Relationships between Prosopis flexuosa (Fabaceae) and cattle in the Monte desert: Seeds, seedlings and saplings on cattle-use site classes

Abstract

El destino de las semillas de Prosopis flexuosa dispersadas por ganado depende de los patrones de deposición de excrementos y movimientos de forrajeo. Nuestra hipótesis es que las variables respuesta relacionadas con el aporte y el destino de semillas, plántulas y renovales son explicadas por diferencias entre los sitios de actividad del ganado. Definimos sitios con alto tránsito de animales ("senderos" y "periferia de senderos"), sitios utilizados para descanso y alimentación ("bajo Prosopis") y sitios de paso para animales aislados ("bajo arbustos" y "suelo descubierto"). Considerando los sitios de actividad establecidos, nuestros objetivos fueron cuantificar y comparar: (1) semillas transportadas en los excrementos, (2) plántulas 10 meses después de la deposición, (3) renovales establecidos, (4) semillas germinadas en los excrementos, supervivencia de plántulas y semillas que permanecieron en los excrementos. El trabajo se realizó en un campo ganadero de Ñacuñán (Mendoza, Argentina), dentro de cuatro áreas donde se establecieron parcelas de 25 ha. En los sitios se encontró un aporte diferencial de semillas: en sitios de descanso y alimentación ("bajo Prosopis") y de tránsito intenso ("periferia") los animales depositaron las mayores cantidades de semillas. Diez meses después, las semillas germinaron con las primeras lluvias; el mayor número de plántulas se registró en sitios de tránsito intenso ("senderos" y "periferia") y de descanso y alimentación ("bajo Prosopis"). A largo plazo, en la "periferia" se establece la mayor cantidad de renovales. Inmediatamente después de la deposición, germinó un número muy bajo de semillas y las plántulas no sobrevivieron más de una semana. En los sitios más transitados por el ganado, los excrementos se desintegraron por pisoteo y la persistencia de las semillas en los excrementos fue baja o nula. Probablemente, las semillas que retornaron al suelo luego de la desintegración de los excrementos son las que germinaron 10 meses después. Con diferentes efectos, dependiendo del sitio de actividad del ganado y el estado de vida de la planta (semilla, plántula, renoval), la defecación y el pisoteo parecen ser procesos importantes en el ciclo de dispersión. En este sentido, el ganado podría beneficiar el establecimiento de P. flexuosa.

The fate of Prosopis flexuosa seeds dispersed by cattle is dependant on the spatial pattern of dung deposition and foraging movements. We hypothesised that cattle-use site classes explain the response variables related to seed input and fate of seeds, seedlings and saplings (small plants more than one year old). We defined sites with heavy cattle traffic ("trails" and "periphery of trails"), sites used for resting and foraging ("under Prosopis"), and sites where isolated individuals only walk ("under shrubs" and "bare soil"). Considering the established cattle-use site classes, our specific goals were to quantify and compare: (1) seeds transported in cattle dung; (2) seedlings 10 months after dung deposition; (3) established saplings; and (4) germinated and remaining seeds, and seedling survival in dung immediately after dung deposition. In a grazed field at Ñacuñán (Mendoza, Argentina) we worked in four similar areas, each consisting of 25-ha plots 2 km apart. Space use by cattle caused differential seed input: "under Prosopis" and in the "periphery of trails" animals deposited the largest amounts of dung and seeds. Ten months after dung deposition, the highest number of seedlings occurred on "trails", "under Prosopis" and in the "periphery of trails". In the long term, the highest number of established saplings occurred only in the "periphery of trails". The number of seeds germinated immediately after fruit production and dung deposition was very low. Survival of seedlings sprouting from dung-germinated seeds did not exceed one week. On "trails" and in the "periphery of trails" the persistence of seeds in dung was low because of dung disintegration by the action of cattle trampling. The seeds that did not remain in dung were probably the source of seeds that will germinate in the next wet season (i.e. 10 months after dung deposition). With different effects depending on cattle site activity and on the stage of the P. flexuosa plant (seed, seedling, or sapling), defecation and trampling appear to be important processes in the seed dispersal cycle. In this sense, cattle could benefit the establishment of P. flexuosa.