Deposición de hojarasca y retorno potencial de nutrimentos en diferentes comunidades de vegetación

La caída de la hojarasca y su descomposición son procesos fundamentales para el ciclo de nutrimentos en los ecosistemas forestales. En el noreste de México, sin embargo, pocos estudios se han dirigido en espacio y tiempo sobre la caída de hojarasca y deposición de nutrimentos. Por tanto, la finalidad de este estudio fue determinar la producción de la caída de la hojarasca y deposición de macro- (Ca, K, Mg, N y P) y micro-nutrimentos (Cu, Fe; Mn y Zn) a través del componente hojas, en diferentes comunidades de vegetación en el noreste de México. Los constituyentes de la hojarasca (hojas, estructura reproductivas (flores, frutos y semillas), ramas y otros (material fino de la planta como corteza, cuerpos de insectos y heces entre otros)) se cuantificaron a un intervalo de 15 días entre el 21 de Diciembre del 2006 y el 20 de Diciembre del 2007 en cuatro sitios experimentales; un sitio se ubicó en un bosque de pino (Pinus pseudostrobus Lindl ), Bosque Escuela a 1600 msnm; el segundo sitio en el ecotono de un bosque de Quercus spp y matorral espinoso tamaulipeco (Crucitas a 350 msnm), el tercer y cuarto sitio en un matorral espinoso tamaulipeco (Campus a 350 msnm y Cascajoso a 300 msnm). En cada sitio se ubicó una parcela con una superficie de 2500 m2 (50 m x 50 m), en donde se colocaron diez trampas (1.0 m2 cada una) para la captura de la hojarasca. Dado que la mayoría de los datos para las fechas de muestreo y componentes de la hojarasca no presentaron igualdad en las varianzas, aun cuando se transformaron logarítmicamente, se empleo la prueba no paramentaría de Kruskal-Wallis para detectar diferencias significativas entre los sitios y cada fecha de muestro. La deposición anual de la hojarasca fue de 4,407, 7,397, 6,304 y 6,527 Kg ha-1 año-1 para el Bosque Escuela, Crucitas, Campus y Cascajoso, respectivamente. De la producción de hojarasca total y anual, las hojas representaron las deposición más alta variando del 74% (Bosque Escuela) a 86% (Cascajoso) seguido por las ramas desde 4% (Cascajoso) a 14% (Crucitas), estructuras reproductivas desde 6% (Bosque Escuela) a 10% (Crucitas) y para otros desde < 1% (Campus) a 12% (Bosque Escuela). El aporte anual (Kg ha-1 año-1 ) de Ca fluctuó de 30 (Bosque Escuela) a 232 (Cascajosos); K de 7 (Bosque Escuela) a 37 (Cascajoso); Mg de 4 (Bosque Escuela) a 22 (Cascajoso); N de 18 (Bosque Escuela) a 85 (Crucitas y Campus); y P de 1 (Bosque Escuela) a 4 (Crucitas). Los valores en el uso eficiente de nutrientes en el componente hojas para Ca, K, Mg, N y P fueron mayor en el Bosque Escuela, mientras que los valores bajos corresponden a los sitios Cascajoso y Crucitas. El aporte anual (g ha-1 año-1 ) de Cu fluctuó de 8.6 (Bosque Escuela) a 44.1 (Cascajosos); Fe de 273.0 (Bosque Escuela) a 1,120.0 (Cascajoso); Mn de 149.5 (Campus) a 990.6 (Crucitas) y Zn de 54.0 (Bosque Escuela) a 130.0 (Cascajoso). Sobre una base anual para todos los sitios, el orden de deposición