Interacción planta ambiente en la vegetación de la Puna Austral de la Argentina

Abstract

El objetivo de la tesis fue estudiar la relación planta-ambiente en dos morfologías aerodinámicamente contrastantes de plantas características de la Puna Austral de la Argentina. La hipótesis de trabajo fue que las características morfológicas de la vegetación influyen en la respuesta de las plantas a las condiciones físicas de la Puna Austral de la Argentina. Para responder esta hipótesis se seleccionaron dos especies pertenecientes a dos grupos funcionales distintos: Baccharis tola ssp tola, arbusto perenne pulvinado y Senecio oreophyton, arbusto caducifolio de copa cerrada. Se evaluó la partición de asimilados en dos ciclos de crecimiento. Se determinó en campo cómo la morfometría afecta la interacción planta-ambiente (velocidad del viento, temperatura del aire, radiación y evaporación). Se evaluó la respuesta aerodinámica a un viento de flujo laminar en condiciones controladas en un túnel de viento. Se determinó como la morfología de la planta modifica las propiedades físico-químicas del suelo. Se estudió la participación de B. tola ssp tola y de S. oreophyton en la dinámica de los nutrientes en el sistema planta-suelo. Se encontró que ambas especies poseen estrategias de adaptación diferentes: B. tola ssp tola posee una estrategia de tolerancia al estrés y asigna proporciones similares de materia seca a hojas y tallos durante todo el año. S. oreophyton muestra una estrategia de resistencia al estrés y asigna una alta biomasa al tallo y pierde sus hojas durante la estación seca. Ambas bioformas modificaron las condiciones microclimáticas bajo su canopia, aumentando la temperatura y humedad, y disminuyendo la radiación (PAR) y el viento. Este efecto fue mayor en la bioforma pulvinada. En túnel de viento B. tola ssp tola no generó células de recirculación, disminuyendo la resistencia aerodinámica bajo y dentro de la canopia. S. oreophyton presentó resistencia aerodinámica en su interior, pero generó recirculación en la zona posterior del tallo. Ambas bioformas modificaron las propiedades físico-químicas del suelo en función de las precipitaciones de la estación húmeda y de los vientos presentes en la estación seca. B. tola ssp tola presentó bajos niveles de reutilización de N-P-C, mientras que en S. oreophyton fueron mayores y la reutilización estuvo influenciada por las condiciones climáticas durante la estación de crecimiento. Los resultados hallados muestran la relevancia de la morfología de los individuos en los procesos ecosistémicos y ponen en discusión el rol de la especie vs el rol de la morfología.

The general objective of this thesis was to study the plant-environment relationship in two aerodynamic morphologies of plants characteristic of the Austral Puna of Argentina. The working hypothesis was that the morphological characteristics of the vegetation influence the response to the physical and biological conditions of the Austral Puna. Two species belonging to two different functional groups were selected: Baccharis tola ssp tola, pulvinated perennial shrub and Senecio oreophyton, deciduous shrub with closed crown. The partition of assimilates was evaluated in two growing cycles. In field was determined in the field how morphometry affects the plant-environment interaction (wind speed, air temperature, radiation and evaporation). The aerodynamic response to a laminar flow was evaluated under controlled conditions in a wind tunnel. It was determined how the plant morphometry modifies the physical-chemical properties of the soil. In addition, the participation of B. tola ssp tola and S. oreophyton in the dynamics of nutrients in the plant-soil system was studied. It was found that both species have different adaptation strategies: B. tola ssp tola has a stress tolerance resistance and assigns similar proportions of biomass to leaves and stems throughout the year. S. oreophyton shows a strategy of resistance to stress and assigns a high biomass to the stem, losing its leaves during the dry season. Both bioforms modified the microclimatic conditions under their canopy, increasing the temperature and humidity, and decreasing the radiation (PAR) and the wind. This effect was greater in the pulvinated bioform. In wind tunnel B. tola did not generate recirculation cells, decreasing the aerodynamic resistance under and inside the canopy. S. oreophyton showed aerodynamic resistance in the canopy interior, and generated recirculation in the area of the stem. Both bioforms modified the physico-chemical properties of the soil, in the wet season related to the rainfall, and in the dry one related to the wind. B. tola ssp tola showed low levels of reuse of N, P, C, while in S. oreophyton they were higher and influenced by climatic conditions during the growing season. The results show the relevance of the morphology of the individuals in the ecosystemic processes and they put into discussion the role of the species vs the role of the morphology.