III.2.A.
Descomposición de las plantas sumergidas en la
inundación
Se realizaron experimentos en condiciones de laboratorio utilizando el “método de las bolsas con material a descomponer” de Crossley & Hoglund (1962) (“litter bags decomposition method”) con suelo proveniente del mismo sitio y momento en que se realizaron las experiencias en el campo. El método fue utilizado en sistemas terrestres pero ya desde 1969 se utilizó para calcular la descomposición en ecosistemas acuáticos (Mathews & Kawalczewski, 1969), y consiste en colocar una cantidad conocida de material vegetal en pequeñas bolsas de tela de red y cuantificar el peso luego de dejarlas un tiempo determinado bajo el agua. Se asume que la pérdida de peso del material vegetal se debe a la descomposición (Crossley & Hoglund 1962; Swift & Anderson 1979, 1983, 1989; Poi de Neiff et al, 2006).
a. Suelo
El suelo utilizado en la experiencia fue recolectado en Jun-2006, en el mismo lugar y momento donde se llevó a cabo la experiencia in situ (Escuela MC & ML Inchausti, Valdés, 25 de Mayo, Buenos Aires). Se extrajeron entre 1.500 y 1.750 g de suelo superficial (20 cm de profundidad) para cada tipo según tipo de uso de suelo y topografía: La, Lm, MLa, MLm y Bs/u (L: Loma, ML: Media Loma, B: Bajo; a: uso agrícola, m: uso mixto, s/u: sin uso). Las muestras de suelo se conservaron en bolsas de 30 x 20 cm de nylon transparente herméticamente cerradas, hasta el momento de su uso en lugar fresco y oscuro. Las características granulométricas y químicas de los suelos son las mismas que las de las experiencias in situ.
b. Material Vegetal
Se recolectaron en estado previo al tratamiento de inundación, la parte aérea de las plantas terrestres de los suelos de los cinco tratamientos, en proporción aproximada a la cobertura de cada especie en cada sitio. Las especies se diferenciaban básicamente por el tipo de uso del suelo (a, m y
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realizó en cada sitio específicamente. En la tabla III.iii se citan las especies encontradas en cada sitio ordenadas de acuerdo a la mayor cobertura, se muestra una foto con la vegetación en cada tipo de suelo:
Trat am ient o Veget ación dom inant e Fam ilia Cobert ura
M ix t o ( L y M L)
Pasturas: - Festuca arundinacea (Festuca alta) - Bromus unioloides (Cebadilla criolla)
- Trifolium repens (Trébol blanco)
- Stellaria media (Capiquí)
- Cynara cardunculus
(Cardo de Castilla)
- Eragrostis lugens (Paja voladora o Pasto ilusión)
- Poa annua (Pastito de invierno) - Poaceae - Poaceae - Fabaceae - Caryophyllaceae - Compositae - Poaceae - Poaceae +++ +++ +++ ++ ++ + + Agrícola
( L y ML) - Glycine max (Soja) - Stellaria media (Capiquí)
- Trifolium repens (Trébol blanco)
- Lolium multiflorum (Ray grás anual)
- Poa annua (Pastito de invierno)
- Cerastium glomeratum - Lamium amplexicaule
(Ortiga mansa o Falsa ortiga) - Fabaceae - Caryophyllaceae - Fabaceae - Poaceae - Poaceae - Caryophyllaceae - Lamiaceae ++ +++ + ++ + + + Sin uso
( B) - Distichlis spicata (Pelo de Chancho)
- Sorghum halepense (Sorgo de Alepo) - Bromus scarinus, - Trifolium repens (Trébol
blanco; Fabaceae). - Poaceae - Poaceae - Poaceae - Fabaceae +++ +++ ++ +
Tabla I I I - iii. Especies de plantas en los tres tipos de suelo (agrícola, mixto y sin uso), se detalla la familia y la cobertura y se adjunta una foto.
Las muestras de vegetación se conservaron a 4ºC en bolsas de nylon de 15 cm x 10 cm herméticamente cerradas y se colocaron en bandeja de plástico para su secado al aire. Se utilizó el material vegetal secado al aire porque el
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secado a 105ºC afecta la pérdida de peso y la liberación de nutrientes (Poi de Neiff et al, 2006).
