La fertilización nitrogenada genera variación en la riqueza de especies

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¿La fertilización nitrogenada genera variación en la riqueza de 
especies? 
Inés Mac keon / Clara De Dominicis / Josefina Bastanchuri / Damasia Roca 
 
Introducción 
Las comunidades vegetales están conformadas por un conjunto de especies que interactúan entre sí, 
y que presentan diferente tipo de respuesta en tiempo ecológico y evolutivo. El principal factor que 
modula la estructura y dinámica de las poblaciones de las comunidades vegetales es la competencia. 
La competencia es la interacción biológica negativa que se produce entre dos o más individuos 
cuando un recurso necesario se encuentra en cantidad limitada en relación con las demandas de los 
organismos. Es un proceso activo que tiene sus efectos más importantes en la capacidad de los 
individuos competidores de sobrevivir y reproducirse. Cada individuo tiene necesidades para la 
supervivencia y reproducción que comparte con otros individuos de la misma especie o de otra 
especie. La competencia es intraespecífica cuando es entre miembros de una misma especie e 
interespecífica cuando es entre miembros de diferentes especies. 
La competencia interespecífica juega un papel central en la estructuración de las comunidades 
bióticas. Al influir sobre la dinámica de las poblaciones, la competencia afecta, según la escala de 
tiempo considerada, la distribución o la evolución de las especies. Como resultado de la 
competencia, dos especies competidoras pueden excluirse mutuamente o coexistir en proporciones 
variables. Sin embargo, estas consecuencias no son iguales para ambas especies. 
Especies que viven exactamente en el mismo hábitat pueden utilizar recursos diferentes y tener por 
lo tanto nichos diferentes. El nicho es un término que describe todas las necesidades de un 
organismo, es decir, todas las condiciones ambientales que son necesarias para que un organismo 
mantenga una población viable. Las plantas tienen todas ellas unas necesidades muy similares de 
unos mismos recursos potencialmente limitados. Los nichos de los individuos potencialmente 
competitivos deben superponerse lo suficiente como para compartir algunos recursos. Los nichos 
generalmente se superpondrán más con los miembros de la misma especie que con los de especies 
diferentes. 
El efecto último de la competencia es una menor contribución a la generación siguiente, en 
comparación a lo que ocurriría si no hubiera existido competencia. Esta reducción en la 
supervivencia y/o fecundidad se debe a la disminución en las tasas de crecimiento o desarrollo 
individual derivadas de la menor captura de recursos. 
El nitrógeno es un recurso que sirve a las plantas para la formación de proteínas, ácidos nucleicos, 
clorofila y constituye más del 20% del peso seco de la planta. 
Los aportes limitados de nitrógeno biológicamente disponible son determinantes para la vida en la 
mayor parte de los ecosistemas. Muchas especies vegetales nativas están adaptadas a ésta 
condición restringida. Nuevos aportes de nitrógeno hacia estos ecosistemas pueden causar cambios 
considerables sobre las especies dominantes e inclusive una reducción marcada en la diversidad de 
las especies. 
Es por eso que en este trabajo evaluamos los efectos de la fertilización con nitrógeno sobre 
comunidades vegetales circunscriptas en diferentes parcelas. Creemos que la fertilización 
nitrogenada generaría una menor riqueza de especies, pues aquellas pocas especies adaptadas para 
aprovechar las altas concentraciones de nitrógeno, debido a su uso más veloz de este nutriente, 
tienen habilidades competitivas mayores, y terminan por desplazar a las menos adaptadas. 
Para examinar nuestra hipótesis evaluamos las especies encontradas en parcelas que han sido 
sometidas a regímenes constantes de fertilización nitrogenada y en otras que no han recibido este 
tratamiento. 
A macro escala, en las parcelas donde se incorpora nitrógeno, nuestra predicción sugiere un menor 
número de especies debido a un uso más velóz del nitrógeno desplazando a las especies menos 
eficientes. Encontraríamos dominancias marcadas de algunas especies y mayor cobertura vegetal. 
Mientras que en las parcelas donde no se incorpora nitrógeno, creemos que la disponibilidad de los 
diversos nutrientes no genera una competencia entre las especie, por eso hay mayor riqueza. Por eso 
aquí esperaríamos encontrar mayor riqueza de especies sin dominancias muy marcadas y sin mucha 
cobertura vegetal. 
En micro escala, el elevado porcentaje de aparición de algunas especies generaría menor riqueza y 
menor porcentaje de aparición de otras especies. 
 
