Revista Chilena de Historia Natural (Jun 2008)
Efectos del fósforo y carbono lábiles en la fijación no simbiótica de N2 en hojarasca de bosques siempreverdes manejados y no manejados de la Isla de Chiloé, Chile Effects of labile phosphorous and carbón on non-symbiotic N2 fixation in logged and unlogged evergreen forests in Chiloé Island, Chile
Abstract
El flujo de entrada de nitrógeno (N) en ecosistemas de bosques templados de la Isla de Chiloé puede ocurrir en una proporción importante vía fijación no simbiótica (FNS). Debido a que este proceso es llevado a cabo por bacterias (diazótrofas) está regulado, además del efecto de factores climáticos (temperatura y humedad), por la disponibilidad de nutrientes, en particular fósforo y carbono como fuentes de energía. Nuestra hipótesis es que si el fósforo y el carbono son limitantes para la FNS, esta limitación se acentuaría en bosques manejados, en donde adición experimental de P y C deberían estimular la actividad microbiana. En este trabajo se determinó los efectos de la adición de cuatro niveles de fósforo inorgánico (0 mmol P/L, 0,645 mmol P/L, 3,23 mmol P/L y 6,45 mmol P/L) y cuatro niveles de carbono lábil como glucosa (0 mmol P/L, 23,3 mmol C/L, 46,6 mmol C/L y 70 mmol C/L), en la FNS de N2 de hojarasca homogenizada de cada bosque, en condiciones controladas de temperatura y humedad, en experimentos de laboratorio. Se estudiaron bosques de zonas bajas (100-200 m de altitud) ubicados en la comuna de Chonchi, Isla de Chiloé. De estos bosques, dos habían sido manejados, uno por corta selectiva y otro por floreo, y el tercero (control) era un bosque antiguo no intervenido. La FNS del nitrógeno se estimó mediante la "técnica de reducción de acetileno". Análisis de varianzas de dos vías mostraron que las adiciones de fósforo no afectaron en forma significativa las tasas de reducción de acetileno (TRA) de la hojarasca en ninguno de los tres bosques, pero la adición de carbono lábil en forma de glucosa afectó negativamente la TRA en el máximo nivel aplicado, en la hojarasca del bosque no manejado. Solo el factor bosque, relacionado a la práctica silvicultural, dio cuenta de las diferencias observadas en las TRA, siendo mayores en el bosque no manejado. Estas diferencias no fueron explicadas por las variables manipuladas experimentalmente. El manejo de bosque afectó la composición florística de la hojarasca, pero no hubo diferencias su relación C/N, ni en los contenidos de N o P totales.Nitrogen input to evergreen températe forests of Chiloé Island, Chile occurs predominantly via non-symbiotic fixation (NSF). Because this is a bacterial-mediated process (diazotrophs), in addition to environmental factors (e.g., temperature and moisture), phosphorous availability and energy supply from carbón in the substrate may influence the rates of N fixation. Our hypothesis is that if both phosphorous and carbón are limiting NSF, this limitation would be greater in logged forests, where additions of labile P and C would stimulate microbial activity. Our objectives are to assess the effects of inorganic phosphorus and labile carbón (as glucose) additions (0 mmol P/L, 0.645 mmol P/L, 3.23 mmol P/L y 6.45 mmol P/L and 0 mmol P/L, 23.3 mmol C/L, 46.6 mmol C/L y 70 mmol C/L, respectively) on the rates of NSF measured in the litter layer of each forest in laboratory assays, under controlled temperature and moisture and using homogeneous litter samples. We studied lowland evergreen rainforests (100-200 m of altitude), located in the Chonchi district, in Chiloé Island. Two forest stands were logged, subjected to industrial and non-industrial selective logging, and the third stand was unlogged (control). The NSF of nitrogen was assessed by the acetylene reduction assay. Two-way ANOVAs showed that phosphorous addition had no effect on acetylene reduction rates (ARR) in the litter of logged or unlogged forests, but the addition of labile carbón in the form of glucose negatively affected ARR when applied at the máximum level to the litter of unlogged forest. In all treatments the factor forest accounted for the differences in ARR, which was higher in unlogged forest. These differences were not explained by any of the variables experimentally manipulated in this study. The main difference among forests was floristic composition of litterfall, but litter did not differ among forests in its C/N ratio or total P and N contents.
