Efectos de fuego en la cobertura vegetal y procesos ecohidrológicos de un pastizal semiárido en el centro de México

Abstract

"Este trabajo de investigación hace referencia al efecto del fuego prescrito en el papel ecohidrológico de las especies de gramíneas dominante en el pastizal semiáridos de Ojuelos, Jalisco. El objetivo de este proyecto fue conocer y comparar el efecto del fuego sobre la cobertura vegetal (basal) y de mantillo en la dinámica de escorrentía por simulación de lluvia bajo dos intensidades representativas (49 mm/h y 15 mm/h) en cinco parcelas de 1 x 1 m de Bouteloua gracilis y Muhlenbergia rigida y la percolación de agua (por método Beerkan) en micrositios similares en un pastizal semiárido con pastoreo moderado. Se consideraron variables bióticas y abióticas de superficie de suelo y propiedades físicas del suelo, las cuales potencialmente influyen en la escorrentía y la percolación de agua en el suelo. Se determinó el porcentaje de escorrentía (Ke;%) y la percolación (Ks; mm/h) para dos especies de gramíneas claves en el pastizal con distintas morfologías de macollo y formas de crecimiento. Para el porcentaje de escorrentía hubo una interacción significativa de intensidad x especie (fuego) (P =0.0003). A intensidad alta de lluvia, las parcelas con fuego presentaron mayor porcentaje de escorrentía que sin fuego y esto se manifestó más en parcelas con B. gracilis que con M. rigida (P<0.05). A intensidad baja de lluvia, el efecto de fuego en el aumento de escorrentía se observó únicamente en las parcelas de B. gracilis. La percolación fue mayor en micrositios de M. rigida con y sin fuego (P < 0.05) que en los de B. gracilis y en general fue mayor que en los micrositios de suelo desnudo para las dos especies. Las dos especies influyen en los procesos ecohidrológicos a dos escalas; a nivel de macollo por sus características inherentes de crecimiento y a nivel de comunidades/ecosistemas por su influencia en la cobertura y microtopografía de suelo y por ende por su distribución heterogénea caracterizando a los pastizales."

"The research presented in this thesis focuses on the effects of prescribed fire on the ecohydrological role of dominant grass species in a moderately grazed semiarid grassland of Ojuelos, Jalisco. In particular, the objective of this project was to determine and compare the effect of prescribed fire on plant basal and litter cover of Bouteloua gracilis and Muhlenbergia rigida on run-off dynamics considering different rainfall intensities. We determined percentage runoff (Ke) by applying rainfall simulation with two representative intensities (49 mm/h and 15 mm/h) in five 1 x 1 m plots covered by one of the grass species both in burned and unburned paddocks. Additionally, we determined water percolation with the Beerkan method in microsites covered by B. gracilis and M. rigida and in associated bare soil in the same paddocks. We determined biotic and abiotic variables of surface soil along with the soil physical properties, which all potentially influence runoff and water percolation. Percentage runoff (Ke; %) was significantly influenced by rain intensity and species nested within fire (P=0.0003), in that at high intensities of rain burned plots had higher percentage runoff than unburned plots (P<0.05), however this response was more pronounced for B. gracilis than for M. rigida plots. At low rain intensities, fire treatment enhanced runoff only in B. gracilis plots. Percolation (Ks; mm/h) was higher in M. rigida microsites with and without fire (P<0.05), and in associated bare soil microsites it was lower than in presence of vegetation. The two grass species significantly influence ecohydrological processes of these grasslands both at the tussock level considering their inherent growth characteristics and at the community/ecosystem level, because of their influence on basal and soil cover, microtopography and thus heterogeneous distribution characterizing these grasslands."