Evaluación del efecto de diferentes niveles de potencial mátrico del sustrato en la capacidad germinativa de distintas especies del bosque esclerófilo

Abstract

En un escenario de Cambio Climático, y considerando que la regeneración de los bosques se ve afectada por factores bióticos y abióticos, se proyecta una pérdida en biodiversidad de los ecosistemas que se encuentren enfrentados a una sequía prolongada. Particularmente, en Chile central el último ciclo de mega-sequía ha generado una disminución del 60% en las precipitaciones en los últimos años. En este contexto, el bosque esclerófilo ha sido uno de los ecosistemas más afectado. El potencial mátrico representa la capacidad del agua para moverse en el suelo y se asocia al contenido de humedad mediante la curva característica del suelo. De esta forma el potencial mátrico del suelo afecta a la germinación de las especies, siendo una medida independiente del tipo de suelo. Tomando en cuenta esto, el objetivo de esta memoria de título es analizar el efecto de diferentes niveles de potencial mátrico en la capacidad germinativa de especies del bosque esclerófilo de la Reserva Natural Privada Altos de Cantillana, el cual es considerado un sitio prioritario para la conservación de la biodiversidad. Para este estudio, se utilizaron ocho diferentes especies, Vachellia caven; Kageneckia angustifolia; Lobelia excelsa; Podanthus mitiqui; Azara petiolaris; Crinodendron patagua; Persea lingue y Sophora macrocarpa, representativas del bosque esclerófilo. El efecto del potencial mátrico sobre la germinación se midió a través del porcentaje de germinación, siendo los niveles analizados fueron 0 kPa, -6 kPa, -33 kPa y -750 kPa. Se utilizó un sustrato de fibra de coco y perlita previamente hidratado donde se instalaron 30 semillas por bandeja, esperando encontrar un contraste entre los porcentajes observados en los diferentes tratamientos, debido a las características particulares de cada especie y sus adaptaciones. Se obtuvo un claro efecto del potencial mátrico en la germinación de las especies, siendo más evidente en las especies V. caven, P. mitiqui, L. excelsa y P. lingue, donde la diferencia entre los porcentajes de germinación demostró las diferentes adaptaciones de las especies a los diferentes ambientes en los que habitan, y sus estrategias de germinación. En las especies P. lingue, A. petiolaris y C. patagua, se observaron bajos porcentajes de germinación, lo que puede ser debido a sus adaptaciones a sitios más húmedos, los cuales, bajo el efecto de la mega sequía, los árboles semilleros pudieron haber disminuido la calidad de las semillas. Se recomienda la investigación de estos efectos en más especies del bosque nativo, para conocer el comportamiento que están teniendo y tendrán estas especies en términos de regeneración, viéndose enfrentadas al cambio climático.

In a climate changed driven scenario and given the fact that regeneration of forests is affected by biotic and abiotic factors, a loss of biodiversity is expected among those systems that are subjected to long term drought conditions. For instance, central Chile has been experiencing the recent mega-drought cycle which was observed to cause a sixty percent reduction of precipitation in recent years. In this context, the sclerophyllous forest has probably been one of the most affected ecosystems. The matric potential is defined as the ability of the water to flow through the soil and is linked with the moisture content by a feature of the soil characteristic curve. Therefore, the parameter of soil matric potential, and therefore the ability to germinate, depends on species and is not affected by the type of soil. Based on this, the purpose of this thesis is to determine how the variation in the matric potential as a function of vegetation structures influences the germinability of species in the Sclerophyllous forests of the Altos de Cantillana Private Nature Reserve that is among the priority areas for conserving biological diversity. For this study, eight different species were used: Some of the key species that are characteristic of the sclerophyllous forest are Vachellia caven, Kageneckia angustifolia, Lobelia excelsa, Podanthus mitiqui, Azara petiolaris, Crinodendron patagua, Persea lingue and Sophora macrocarpa. The impact of matric potential on germination was carried out by establishing germination percentage in relation to the levels being 0 kPa, -6 kPa, -33 kPa, and -750 kPa. A pre-hydrated substrate of coconut fiber and perlite was used for this experiment with an average of 30 seeds per tray for each treatment so as to obtain germination differences to maintain significant differentiation for each species due to their inherent characteristics and genetic traits. There is a clear outcome of matric potential affecting species germination in which there is contrast in germination percentage seen in V. caven, P. mitiqui, L excelsa, and P. lingue to show how different species have evolved different germination strategies in response to their environments. Slight or low percentage of germination rates were detected from P. lingue, A. petiolaris, and C. patagua mainly because the four species grow better in areas with relatively moist conditions, there still is evidence that seed trees under mega-drought conditions may produce substandard seeds. These needs call for more assessment of these effects on more native forest species to gauge the current and predicted future behavior of such species in regeneration as they are faced with climate change