 
Materiales y métodos 
Diseño del experimento 
Este estudio se realizó utilizando un experimento de larga duración instalado por la cátedra de 
Ecología en un terreno donado por la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires en 
1.999. 
Dicho espacio comprende 1.000 m2 los cuales fueron sembrados con una mezcla de Festuca 
arundinacea y Lotus tenuis. Más tarde se trazó una grilla de 5x5 m, los cuales conformarían 4 
bloques de 250 m2 cada uno. Los bloques controlan la fuente de variación ambiental: la topografía y 
la presencia de árboles en uno de los lados del área. El diseño en bloques permitió alcanzar una 
razonable homogeneidad florística y topográfica dentro de cada bloque. 
En cada bloque se delimitaron 4 parcelas de 49 m2 (7mx7m). A cada una de ésta desde entonces se 
le realiza un mismo tratamiento elegido al azar: 
- 4 cortes anuales con fertilización 
- 4 cortes anuales sin fertilización 
- 1 corte anual con fertilización 
- 1 corte anual sin fertilización 
La fertilización consiste en la aplicación de una dosis equivalente a 50 kg. de nitrógeno por hectárea 
en primavera (para ello se aplican 1.65 kg./ parcela del producto 15-15-15) 
El corte anual en las parcelas de 1 corte se realiza en enero todos los años. Sólo que a partir del año 
2008 el corte se realiza cada 2 años. 
Para el fin de este trabajo se decidió trabajar con la variable 1 corte anual con y sin fertilización. De 
esta forma descartamos cualquier otro variable que pueda afectar a una clara observación del 
objetivo planteado. 
Para efectuar las mediciones, el método empleado fue el de caminar sobre las diagonales de la 
parcela, y cada 3 pasos, ubicando un marco de 50cm X 50cm, contabilizar la cantidad de especies 
encontradas. En total se midieron 5 marcos por parcela. El primer marco no lo ubicábamos en el 
extremo de ésta ya que los bordes de la parcelas son los sectores que pueden presentar diferencias 
en el tratamiento aplicado (por error humano). 
Colección de datos 
En Octubre del 2011, mediante el método anteriormente explicado, y contando con la presencia de 
una especialista botánica, contabilizamos el número de especies que existían en los marcos que 
íbamos ubicando en cada una de las parcelas. Para ello contábamos, además con una planilla donde 
en un eje fuimos anotando todas las especies que iban apareciendo a medida que analizábamos las 
parcelas, y en el otro eje ubicábamos su aparición por bloque y marco. 
Luego se ordenó la información. Comparamos los promedios de los tratamientos mediante el 
método de tukey,y construímos nuestras propias tablas de acuerdo con un porcentaje de aparición 
de especies. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resultados 
 
 
 
Figura 1. Esta tabla, obtenida mediante el método Tukey, la riqueza de especies en función del 
tratamiento. Con fertilización nitrogenada, y sin ella. Muestra también la varianza para cada 
promedio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Especies 
Sin Fertilización Nitrogenada 
% de aparición 
 
Con Fertilización Nitrogenada 
% de aparición 
1 2 3 4 
 
1 2 3 4 
Cynodon dactilon 100 80 60 100 
 
80 80 100 100 
Festuca arundinacea 60 60 20 20 
 
 40 20 20 
Avena fatua 60 40 60 20 
 
20 
 
60 100 
Baccharis notosergila 60 40 20 
 
60 20 
 
20 
Lolium multiflorum 40 20 60 
 
20 100 80 
Wedelia glauca 
 
80 100 
 
20 80 40 
Nothoscordum inodorum 
 
60 
 
20 
 
 40 
 
 
Convolvulusavensis 
 
20 
 
20 
 
 20 
 
 
Sida flavescens 80 
 
20 
 
 20 
 
 
Eryngium horridum 40 
 
20 
 
60 
 
 
Coniza chilensis 40 
 
20 
 
40 
 
 
Euphatorium unilifolium 
 
20 20 
 
20 
 
 
Cichorium intybus var. Sativa 20 40 
 
 
 
20 
 
 
Hypochaeris radicata 
 
40 
 
20 
 
 
Paspalum dilatatum 
 
20 
 
 
 
 
Hypocharis brassilensis 
 
20 
 
 
 
 
 
 
Baccharis pingraea 
 
20 
 
 
 
 
 
 
Verbena intermedia 
 
20 
 
 
 
 
 
