¿Es mala toda interferencia humana en los ecosistemas? En un estudio publicado en Functional Ecology, Zhang y sus colegas investigaron El efecto de la siega en la estabilidad del ecosistema.. Al investigar cómo reaccionan los entornos de pastizales a corto plazo (4 años) y a largo plazo (16 años), observaron los impactos de la siega a diferentes alturas en las estepas templadas de Mongolia Interior. Sorprendentemente, el equipo descubrió que una mayor frecuencia de corte y una altura más corta del rastrojo aumentaban la estabilidad de estos ecosistemas de pastizales. Descubrieron que el daño físico causado por el corte del césped podría impulsar el defensa de las plantas sistemas, lo que lleva a una mayor diversidad y estabilidad en las poblaciones de plantas.

El término ecosistema. de estabilidad Se refiere a la capacidad de un ecosistema para resistir crisis o perturbaciones, mantener sus procesos funcionales y continuar sustentando la biodiversidad. La investigación apunta a la importancia de los rasgos de defensa de las plantas para preservar la estabilidad de los ecosistemas segados. Cuando las plantas se sienten estresadas o amenazadas, responden activando líneas de defensa físicas o químicas. Por ejemplo, los científicos descubrieron que la abundancia y diversidad de rasgos de la planta como la lignina, los flavonoides y el fenol aumentan en respuesta al corte. La lignina ayuda a proporcionar a las plantas su integridad estructural, mientras que los flavonoides y los fenoles ayudan en los mecanismos de defensa de las plantas contra plagas y enfermedades.

Con el corte, especies de plantas, al igual que las especies herbáceas Artemisia frigida y Potentilla acaulis, presentan mayores concentraciones de lignina. Estas las plantas no solo se mantienen Alto contra el estrés físico de cortar el césped, pero también demuestra ser experto en prosperar en las comunidades cortas. Estos hallazgos se alinean con investigaciones anteriores que mostraron que las concentraciones de metabolitos en los árboles aumentaron después de la defoliación, lo que llevó a una mayor estabilidad de los ecosistemas a los que pertenecían.

Zhang y sus colegas investigaron una estepa templada, una llanura cubierta de hierba, en Mongolia Interior, China, para comprender cómo funciona la biodiversidad. afecta el ecosistema estabilidad. Esta zona se caracteriza por su clima semiárido, con una temperatura promedio de 2.9°C y precipitaciones principalmente de mayo a octubre.

Los investigadores centraron su estudio en tres pastos perennes (de larga duración): Stipa krylovii, Leymus chinensis y Cleistogenes squarrosa, junto con dos hierbas perennes, Artemisia frígida y Potentilla acaulis. Estas especies representaron alrededor del 65% de la biomasa vegetal total en el área durante el experimento, que se desarrolló entre 2016 y 2019.

El equipo llevó a cabo esta investigación en la Estación de Investigación del Instituto de Botánica de la Academia de Ciencias de China. Aquí, los experimentos de corte se llevaron a cabo anualmente durante agosto, que suele ser cuando la biomasa está en su punto máximo. Experimentaron con varias alturas de rastrojo después de cortar el césped y compararon sus efectos tanto en el "corte a corto plazo", iniciado en 2015, como en el "corte a largo plazo", iniciado en 2003. Luego, los investigadores midieron el impacto de estas actividades en la estabilidad del rastrojo. ecosistema a lo largo del tiempo.

Cada año, de 2016 a 2019, los investigadores tomaron muestras de la biomasa aérea de las plantas eliminando todas las plantas en el nivel de la superficie del suelo. Esto les permitió estimar la Productividad Primaria Neta Aérea (PPNA), una medida de la cantidad de energía que las plantas de un ecosistema ponen a disposición de otros organismos.

Además, como parte del estudio, los investigadores determinaron la estabilidad del ecosistema, la riqueza de especies (el número de especies diferentes en un área determinada) y la asincronía (la idea de que las fluctuaciones en diferentes especies pueden anularse entre sí, lo que lleva a una biomasa total estable). .

También recolectaron muestras de hojas frescas para examinar compuestos flavonoides y fenólicos: estas son sustancias químicas clave que las plantas utilizan para defenderse de las amenazas. Además, otros rasgos de defensa de las plantas fueron analizados estadísticamente para comprender su impacto en la estabilidad del ecosistema.

Los resultados muestran que tanto la siega a corto como a largo plazo disminuyen la producción primaria neta anual (PPNA) esperada de un comunidad vegetal. En términos sencillos, la ANPP es esencialmente la versión de la economía del mundo vegetal: mide la 'producción' que genera una comunidad vegetal en un año determinado; es un gran indicador de salud. La disminución de la productividad primaria debido a los patrones de corte se amplifica aún más cuando se reduce la altura de la vegetación restante después del corte (altura del rastrojo).

Curiosamente, la duración del corte tiene diferentes efectos sobre las especies de plantas nativas o "biodiversidad". Se ha descubierto que el corte continuo o a largo plazo aumenta significativamente la biodiversidad de especies de plantas dentro de la comunidad. Esto, a su vez, promueve la estabilidad del ecosistema: qué tan bien el ecosistema puede mantener y recuperar sus funciones frente a perturbaciones. Contrariamente a la creencia popular de que la interferencia humana daña los ecosistemas, este trabajo sugiere que ciertas intervenciones, como en este caso cortar el césped, en realidad podrían fortalecerlos. Zhang y sus colegas escriben:

Nuestros resultados respaldan nuestra primera hipótesis de que segar con una altura de rastrojo más baja tendía a aumentar la estabilidad del ecosistema debido a una menor variación interanual en la ANPP, aumentando así la estabilidad temporal de la productividad de la comunidad vegetal. Como se esperaba en nuestra segunda hipótesis, un aumento en la duración del corte aumentó la estabilidad del ecosistema porque la duración del corte disminuyó significativamente la desviación estándar (σ) de la ANPP. Análisis adicionales revelaron que los rasgos de defensa de las plantas son predictores importantes de la estabilidad del ecosistema, lo que respalda nuestra tercera hipótesis. Nuestros resultados de que los rasgos de defensa de las plantas están involucrados en el mantenimiento de la estabilidad del ecosistema inducida por la siega amplían en gran medida la teoría de que una mayor riqueza de especies, asincronía, población y estabilidad de las especies dominantes contribuyen a una mayor estabilidad del ecosistema.

Zhang et al. 2023

Sin embargo, los detalles importan. Lo que respaldan los investigadores no es un corte indiscriminado, sino más bien un régimen de corte sostenible de 10 cm de altura de rastrojo para los pastizales templados de Mongolia Interior, una conclusión extraída de experimentos de corte de campo realizados durante períodos de corto y largo plazo. Si bien cortar el césped puede funcionar en la estepa, a esa altura aún no es momento de renunciar a No Mow May.

LEA EL ARTÍCULO:
Zhang, L., Bai, W., Zhang, Y., Lambers, H. y Zhang, W.-H. (2023) “La estabilidad del ecosistema está determinada por los rasgos funcionales de defensa de las plantas y la estabilidad de la población bajo siega en una estepa templada semiárida." Functional Ecology. Disponible en: https://doi.org/10.1111/1365-2435.14401.