Reservorios y dinámica de nutrientes en un bosque de Pinus montezumae Lamb bajo manejo en Nanacamilpa, Tlaxcala, México.

Abstract

El estudio de la dinámica de nutrientes es los bosques es fundamental para el diseño de esquemas de aprovechamiento sustentable. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar los reservorios de N, P, K, Ca y Mg en biomasa arbórea, piso forestal y suelo mineral y sus transferencias en dos rodales de Pinus montezumae. Se evaluó la producción de hojarasca, tasa de descomposición y reabsorción de N, P y K. La biomasa en árboles y sus componentes se estimó a partir de un muestreo destructivo de diez árboles representativos. La biomasa del piso forestal se cuantificó con seis parcelas circulares de 30 cm de diámetro. La cantidad de nutrientes del suelo mineral se calculó con los análisis de laboratorio para cada nutriente y la densidad aparente los horizontes hasta una profundidad de 80 cm. La descomposición de la hojarasca se estimó con bolsas de descomposición y con datos de caída de hojarasca y piso forestal, asumiendo condiciones de equilibrio. La tasa de reabsorción de N, P y K se midió con la diferencias en concentración entre hojas maduras y seniles. Los resultados indicaron que la biomasa aérea en arboles varió entre 120 y 133 Mg ha-1, y la masa de nutrientes fue de 241.8, 12.4, 28, 166.7 y 117.7 kg ha-1 para N, P, K, Ca y Mg, respectivamente. La biomasa en el piso forestal correspondió a 22 Mg ha-1. El mayor reservorio es el suelo mineral con 5399, 66.7, 1249, 9071 y 2025 kg ha-1 de N total, P extraíble, y cationes intercambiables de K, Ca y Mg, respectivamente. La producción de hojarasca de 6.3 Mg ha-1 año-1, con una masa de nutrientes de 49, 2.7, 2.2, 21.4 y 8.3 kg ha-1 añol-1, en el mismo orden. Las tasas de descomposición de la hojarasca por el método de la bolsa y asumiendo condiciones de equilibrio fueron similares con valores de 0.29 a 0.32, que indican que y el tiempo que tarda la hojarasca en completar el proceso de descomposición es de 3.5 años. El porcentaje de N, P y K reabsorbido fue de 39, 40 y 53%, respectivamente. La biomasa anual que se cosecha equivale a 4.29 y 5.17 Mg ha-1, y representa salidas en masa mineral de 7.3, 0.26, 0.64, 6.3 y 4.4 kg ha-1 año-1 para N, P, K, Ca y Mg, respectivamente. Los reservorios de nutrientes podrían mantener el crecimiento del bosque por más de 160 años, por lo que el ecosistema podría considerarse sustentable. No obstante, el P sería el nutriente crítico en un futuro, por tanto, es importante considerar los efectos de la cosecha sobre el ciclo del P. _______________ RESERVOIRS AND NUTRIENT DYNAMICS IN A MANAGED FOREST OF Pinus montezumae Lamb. IN NANACAMILPA, TLAXCALA, MÉXICO. ABSTRACT: The study of nutrient dynamics in forests is critical to design sustainable harvest methods. This work aimed to evaluate reservoirs of N, P, K, Ca y Mg in tree biomass, forest floor, mineral soil and their transfers in two Pinus montezumae stands. Litter production and its decomposition rate and the reabsorption of N, P y K was evaluated. The biomass of trees and its components was evaluated from a destructive sample of ten representative trees. The forest floor was measured from six circular plots with 30 cm in diameter. The mass of soil nutrients was calculated from laboratory analyses and bulk density of each horizon up to 80 cm of soil depth. Litter decomposition was estimated from litter bags and from litter and forest floor data assuming steady conditions. Reabsorption rates for N, P y K were estimated from differences in nutrient concentration between mature and senescent leaves. Results indicated that the aboveground tree biomass ranged from 120 y 133 Mg ha-1, and the mass of nutrients was 241.8, 12.4, 28, 166.7 y 117.7 kg ha-1 for N, P, K, Ca y Mg, respectively. Forest floor biomass was22 Mg ha-1. The major reservoir was the mineral soil with 5399, 66.7, 1249, 9071 y 2025 kg ha-1 of total N, extractable P, and exchangeable cations of K, Ca y Mg, respectively. Litter production was 6.3 Mg ha-1 y-1, with a mass nutrient of 49, 2.7, 2.2, 21.4 y 8.3 kg ha-1 y-1, in the same order. The decomposition rates with the bag method and assuming steady conditions were similar ranged from 0.29 to 0.32 and, indicating that the mean residence time of the forest floor is 3.5 years. Reabsorption for N, P and K were 39, 40 and 53%, respectively. The harvested biomass per year is 4.29 and 5.17 Mg ha-1, corresponding to a nutrient mass of 7.3, 0.26, 0.64, 6.3 y 4.4 kg ha-1 y-1 for N, P, K, Ca and Mg, respectively. The nutrients reservoirs may sustain forest growth for more than 160 y suggesting that the actual manage system is sustainable. Nevertheless, the P would be the critical element in the future, therefore is important to consider the effect of forest harvesting in this nutrient.