, intermediate and suppressed) growing at three different site qualities (high, medium and low). Biomass and nutrient accumulation varied significantly according to age, crown class and quality site, and also interactions between factors were detected. Based on allometric rules analysis, biomass allocation varied only according to site quality, and nutrient allocation varied according to both site quality and crown classes. Trees growing at the best site allocated more resources to aerial components while trees in the worst site increased allocation to roots. Dominant trees allocated more nutrients to aerial components, except N which was allocated more to aerial components of suppressed trees. On other hand, the N dynamic was evaluated in trees growing under silvopastoral use. In this experiment fertilized enriched with 15N was used to compare components of a silvopastoral system (trees, grasses, soil) with an adjacent grassland without trees. The silvopastoral system absorbed almost three times more fertilizer than the grassland, and grasses absorbed 70% more than trees. In conclusion, this study provided important and original information about dynamic and partitioning of resources (biomass and nutrients) for ñire trees, where allometric rules can be used as a tool for further ecological studies such as nutrient cycle and system fertility. Also, the results indicated facilitation effects for N from ñire trees to grasses in a silvopastoral system, being more efficient the absorption and retention of this nutrient comparing with open grasslands.