de macro-nutrimentos a través de del componente hojas fue como sigue: Ca>N>K>Mg>P; mientras que sobre una base para sitios la deposición total de macro-nutrimentos (Ca+N+K+Mg+P) fue como sigue: Cascajoso > Campus > Crucitas > Bosque Escuela. Abstract Litterfall and litter decomposition are key fundamental processes in nutrient cycling of forest ecosystems. In northeastern Mexico, however, few studies have addressed the spatial and temporal patterns of litterfall and nutrient deposition. Thus, the aim of this study was to determine the litterfall production and macronutrients (Ca, K, Mg, N, and P) deposition through leaves litter along an altitudinal gradient in northeastern Mexico. Litter constituents (leaves, reproductive structures (flowers, fruits and seeds), twigs or branches, and miscellaneous (unidentified residues, fine plant material such as bark, insect bodies and feces, among others)) were measured at 15-day intervals between December 21, 2006 and December 20, 2007 in four experimental sites: one site was located in a pine (Pinus pseudostrobus Lindl.) forest (Bosque Escuela at 1600 m of altitude), second in the ecotone of a Quercus spp. forest and the Tamaulipan thornscrub (Crucitas at 550 m), third and fourth sites were in the Tamaulipan thornscrub (Campus at 350 m and Cascajoso at 300 m). Each site had a 2500 m2 plot (50 m x 50 m) in which ten litter traps (1.0 m2 each) were used for collections. Since for most sampling dates and litter constituents data had not equality of variances, even when data was logarithmically transformed, thus, the KruskalWallis non parametric test was employed to detect significant differences among sites at each sampling date. Total annual litterfall deposition was 4407, 7397, 6304 and 6527 Kg ha-1 y -1 for Bosque Escuela, Crucitas, Campus and Cascajoso, respectively. Of total annual litter production, leaves were higher varying from 74% (Bosque Escuela) to 86% (Cascajoso) followed by twigs from 4% (Cascajoso) to 14% (Crucitas), reproductive structures from 6% (Bosque Escuela) to 10% (Crucitas), and miscellaneous liiterfall from <1% (Campus) to 12% (Bosque Escuela). Annual Ca deposition (Kg ha-1 year-1 ) ranged from 30 (Bosque Escuela) to 232 (Cascajoso); K from 7 (Bosque Escuela) to 37 (Cascajoso); Mg from 4 (Bosque Escuela) to 22 (Cascajoso); N from 18 (Bosque Escuela) to 85 (Crucitas and Campus); P from 1 (Bosque Esculea) to 4 (Crucitas). Nutrient-use efficiency values for Ca, K, Mg, N, and P in leaf litter were higher in Bosque Escuela, while lower figures were acquired in Cascajoso and Crucitas. Annual Cu deposition (g ha-1 year-1 ) varied from 8.6 (Bosque Escuela) to 44.1 (Cascaoso); Fe from 273.0 (Bosque Escuela) to 1,120.0 from 149.5 (Campus) to 990.6 (Crucitas); and Zn from 54.0 (Bosque Escuela) to 130.0 (Cascajoso). On an annual basis for all sites, the order of nutrient deposition through leaves litter was: Ca>N>K>Mg>P; whereas, on site basis of total nutrient deposition (Ca+N+K+Mg+P) was as: Cascajoso > Campus > Crucitas > Bosque Escuela

