Effect of biological soil crusts (BSCs) composition on early establishment of vascular plants in eroded soils

Abstract

Biological soil crusts (BSCs), composed of lichens and bryophytes among the most conspicuous organisms, colonize and stabilize eroded soils, provide nutrients and interact with vascular plants. The effect of BSCs on germination and early establishment of plants is far from being fully understood. The relationship between BSC composition and vascular plants has been found to be species-specific. In this study, we evaluated how BSC composition affects germination and early establishment in two species of vascular plants (Jarava juncoides and Noticastrum marginatum) present in eroded areas of the Sierras Grandes de Córdoba, central Argentina. We conducted a laboratory experiment that consisted of sowing seeds of the two plant species on different types of BSC cover: Diploschistes spp. (crustose lichens), Xanthoparmelia spp. (foliose lichens), Cladonia spp. (fruticose lichens), Polytrichum sp. (bryophytes), and bare soil as control treatment. We recorded the number of germinated seeds and of established seedlings for two months. Bryophytes and lichens did not facilitate seed germination in the controlled environment; however, early establishment was not affected by the treatments. The interaction between BSCs and germination and early establishment of the studied vascular plants was found to depend on the dominant composition of the BSCs and the plant species.

Las costras biológicas, compuestas por líquenes y briófitos, entre los organismos más conspicuos, son pioneras en suelos erosionados, ayudan en su estabilización, proveen nutrientes e interactúan con las plantas vasculares. No obstante, el efecto de las costras biológicas sobre la germinación y el establecimiento temprano de las plantas vasculares está lejos de ser entendido complemente, y los resultados encontrados son especie-específicos respecto a la composición de la costra y las especies de plantas vasculares que intervienen en la relación. En este estudio, nos propusimos evaluar cómo afecta la composición de la costra biológica en la germinación y el establecimiento temprano de dos especies de plantas vasculares (Noticastrum marginatum y Jarava juncoides) presentes en áreas erosionadas de las Sierras Grandes de Córdoba, en el centro de Argentina. Para tal fin se ha realizado un experimento de laboratorio colocando semillas de las dos especies de plantas sobre distintos tipos de cobertura de suelo: cubierto por Diploschistes spp. (crustoso), Xanthoparmelia spp. (folioso), Cladonia spp. (fructiculoso), Polytrichum sp. (briófito) y un tratamiento control de suelo desnudo. Se ha evaluado el número de semillas germinadas y plántulas establecidas durante dos meses, y se ha encontrado que briófitos y líquenes no facilitan la germinación de semillas en un ambiente controlado. Sin embargo, el establecimiento temprano no se vio afectado por los tratamientos.. La interacción entre las costras biológicas del suelo y la germinación y establecimiento temprano de las plantas vasculares depende de la composición dominante de la costra y de las especies de plantas.