El material vegetal se cortó en fragmentos de unos 3 cm de largo para que entren en las bolsas de descomposición. Se contó con tres réplicas para cada evento de muestreo y un control que consistió en un filtro de fibra de celulosa ‘Toyo’ de 11 cm de diámetro, el cual se estima que no habría degradación y por lo tanto tampoco variación del peso.
c. Agua de inundación
El agua utilizada para inundar el suelo en esta experiencia fue tomada del agua corriente de la escuela Inchausti y dado que fue el mismo agua utilizada en la experiencia in situ, sus características son las mismas que las del ‘agua origen’ de las experiencias in situ.
d. Puesta a punto del experimento
El método se basa en colocar una cantidad determinada de material vegetal (Pi) en la bolsa de descomposición; sumergirla en agua y luego de un determinado tiempo, se cuantifica la pérdida que sufrió por descomposición (Pt).
Para simular las condiciones de suelo inundado en laboratorio, se utilizaron frascos cilíndricos de vidrio transparente de 22 cm de alto y 14 cm de diámetro. Se realizaron cinco tratamientos (L: a y m; ML: a y m, y B) y se respetó la misma secuencia de muestreo que en la experiencia in situ: cada 1 día en L, cada 15 días en ML y cada 30 en B (Tabla III-iv). En cada evento de muestreo se extraían 3 réplicas y un control.
Topografía Día a Día b Día c Día d Día e Duración
Suelo L 1 2 3 4 5 5 días
Suelo M L 1 15 30 45 60 60 días
Suelo B 1 30 60 90 120 120 días Tabla I I I - iv. Secuencia de muestreo y duración de la experiencia según topografía (L:
loma; ML: media loma; B: bajo).
e. Bolsas de descomposición.
Encargadas de contener una cantidad determinada de material vegetal a descomponer. Se utilizó tela de red de nylon negra con una abertura de maya romboidal de 6 x 4 mm, un tamaño por bolsa de 5,5 x 4,5 cm aproximadamente (Fig.III-12).
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f. Microcosmos
El volúmen de los frascos fue de 3 litros (Fig.III-11). Cada frasco contaba con unos 4,5 cm de profundidad de suelo y el resto de agua. Se sumergieron 5 grupos de bolsas (uno por evento), cada grupo contaba con 4 bolsas (3 réplicas + 1 control) pesadas antes de sumergirlas (Pi) en balanza de precisión (Mettler H80, máx 160 g, d = 0,1).
Una vez extraídas, se las llevó a estufa a 60ºC hasta su secado total
(aproximadamente una semana), se dejaron en desecador hasta llegar a la temperatura ambiente y finalmente se obtenía su peso final (Pt).
También se midieron en el agua: pH, turbidez, temperatura del agua, salinidad y conductividad (con sensor múltiple Horiba U-10), así como el OD del agua (oxímetro YSI). Se midió la concentración de polifenoles solubles a los 3 y 5 días en L-a; a los 30, 45 y 60 en ML-a y ML-m y a los 30, 60, 90 y 120 días en B según el método colorimétrico con folin y sin réplicas (APHA, 1995).
Figura I I I - 1 1 . Esquema del microcosmos con los 5 grupos de bolsas (3 réplicas + 1 control) para los cinco eventos de muestreo.
g. Condiciones
Durante la experiencia los frascos con agua, suelo y material vegetal se mantuvieron a 20ºC (
±
1ºC) de temperatura y fotoperiodo de 12/12, en incubadora (Fig. III-12).h. Cálculos y análisis estadísticos
La tasa de descomposición se estimó de acuerdo a la fórmula: (A) Tasa de descomposición (k) = (Pi / Pt) / t
Donde: Pi: masa inicial (g)
Pt: masa remanente en el tiempo t (g)
t: tiempo (días)
También se obtuvo siguiendo el modelo de Olson (1963) (Poi de Neiff et al, 2006; Reddy & DeLaune, 2008):
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(B) Tasa de descomposición (-k) = ln(Pi/Pt) / t
Se aplicaron los siguientes análisis estadísticos: análisis de la varianza (ANOVA), test de ‘t’, y correlación, en todos los casos con un nivel de confianza de un 95%.
Figura I I I - 1 2 . Fotografías de las bolsas de descomposición, microcosmos e incubadora utilizados en el experimento.