 
Stipa neesiana 40 
 
 
 
 
 
 
Penesitum 40 
 
 
 
 
 
 
Achyrocline satureioides 40 
 
 
 
 
 
 
Gamochaeta spicata 20 
 
 
 
 
 
 
Veronica 20 
 
 
 
 
 
 
Brisa subaricata 20 
 
 
 
Figura 2. La tabla muestra el porcentaje de aparición de cada una de las especies relevadas en el 
terreno. Se ordenan las especies de acuerdo a la aparición decreciente en los bloques; los mismos se 
agrupan en con y sin fertilización de nitrógeno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Discusión 
Los resultados muestran que en las parcelas que se fertilizó con nitrógeno la riqueza de especies es 
pequeña en comparación con las parcelas que no recibieron este tratamiento (figura 1.). 
Observando la tabla del porcentaje de aparición de estas especies (figura 2.), podemos ver 
claramente la disminución de las especies en las parcelas donde se aplicó fertilización nitrogenada y 
la fuerte dominancia de unas pocas. Mientras que en las parcelas donde no se aplicó el tratamiento 
sucede todo lo contrario, hay más especies y una dominancia proporcionalmente menor. Si bien la 
dominancia de Cynodon dactilon, Avena fatua, Lolium multiflorum y Wedelia glauca se da tanto en 
las parcelas fertilizadas como en las que no, proporcionalmente al número de especies que se 
registraron por parcela, la dominancia de estas es proporcionalmente menor en las que no recibieron 
tratamiento de fertilización y mayor en las que si lo recibieron. 
Esto sucede porque el nitrógeno, que es un elemento limitante, es usado más velozmente por las 
especies dominantes, y así pueden destacarse del resto. El mismo genera en las plantas un 
crecimiento de la biomasa, e indirectamente el fracaso del resto de las especies que se encuentran en 
el mismo lugar, ya que las especies dominantes son más veloces para captar los nutrientes y el agua 
que las especies más débiles. 
A microescala, podemos interpretar que la competencia por el Nitrógeno en las parcelas donde fue 
aplicado como fertilizante, generó la dominancia de 2 especies (1 en el caso de la parcela 1, y 3 en 
el caso de la parcela 2), desplazando a las especies que tienen baja habilidad competitiva, y 
disminuyendo el porcentaje de las mismas. Estas especies dominantes alcanzan mayores 
magnitudes que las débiles ocupando más área y más radiación solar. 
Nuestros resultados son entonces consistentes con la hipótesis de que la fertilización nitrogenada 
genera menor riqueza de especies tanto a macroescala como a microescala. Pero no podemos dejar 
de observar que genera, en cambio, mayor cobertura. Si bien este parámetro no estuvo medido en 
las planillas, tomamos registro que en las parcelas sin fertilización la cobertura no es total, 
encontrando lugares casi sin vegetación, mientras que en las que sí recibieron este tratamiento, se 
encontraban no solo totalmente cubiertas, sino que los individuos, eran además, de gran tamaño y 
en muy buen estado. 
En vista de los resultados podríamos decir que debería hacerse uso de la fertilización con nitrógeno 
cuando lo que se quiere lograr es el establecimiento y abundancia de las especies como Cynodon 
dactilon, Avena fatua, Lolium multiflorum y Wedelia glauca. 
 
 
 
 
Referencias 
-“Efectos de la frecuencia de corte y la fertilización nitrogenada sobre la estructura de una 
población implantada de Festuca arundinacea Schreb” 
Andrés G Rolhauser, Sergio Cepeda, Pablo H Maseda, José L Rotundo, Ana M Srur, Roberto J 
Fernández, Claudio M Ghersa, Rolando JC León, Susana B Perelman, William B Batista & Martín 
R Aguiar. Ecología Austral 17(1): 89-98 (2007). 
 
-“Relación entre la riqueza de especies vegetales y la productividad en pastizales naturales”. 
Luis López Mársico & Alice Altesor. Ecología Austral 21(1): 101-109 (2011). 
 
-www.esa.org/science_resources/issues 
 
Percepción personal 
Este trabajo fue para mi muy útil para fijar muchos conceptos vistos en clase, pero creo que fue 
mucho más lo que me aportó en cuanto a métodos de trabajo científicos, discusiones con el grupo 
que llevaron a buenos resultados, y práctica en formas de expresar y trasmitir nuestro trabajo a un 
público. Me gustó mucho hacerlo, y también me gustó como nos fueron guiando en la 
investigación.