Retorno potencial de nutrimentos por componentes secundarios de la hojarasca en comunidades vegetales de Nuevo León

La caída de hojarasca es un mecanismo muy importante en el ciclo de nutrientes de un ecosistema, por lo cual el objetivo del presente estudio fue determinar el retorno potencial de Ca, K, Mg y P y de micronutrimentos (Cu, Fe, Mn y Zn) a través de las estructuras reproductivas, ramas, corteza e insectos en cuatro comunidades vegetales del noreste de México. La hojarasca se recolectó en tres sitios del Matorral Espinoso Tamaulipeco (Crucitas, Campus y Cascajoso), y uno de bosque de pino-encino (Bosque Escuela), con intervalos de 15 días entre 2006 y 2007. En cada lugar se estableció una parcela (50 m x 50 m) con 10 trampas (1 m2). El calcio (138 kg ha-1 año-1) y fierro (372 g ha-1 año-1) son los elementos que más reciclan los componentes secundarios. El orden en la deposición de macronutrimentos se presentó de la siguiente manera Ca > Mg > K > P, mientras que para micronutrientes fue Fe > Mn > Zn > Cu. El aporte total de estos últimos a los componentes secundarios (Cu+Fe+Mn+Zn) para el Bosque Escuela, Crucitas, Campus y Cascajoso fue de 362.9, 588.5, 234.9 y 218.3 g ha-1 año-1, respectivamente. El correspondiente a micronutrimentos para todos los componentes secundarios representó de 93 a 99% del total de la deposición anual, en los que estos fueron la fuente principal de retorno potencial en los cuatro sitios investigados,mientras que las hojas no constituyen un elemento de aporte importante en el retorno de Cu, Fe, Mn y Zn

Mineral content in four browse species from Northeastern Mexico

The aim of the present study was to determine and compare macro (Ca, K, Mg, Na and P) and micro (Cu, Fe, Mn and Zn) nutrient foliar content in Acacia amentacea (DC.), Celtis pallida (Torr.), Forestiera angustifolia (Torr.) and Parkinsonia texana (A. Gray). Leaf samples were collected monthly from January throughout December 2009 in China, Linares and Los Ramones counties in the state of Nuevo Leon, Mexico. All nutrients were significantly different among sites, months and species; double and triple interactions were also significant. Among sites, samples from Los Ramones County showed the higher macronutrient content, followed by China and Linares. As for species, Celtis pallida showed the highest values while A. amentacea had the lowest macronutrient content. Micronutrient content showed the following decreasing order: China>Los Ramones>Linares. Parkinsonia texana was characteristically the most abundant in micronutrient content, while, A. amentacea was the poorest in this respect. Regardless of species, site or timing, Ca (total mean = 30 g kg-1), K (15; except A. amentacea), Mg (5.2; except A. amentacea), Na (1.9; only F. angustifolia), Fe (100 mg kg-1), Mn (51; only F. angustifolia) and Zn (35; except A. amentacea) were determined to be present in suitable amounts to meet nutritional requirements of range ruminants, while Na (1.9; except F. angustifolia), P (1.3 g kg-1) and Cu (6 mg kg-1) were marginally deficient throughout the year

Deposition of micro-elements through leaf fallen from different types of vegetation, north-eastern Mexico

The aim of the study was to determine monthly (2007) the content and deposition of Cu, Fe, Mn and Zn in leaf fallen litterfall samples collected in four sites, northeastern Mexico. Site 1 was located at 1600 m of altitude in a pine forest, mixed with deciduous trees; site 2 was at 550 m in the ecotone of a Quercus spp. forest and submontane scrub; sites 3 and 4 (at 350 m and at 300 m, respectively) were located in the Tamaulipan Thornscrub vegetation. Leaf fallen litterfall samples at each site (2,500 m2) were obtained from ten canisters of 1.02 m that were randomly situated at each site. The Cu annual deposition (g ha-1 yr-1) was significantly different among sites being higher in site 4 (23.2) and lower in site 1 (4.1). Fe deposition was also significantly higher in site 4 (522.2) and lower in site 1 (120.0). Mn was higher in site 2 (479.4) and lower in site 1 (64.6). Zn was significantly higher in site 1 (62.8) and lower in site 1 (24.3). Micronutrient annual order deposition was as follows: Fe>Mn>Zn>Cu. Differences in deposition may be attributable to environmental conditions and plant species composition at each studied plant communit

Litterfall deposition and leaf litter nutrient return in different locations at northeastern Mexico

