Efectos de manejo forestal sobre la estructura y funcionalidad de la comunidad planta-polinizador en matorrales del noroeste de Patagonia - Coulin, Carolina (2024)
La polinización es un servicio ecosistémico de elevada importancia tanto para la producción de alimentos en los ecosistemas antropizados como para el funcionamiento de los ecosistemas naturales, y entre ellos, los bosques. Existen múltiples factores involucrados en la modulación de la eficiencia de polinización, entre los cuales la diversidad de las especies florales y de polinizadores tienen especial importancia. A la vez, cada par interactuante aporta de manera específica al ensamble de la red de interacciones. Un manejo forestal sostenible, es decir que aprovecha la productividad del bosque sin afectar su conservación, debería tener en cuenta el impacto que tendría dicho disturbio antrópico sobre la diversidad de especies e interacciones. Según la hipótesis de disturbio intermedio (IDH), la diversidad de organismos sésiles en una comunidad se maximiza a intensidades intermedias de disturbio. Sin embargo, bajo la hipótesis del modelo de equilibrio dinámico (DEM), dicha maximización puede ocurrir a mayor o menor intensidad de disturbio según el nivel de productividad del ecosistema. Por lo tanto, la manera en que un disturbio afecte la diversidad de plantas y recursos florales, podría variar entre ecosistemas de distinta productividad. Por otro lado, para los organismos móviles, como los polinizadores, no está claro cómo responderían a un gradiente de disturbio forestal. Según la teoría bottom-up, esperaríamos una respuesta en la misma dirección que sus recursos florales. Si mayor diversidad resulta en mayor complementariedad funcional, entonces favorecer la diversidad de recursos florales podría resultar en mejor polinización de la comunidad. Por su parte, mediante análisis de redes de interacción, la estabilidad y funcionalidad de la red podrían predecirse con su grado de conectancia. Pero si bien el grado de generalismo de las especies puede contribuir a estas propiedades, algunas especies menos frecuentes o especialistas podrían verse afectadas por la competencia de generalistas más abundantes. Por lo tanto, el conocimiento de la relación entre los disturbios y las respuestas de la red de interacción planta-polinizador podría ayudarnos a diseñar las medidas de manejo más convenientes para sostener la estabilidad y funcionalidad de la misma. En los bosques de norPatagonia los matorrales mixtos son el ensamble más representado y, sin embargo, no existen aún recomendaciones de manejo que permitan una explotación sostenible de los recursos forestales. Estos ecosistemas, dado que se emplazan en el sistema montañoso de los Andes, se encuentran en ambientes contrastantes de con3diciones de luz, humedad y estructura de suelo, afectando el nivel de su productividad (como la tasa de crecimiento de la biomasa leñosa). Estas características en conjunto hacen a este sistema especialmente interesante para estudiar cómo la interacción planta-polinizador es afectada a distintas intensidades de disturbio extractivo en sitios de productividad contrastante. En esta tesis estudié los efectos de la intensidad del disturbio forestal (manejo extractivo) en la interacción planta-polinizador en matorrales mixtos de norPatagonia. Para evaluar el efecto de distintas intensidades de manejo, usé 24 parcelas experimentales en tres sitios contrastantes de altura de dosel, con cuatro niveles de extracción de vegetación leñosa (0, 30, 50 y 70%). Durante la temporada de floración de dos años consecutivos medí la densidad de plantas, flores, y polinizadores, y cuantifiqué las interacciones entre las especies florales y sus visitantes en cada parcela. En primer lugar, estudié los efectos del disturbio sobre la densidad, riqueza y equidad de ambas comunidades bajo las hipótesis de IDH y DEM (capítulo 3). Luego, tomando cada parcela experimental como una red bipartita, analicé la respuesta de la estructura de la red de interacciones a la intensidad de cosecha, con énfasis en el grado de generalización de la red y su relación con la funcionalidad (éxito reproductivo de las plantas) (capítulo 4). Por último, estudié la respuesta de la comunidad de polinizadores y su relación con la deposición de polen y desarrollo de frutos en una especie herbácea nativa implantada en las parcelas experimentales (capítulo 5). En cuanto a la densidad y diversidad de las comunidades encontré respuestas contrastantes de las flores y los polinizadores a la intensidad de cosecha. Mientras que las flores mostraron respuestas variables, los polinizadores incrementaron su densidad y riqueza con la intensidad de cosecha. Esto sugiere que el manejo implementado tiene una influencia marcada en los polinizadores a través de cambios en la atractividad del parche, más que a través de cambios a pequeña escala en la densidad y riqueza de las flores. La respuesta de las plantas dependió del sitio, condiciéndose para los sitios de productividad media y alta con lo esperado según DEM. Por el contrario, en el sitio de productividad baja donde se esperaba el máximo de diversidad a intensidades bajas de disturbio, la mayor apertura favoreció la presencia de mayor abundancia y riqueza de flores. Ésta particularidad refleja la importancia de la composición del estrato arbóreo, dado que en dicho sitio la única especie arbórea es no entomófila. En el análisis de la red de interacciones plantapolinizador encontré una relación negativa entre la conectancia y la intensidad de cosecha, pero una tendencia general positiva del número de vínculos/especie con el grado de disturbio. Solamente dos especies vegetales de las 9 analizadas, mostraron una relación entre su éxito reproductivo y la intensidad de cosecha, ambas positivas. En tres especies se pudo observar una relación, también positiva, entre el grado de generalización de la red y el éxito reproductivo, aunque en Schinus patagonicus fue unimodal ya que los valores máximos de éxito reproductivo se alcanzaron a niveles intermedios de generalización, y valores altos de generalización lo afectaron negativamente. En la herbácea Alstroemeria aurea, la intensidad de cosecha del matorral incrementó la frecuencia de visitantes florales, y este incremento se vió reflejado en mayor deposición de polen, tanto conespecífico como heteroespecífico. El incremento de polen heteroespecífico se correlacionó negativamente con la densidad relativa de flores, a pesar de que la densidad relativa y la riqueza no mostraron relación con la intensidad de cosecha. Estos hallazgos resaltan que la atractividad del parche con apertura del dosel afecta positivamente la deposición de polen en esta especie generalista, a través de la frecuencia de visita más que a través de la densidad relativa o riqueza de visitantes. En conjunto, estos resultados señalan que la cosecha forestal con fajas de vegetación remanentes, en parcelas pequeñas y dentro de una matriz de matorral no disturbado, puede tener un efecto positivo sobre la función de polinización en los parches afectados. En particular, el incremento de la abundancia de visitantes florales y de la generalización de los mismos se asoció a un incremento en la funcionalidad de algunas de las especies, mientras que en otras especies no se observó variación y otras no pudieron ser evaluadas. Estos efectos positivos se evidenciaron en sitios de productividad alta, de dosel alto, con hasta un 70% de remoción de área basal, y en sitios de productividad media con hasta un 50% de remoción. En los sitios de productividad baja es recomendable evaluar medidas de restauración. Para profundizar las recomendaciones de manejo en relación a la polinización, sería conveniente evaluar además los efectos de la extensión de cosecha de matorral, así como la distancia y extensión de áreas de matorral aledañas, especialmente en las especies arbóreas importantes en la red como Embothrium coccineum y S. patagonicus. Por todo lo destacado previamente, los resultados de esta tesis apoyan a la conservación de remanentes de vegetación como práctica de manejo forestal sostenible para aplicar en la región, teniendo en cuenta el nivel de productividad del sitio.