Contenidos De Celulosa Y Lignina En Restos Lignino- Celulósicos De Gran Tamaño (Necromasa) En Un Bosque Templado De Antiguo Crecimiento Del Centro-Sur de Chile
European Scientific Journal August 2016 edition vol.12, No.24 ISSN: 1857 – 7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431
Contenidos De Celulosa Y Lignina En Restos LigninoCelulósicos De Gran Tamaño (Necromasa) En Un
Bosque Templado De Antiguo Crecimiento Del
Centro-Sur de Chile
Carlos Belezaca Pinargote
Universidad Técnica Estatal de Quevedo,
Facultad de Ciencias Ambientales. Quevedo, Ecuador
Roberto Godoy Bórquez
Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias. Valdivia, Chile
Darwin Salvatierra Pilozo,
María Cadme Arévalo,
Universidad Técnica Estatal de Quevedo,
Facultad de Ciencias Ambientales. Quevedo, Ecuador
Eduardo Valenzuela Flores
Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias. Valdivia, Chile
Rolando López Tobar
Diana Delgado Campusano
Renato Baque Mite
Roberto Herrera Anangonó
Universidad Técnica Estatal de Quevedo,
Facultad de Ciencias Ambientales. Quevedo, Ecuador
Carmen Vásconez Montufar
Tito Bohórquez Barros
Universidad Técnica de Babahoyo,
Carrera de Ingeniería Agropecuaria. Babahoyo, Ecuador
doi: 10.19044/esj.2016.v12n24p403 URL:http://dx.doi.org/10.19044/esj.2016.v12n24p403
Abstract
The evaluation of volume, necromass, states of decay, solubility, and
cellulose and lignin content in coarse woody debris (RLC) accumulated in an
evergreen temperate forest of old-growth in the Puyehue National Park,
South-Central Chile. Ten plots of 900 m2 each, were quantified for RLC (≥
10 cm diameter). For necromass quantification was used a scale of five
categories/states of decay, necromass (1 = lowest and 5 = highest
degradation). 632 m3 ha-1 of deadwood (= 231,5 Mg ha-1 of necromass) was
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found, mainly represented by Nothofagus betuloides (95,2%). The wood with
the most advanced state of decay (state 5) showed a greater solubility,
increasing of 273,7 and 818,6 times more soluble than 1, for N. betuloides
and S. conspicua, respectively. Cellulose content decreased to 91%, while
the lignin increased 248% and 142% in wood decay of N. betuloides and S.
conspicua, respectively. These results demonstrate the importance of RLC in
the biogeochemistry of remote forest ecosystems of old-growth in Southern
Chile.
Keywords: Biogeochemical, decaying wood, dead wood, wood solubility,
logs.
Resumen
Se evaluó el volumen, necromasa, estados de descomposición,
solubilidad, y contenidos de celulosa y lignina en restos lignino-celulósicos
de gran tamaño (RLC) acumulados en un bosque templado siempreverde de
antiguo crecimiento dentro del Parque Nacional Puyehue, Centro-Sur de
Chile. En 10 parcelas de 900 m2, se cuantificó los RLC (≥ 10 cm ϕ), cuya
necromasa se clasificó empleando una escala de cinco categorías/estados de
descomposición (1= menor degradación y 5= mayor degradación). Se
encontró 632 m3 ha-1 de madera muerta (= 231,5 Mg ha-1 de necromasa),
representados principalmente por Nothofagus betuloides (95,2%). La madera
en el estado más avanzado de degradación (estado 5) presentó mayor
solubilidad, con un aumento de 273,7 y 818,6 veces más soluble que el
estado 1, para N. betuloides y S. conspicua, respectivamente. La celulosa
disminuyó hasta 91%, mientras la lignina aumentó 248% y 142% en madera
degradada de N. betuloides y S. conspicua, respectivamente. Estos resultados
demuestran la importancia de los RLC en la biogeoquímica de ecosistemas
remotos boscosos de antiguo crecimiento del sur de Chile.
Palabras clave: Biogeoquímica, descomposición de madera, madera muerta,
solubilidad de madera, troncos.
INTRODUCCIÓN
La acumulación de litera leñosa muerta, formada por RLC (troncos,
tocones, raíces, ramas, etc.) sobre y bajo el piso forestal, ocurre como
producto de disturbios naturales (bosques prístinos) y antropogénicos
(bosques intervenidos), (Carmona et al., 2002; Schlegel & Donoso, 2008).
Bajo condiciones prístinas, los RLC se acumulan en el suelo, cuando el
bosque sufre disturbios naturales recurrentes, como actividad volcánica,
vientos, nevadas, lluvias torrenciales, derrumbes, o en su defecto ataques de
plagas, especialmente en árboles que han llegado al final de su ciclo
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biológico (Brown et al., 2013), y su presencia es evidente, constituyendo un
componente funcional y estructural como hábitat para productores y
consumidores (Jia-bing et al., 2005) que tributan a la biogeoquímica del
sistema (Heinemann & Kitzberger, 2006).
En bosques templados maduros y de lento crecimiento del sur de
Chile, se ha estimado que entre el 86% y 94% del total de RLC que
constituyen la necromasa gruesa (Schlegel & Donoso, 2008) observada en el
presente, pertenecen a árboles muertos hace décadas (Lombardi et al., 2011),
y su relevancia es evidente en las diferentes etapas de desarrollo del bosque
(Césari et al., 2010). Entre las contribuciones de esta necromasa, se destacan
la función de sustrato para plántulas de regeneración del bosque, hábitat para
meso y microbiota, etc., (Brown et al., 2013). Durante su descomposición se
liberan gradualmente nutrientes y formas orgánicas e inorgánicas de carbono
(C), (Watkinson et al., 2006), constituyendo uno de los procesos más
importantes del reciclaje en ecosistemas terrestres, por el aporte de nutrientes
al suelo y la formación de materia orgánica (González-Polo et al., 2013).
La presencia de RLC en ecosistemas boscosos prístinos del sur de
Chile, y estudios a nivel de campo dan cuenta que estos componentes
orgánicos se encuentran en diferentes etapas de degradación (Belezaca et al.,
2016), mineralizándose lentamente, contribuyendo a los procesos
biogeoquímicos del ecosistema (Lombardi et al., 2011). Los procesos
degradativos conllevan pérdidas y transformación bioquímica de
componentes, con los consecuentes cambios estructurales en la madera.
En función a lo anteriormente mencionado, en esta investigación se
planteó estudiar la solubilidad y contenidos de celulosa y lignina en restos
lignino-celulósicos acumulados sobre el suelo de un bosque templado
siempreverde de antiguo crecimiento del Centro-Sur de Chile.
MÉTODOS
Área de estudio. Estuvo ubicada en la Cordillera de Los Andes, en
una formación vegetal de bosque templado siempreverde de antiguo
crecimiento, dentro del Parque Nacional Puyehue, Centro-Sur de Chile (40°
47’ S - 72° 12’ O), donde Nothofagus betuloides (Mirb.) Oerst (coigue) fue
la especie forestal que dominó el estrato superior, seguido de Saxegothaea
conspicua Lindl. (mañio hembra) y Laureliopsis philippiana (Looser) R.
Schodde (tepa) que predominaron en el estrato medio del bosque, con edades
superiores a los 300 años. En el estrato arbustivo bajo (< 4 m de altura)
prevalecieron especies del género Chusquea. El suelo es de topografía
irregular, y se originó a partir de cenizas volcánicas Andesítico-Basálticas,
depositadas sobre diferentes sustratos, clasificándose como suelos Andisoles
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