The aim of this study was to determine the litterfall production and macronutrient (Ca, K, Mg, N, and P) deposition through leaf litter in four sites with different types of vegetation. Site one (Bosque Escuela) was located at 1600 m a.s.l. in a pine forest mixed with deciduous trees, second site (Crucitas at 550 m a.s.l.) in the ecotone of a Quercus spp. forest and the Tamaulipan thornscrub and third and fourth sites (Campus at 350 m a.s.l. and Cascajoso at 300 m a.s.l., respectively) were in the Tamaulipan thornscrub. Litter constituents (leaves, reproductive structures, twigs, and miscellaneous residues) were collected at 15-day intervals from December 21, 2006, throughout December 20, 2007. Collections were carried out in ten litter traps (1.0 × 1.0 m) randomly situated at each site of approximately 2,500 m2. Total annual litterfall deposition was 4407, 7397, 6304, and 6527 kg ha−1 y−1 for Bosque Escuela, Crucitas, Campus and Cascajoso, respectively. Of total annual litter production, leaves were higher varying from 74 (Bosque Escuela) to 86% (Cascajoso) followed by twigs from 4 (Cascajoso) to 14% (Crucitas), reproductive structures from 6 (Bosque Escuela) to 10% (Crucitas), and miscellaneous litterfall from N> K > Mg > P, whereas on site basis of total nutrient deposition (Ca + N + K + Mg + P), the order was Cascajoso > Campus > Crucitas > Bosque Escuela. Ca, K, Mg, N, and P nutrient use efficiency values in leaf litter were higher in Bosque Escuela, while lower figures were acquired in Cascajoso and Crucitas sites. It seems that the highest litterfall deposition was found in the ecotone of a Quercus spp. forest and the Tamaulipan thornscrub; however, the Tamaulipan thornscrub vegetation alone had better leaf litter nutrient return

Depósito y descomposición de hojarasca de Pinus cooperi C.E.Blanco en El Salto, Durango, México

El objetivo del presente trabajo fue determinar el depósito y la tasa de descomposición de hojarasca de Pinus cooperi en parcelas bajo diferentes intensidades de aclareos (tratamientos) (testigo; T1: Aclareo ligero; T2: Moderado; T3: Fuerte; T4: Severo; T5: Porvenir) en el ejido La Ciudad de Pueblo Nuevo, Durango. Después de un año de observación, la máxima acumulación de hojarasca se registró en el tratamiento Testigo (4.90 Mg ha-1 año-1), seguido por T2 (3.76 Mg·ha-1·año-1), T1 (3.65 Mg·ha-1·año-1), T4 (3.25 Mg·ha-1·año-1) y T3 (3.04 Mg·ha-1·año-1). El menor aporte anual de hojarasca se registró en el T5 (2.58 Mg ha-1 año-1). La tasa de descomposición (k) de la hojarasca se determinó a partir del modelo exponencial de Olson. Las tasas diarias de descomposición fueron mayores durante los primeros 150 días de incubación que en los 210 días subsiguientes. En ambos periodos hubo diferencias significativas entre los tratamientos. Después de 360 días de incubación, la mayor descomposición de hojarasca ocurrió en T3 (42.3 %), independientemente de la densidad residual de las parcelas; en el resto de los tratamientos, la descomposición varió de 30.2 (T1) a 37.1 %(T5). Aun cuando en T3 fue significativamente más rápida que en los demás tratamientos, bajo las condiciones de microclima que ofrecen estos tipos de aclareos, no se detectaron diferencias entre las tasas de descomposición para las cinco condiciones evaluadas en este estudio

Estructura y composición de la vegetación en cuatro sitios de la Sierra Madre Occidental

