Descomposición vegetal en tres coberturas forestales de altura media en Costa Rica

Abstract

La regeneración natural y la reforestación son las dos prácticas de restauración de los ecosistemas que han predominado en Costa Rica, lo que nos conduce a evaluar estos dos métodos de restauración sobre la dinámica de los procesos naturales de recuperación. En este contexto, la tasa de descomposición vegetal (k) es uno de los mayores procesos funcionales que influyen en las actividades de los ecosistemas. El objetivo de esta investigación fue evaluar algunas variables ligadas a los procesos de descomposición vegetal, en su capacidad de reflejar el estado de la recuperación forestal. Relacionamos los valores de k de las hojas de dos especies (Viburnun costarricanum y Cupressus lusitanica) y de una madera (Ochroma pyramidale) con algunas variables climáticas (temperatura y humedad) y del ambiente lumínico del sotobosque (índice de área foliar: IAF; radiación global: RG; y energía lumínica bajo el dosel: EBD), con la actividad de los microorganismos•y macroorganismos (por el método de exclusión mediante dos tipos de tamaño de malla, fina: 0.3mm de apertura de red; y gruesa: 3mm) y con los nutrientes en el mantillo y suelo de tres coberturas forestales en recuperación que incorporan estados contrastantes de regeneración natural y abandono (un bosque secundario viejo de 50 años, un tacotal de 15 años y una plantación de C. lusitánica de 35 años). Las variaciones de la temperatura, IAF, RG y EBD de los sitios no tuvieron efectos significativos sobre los valores de k de V. costarricanum, C. lusitanica y O. pyramidale. Los valores de k de C. lusitánica en malla fina fueron similares entre los tres sitios. Hubo similitud en las k de V. costarricanum en malla gruesa entre el tacotal y el bosque, y las k de V. costarricanum en malla fina resultaron mayores en el suelo del bosque que en el tacotal y el cipresal. El porcentaje de nitrógeno en el mantillo y el fósforo extraíble, el contenido de agua y pH del suelo de los tres sitios tuvieron el mismo patrón de variación que las k de V. costarricanum en malla fina. Por último, las k de la madera de O. pyramidale con forma laminar (relación superficie/volumen 4.5 veces mayor a forma prismática) fue más rápida que la forma prismática. Desde el enfoque de este estudio, los procesos de descomposición vegetal apuntan un desajuste funcional del ecosistema en el tacotal y la plantación, que podrían causar la alteración de los procesos funcionales del ecosistema y en un largo plazo con implicación sobre su salud. De esta manera, con la evaluación de estos criterios, se podría inferir rápidamente el estado de algunos rasgos del muy complejo sustrato de los ecosistemas forestales tropicales, y acelerar la toma de decisiones.

Natural regeneration and reforestation are the two ecosystem restoration practices that have prevailed in Costa Rica, which leads us to evaluate these two restoration methods on the dynamics of natural recovery processes. In this context, the rate of plant decomposition (k) is one of the major functional processes that influence ecosystem activities. The objective of this research was to evaluate some variables linked to the processes of plant decomposition, in their ability to reflect the state of forest recovery. We related the k values ​​of the leaves of two species (Viburnun costarricanum and Cupressus lusitanica) and of a wood (Ochroma pyramidale) with some climatic variables (temperature and humidity) and the light environment of the understory (leaf area index: LAI; radiation global: RG; and light energy under the canopy: EBD), with the activity of microorganisms•and macroorganisms (by the exclusion method using two types of mesh size, fine: 0.3mm of mesh opening; and coarse: 3mm ) and with the nutrients in the topsoil and soil of three recovering forest covers that incorporate contrasting states of natural regeneration and abandonment (a 50-year-old secondary forest, a 15-year-old tacotal, and a 35-year-old C. lusitánica plantation). Variations in temperature, IAF, RG and EBD of the sites did not have significant effects on the k values ​​of V. costarricanum, C. lusitanica and O. pyramidale. The k values ​​of C. lusitanica on fine mesh were similar between the three sites. There was similarity in the k of V. costarricanum in coarse mesh between the tacotal and the forest, and the k of V. costarricanum in fine mesh were higher on the forest floor than in the tacotal and cypress forest. The percentage of nitrogen in the mulch and extractable phosphorus, the water content and soil pH of the three sites had the same pattern of variation as the k of V. costarricanum in fine mesh. Finally, the k of the wood of O. pyramidale with a laminar shape (surface/volume ratio 4.5 times higher than the prismatic shape) was faster than the prismatic shape. From the focus of this study, the processes of plant decomposition point to a functional imbalance of the ecosystem in the tacotal and the plantation, which could cause the alteration of the functional processes of the ecosystem and in the long term with implications for its health. In this way, with the evaluation of these criteria, the state of some traits of the very complex substrate of tropical forest ecosystems could be quickly inferred, and decision-making accelerated.