Deposición de hojarasca y retorno potencial de nutrimentos en diferentes comunidades de vegetación

Domínguez Gómez, Tilo Gustavo (2009) Deposición de hojarasca y retorno potencial de nutrimentos en diferentes comunidades de vegetación. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

La caída de la hojarasca y su descomposición son procesos fundamentales para el ciclo de nutrimentos en los ecosistemas forestales. En el noreste de México, sin embargo, pocos estudios se han dirigido en espacio y tiempo sobre la caída de hojarasca y deposición de nutrimentos. Por tanto, la finalidad de este estudio fue determinar la producción de la caída de la hojarasca y deposición de macro- (Ca, K, Mg, N y P) y micro-nutrimentos (Cu, Fe; Mn y Zn) a través del componente hojas, en diferentes comunidades de vegetación en el noreste de México. Los constituyentes de la hojarasca (hojas, estructura reproductivas (flores, frutos y semillas), ramas y otros (material fino de la planta como corteza, cuerpos de insectos y heces entre otros)) se cuantificaron a un intervalo de 15 días entre el 21 de Diciembre del 2006 y el 20 de Diciembre del 2007 en cuatro sitios experimentales; un sitio se ubicó en un bosque de pino (Pinus pseudostrobus Lindl ), Bosque Escuela a 1600 msnm; el segundo sitio en el ecotono de un bosque de Quercus spp y matorral espinoso tamaulipeco (Crucitas a 350 msnm), el tercer y cuarto sitio en un matorral espinoso tamaulipeco (Campus a 350 msnm y Cascajoso a 300 msnm). En cada sitio se ubicó una parcela con una superficie de 2500 m2 (50 m x 50 m), en donde se colocaron diez trampas (1.0 m2 cada una) para la captura de la hojarasca. Dado que la mayoría de los datos para las fechas de muestreo y componentes de la hojarasca no presentaron igualdad en las varianzas, aun cuando se transformaron logarítmicamente, se empleo la prueba no paramentaría de Kruskal-Wallis para detectar diferencias significativas entre los sitios y cada fecha de muestro. La deposición anual de la hojarasca fue de 4,407, 7,397, 6,304 y 6,527 Kg ha-1 año-1 para el Bosque Escuela, Crucitas, Campus y Cascajoso, respectivamente. De la producción de hojarasca total y anual, las hojas representaron las deposición más alta variando del 74% (Bosque Escuela) a 86% (Cascajoso) seguido por las ramas desde 4% (Cascajoso) a 14% (Crucitas), estructuras reproductivas desde 6% (Bosque Escuela) a 10% (Crucitas) y para otros desde < 1% (Campus) a 12% (Bosque Escuela). El aporte anual (Kg ha-1 año-1 ) de Ca fluctuó de 30 (Bosque Escuela) a 232 (Cascajosos); K de 7 (Bosque Escuela) a 37 (Cascajoso); Mg de 4 (Bosque Escuela) a 22 (Cascajoso); N de 18 (Bosque Escuela) a 85 (Crucitas y Campus); y P de 1 (Bosque Escuela) a 4 (Crucitas). Los valores en el uso eficiente de nutrientes en el componente hojas para Ca, K, Mg, N y P fueron mayor en el Bosque Escuela, mientras que los valores bajos corresponden a los sitios Cascajoso y Crucitas. El aporte anual (g ha-1 año-1 ) de Cu fluctuó de 8.6 (Bosque Escuela) a 44.1 (Cascajosos); Fe de 273.0 (Bosque Escuela) a 1,120.0 (Cascajoso); Mn de 149.5 (Campus) a 990.6 (Crucitas) y Zn de 54.0 (Bosque Escuela) a 130.0 (Cascajoso). Sobre una base anual para todos los sitios, el orden de deposición de macro-nutrimentos a través de del componente hojas fue como sigue: Ca>N>K>Mg>P; mientras que sobre una base para sitios la deposición total de macro-nutrimentos (Ca+N+K+Mg+P) fue como sigue: Cascajoso > Campus > Crucitas > Bosque Escuela. Abstract Litterfall and litter decomposition are key fundamental processes in nutrient cycling of forest ecosystems. In northeastern Mexico, however, few studies have addressed the spatial and temporal patterns of litterfall and nutrient deposition. Thus, the aim of this study was to determine the litterfall production and macronutrients (Ca, K, Mg, N, and P) deposition through leaves litter along an altitudinal gradient in northeastern Mexico. Litter constituents (leaves, reproductive structures (flowers, fruits and seeds), twigs or branches, and miscellaneous (unidentified residues, fine plant material such as bark, insect bodies and feces, among others)) were measured at 15-day intervals between December 21, 2006 and December 20, 2007 in four experimental sites: one site was located in a pine (Pinus pseudostrobus Lindl.) forest (Bosque Escuela at 1600 m of altitude), second in the ecotone of a Quercus spp. forest and the Tamaulipan thornscrub (Crucitas at 550 m), third and fourth sites were in the Tamaulipan thornscrub (Campus at 350 m and Cascajoso at 300 m). Each site had a 2500 m2 plot (50 m x 50 m) in which ten litter traps (1.0 m2 each) were used for collections. Since for most sampling dates and litter constituents data had not equality of variances, even when data was logarithmically transformed, thus, the KruskalWallis non parametric test was employed to detect significant differences among sites at each sampling date. Total annual litterfall deposition was 4407, 7397, 6304 and 6527 Kg ha-1 y -1 for Bosque Escuela, Crucitas, Campus and Cascajoso, respectively. Of total annual litter production, leaves were higher varying from 74% (Bosque Escuela) to 86% (Cascajoso) followed by twigs from 4% (Cascajoso) to 14% (Crucitas), reproductive structures from 6% (Bosque Escuela) to 10% (Crucitas), and miscellaneous liiterfall from <1% (Campus) to 12% (Bosque Escuela). Annual Ca deposition (Kg ha-1 year-1 ) ranged from 30 (Bosque Escuela) to 232 (Cascajoso); K from 7 (Bosque Escuela) to 37 (Cascajoso); Mg from 4 (Bosque Escuela) to 22 (Cascajoso); N from 18 (Bosque Escuela) to 85 (Crucitas and Campus); P from 1 (Bosque Esculea) to 4 (Crucitas). Nutrient-use efficiency values for Ca, K, Mg, N, and P in leaf litter were higher in Bosque Escuela, while lower figures were acquired in Cascajoso and Crucitas. Annual Cu deposition (g ha-1 year-1 ) varied from 8.6 (Bosque Escuela) to 44.1 (Cascaoso); Fe from 273.0 (Bosque Escuela) to 1,120.0 from 149.5 (Campus) to 990.6 (Crucitas); and Zn from 54.0 (Bosque Escuela) to 130.0 (Cascajoso). On an annual basis for all sites, the order of nutrient deposition through leaves litter was: Ca>N>K>Mg>P; whereas, on site basis of total nutrient deposition (Ca+N+K+Mg+P) was as: Cascajoso > Campus > Crucitas > Bosque Escuela.

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