Con el objetivo de evaluar la estructura y composición de especies en bosques de El Salto, Pueblo Nuevo, Durango, se establecieron cuatro sitios de estudio (2 500 m2), donde se ubicaron aleatoriamente 10 parcelas de 100 m2. Las variables registradas fueron altura (m), diámetro a la altura de pecho (cm) y área de copa (m2); la dominancia se calculó a partir del área basal y la densidad, de acuerdo con el número de árboles; se determinó el índice de valor de importancia (IVI). La diversidad y la riqueza de especies se estimaron utilizando los índices de Shannon-Wiener (H´) y Margalef (DMg). La similitud se obtuvo con el modelo de Bray-Curtis. Se identificaron 18 especies distribuidas en nueve géneros. El sitio 2 presentó la mayor diversidad (9 especies), y el de menor correspondió al S1 (6 taxones). En este y en el S3, Quercus sideroxyla registró el valor más alto de importancia ecológica; en S2, le correspondió a Quercus durifolia y en S2 a Pinus cooperi. El índice de Shannon-Wiener (1.51) y el de Margalef (1.79) más grandes se obtuvieron en este último sitio y el menor (0.93) en el ejido Banderas; mientras que el más bajo (0.97) para el de Margalef en el ejido El Brillante. El modelo de Bray-Curtis evidenció semejanza entre S1 y S3, con un valor de 25.59 %. Valores que indican tendencia a la heterogeneidad de los sitios

Chemical composition and digestion of shurbs browsed by white-tailed deer (odocoileus virginianus texanus)

The aim of the study was to determine, seasonally, the nutritional value of the native shrubs: Acacia amentacea, Castela erecta, Celtis pallida, Croton cortesianus, Forestiera angustifolia, Karwinskia humboldtiana, Lantana macropoda, Leucophyllum frutescens, Prosopis laevigata, Syderoxylon celastrinum and Zanthoxylum fagara. Leave samples were collected seasonally during 2 years from Summer 2004 to Spring 2006 in three county sites: China, Linares and Los Ramones in the state Nuevo Leon, Mexico and evaluated for the content of their Crude Protein (CP), Neutral Detergent Fiber (NDF) and Acid Detergent Lignin (ADL). Dry Matter Digestibility (DMD) was also estimated. The CP content (range of total means = 13-22% dry matter) in most plants significantly varied among sites and seasons and between years. The same pattern occurred for NDF (40-55), ADL (8-22) and DMD (48-73). Celtis pallida had the highest nutritional value. However, due to their high CP and DMD and low NDF and ADL all studied plants in all sites, most seasons and years may be considered as good food sources for white-tailed deer

Macro Mineral Content in Five Shrubs Browsed by White-Tailed Deer (Odocoileus virginianus), Northeastern Mexico

The Ca, K, Mg, Na and P contents were determined, seasonally during 2 consecutive years in leaves of native browse plants such as Castela erecta Turp sp. Texana (Torr & A. Gray) Cronquist (Simaroubaceae), Celtis pallida Torr. (Ulmaceae), Forestiera angustifolia Torr. (Oleaceae), Lantana macropoda Torr. (Verbenaceae) and Zanthoxylum fagara (L.) Sarg (Rutaceae) that were collected from August 2004 to May 2006 in a semiarid and subtropical area of the State of Nuevo Leon, Mexico at three county (Los Ramones, China and Linares) sites which are grouped under a similar climatic pattern. Mineral contents were measured using an atomic absorption spectrophotometer with exception of P content that was estimated using a colorimeter. All minerals in all species were significantly different among years, sites and seasons and interactions were also significant. In general, plants at Linares site which historically registered the highest rainfall had higher mineral content followed by Los Ramones and China. Moreover, during the 2nd year, all plants species showed higher mineral content than the 1st year. Furthermore, during the Summer session, all plants species had higher mineral content followed by Autumn, Winter and Spring. Regardless of spatio-temporal differences, all plant species had suitable levels of Ca, Mg and K to satisfy range domestic and wild ruminant requirements. In contrast, P and Na contents showed marginal inadequacies in some seasons throughout the year. Seasonal variations in minerals could be associated to climatic conditions like excessive irradiance levels during Summer and extreme low temperatures in Winter and rainfall events