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SERVICIOS ECOSISTÉMICOS: POLINIZACIÓN

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Academic year: 2021

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SERVICIOS ECOSISTÉMICOS: POLINIZACIÓN

Los polinizadores proveen un servicio ecosistémico esencial: la polinización. Aproximadamente el 80 % de todas las especies de plantas con flor son polinizadas por animales, como vertebrados y mamíferos; sin embargo, los principales polinizadores son los insectos. La polinización es el proceso mediante el cual los insectos (u otros vertebrados) llevan el polen desde las estructuras masculinas hacia las femeninas y de esta manera hacen posible la reproducción de las plantas. De hecho, los polinizadores como las abejas, las aves y los murciélagos inciden sobre el 35 % de la producción agrícola mundial, aumentando el rendimiento de 87 de los principales cultivos de todo el mundo, así como de numerosas medicinas de origen vegetal.

La polinización es un proceso esencial para los ecosistemas terrestres naturales y los gestionados por el hombre.

Es un servicio crucial que depende en gran medida de la simbiosis entre especies, la polinizada y la polinizadora.

En muchas ocasiones, es el resultado de intricadas relaciones entre plantas y animales, y la pérdida o disminución de cualquiera de ellas repercutirá en la supervivencia de ambas. La polinización es vital para la producción de alimentos y los medios de vida de los seres humanos, y relaciona directamente los ecosistemas

silvestres con los sistemas de producción agrícola (fuente

http://www.fao.org/biodiversity/componentes/polinizadores/es/).

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Los requerimientos de polinización en Citrus sp. son variables y complejos, debido a la gran variación en sus sistemas reproductivos tanto entre especies como entre variedades. En Orán, Salta, estudiamos los requerimientos de polinización de 3 variedades de pomelo rosado, comparamos la producción de frutos en flores emasculadas (flores donde eliminamos las anteras e impedimos la llegada de insectos), flores sin polinizadores (que se podían autopolinizar) y flores abiertas a los polinizadores (polinización natural).

Encontramos que las flores que permanecieron expuestas a los polinizadores tuvieron 6 veces más frutos que aquellas donde eliminamos los polinizadores y donde emasculamos las flores. Con esto mostramos que las 3 variedades de pomelo rosado, no se autopolinizan ni se reproducen asexualmente, por lo tanto la visita de polinizadores es relevante para la producción de frutos (Chacoff & Aizen 2007; Chacoff et al. 2009). Se desconocen los requerimientos de polinización para muchas especies y variedades de cultivos (Chacoff et al.

2010), y dada la disminución de polinizadores a nivel global, es importante conocer la dependencia de las especies cultivadas por polinizadores.

El objetivo general de este trabajo fue conocer la función que cumple el bosque como proveedor del servicio de polinización, en un paisaje productivo de plantaciones de citrus en cercanía a bosque nativo.

Los objetivos particulares fueron:

1. Estimar la diversidad de polinizadores en plantaciones de limones en función de la cantidad y calidad del hábitat de bosque que lo rodea, comparando los corredores y el bosque continuo como fuente de polinizadores.

2. Estimar el grado de dependencia de polinizadores de las variedades de limones cultivadas.

MÉTODOS

ÁREA DE ESTUDIO

El estudio fue llevado a cabo en plantaciones pertenecientes a la citrícola SA San Miguel, particularmente en las fincas, Caspinchango y Monte Grande. La primera se encuentra en el departamento de Monteros, entre 27º1’49.4’’ S y 65º29’41.6’’O, mientras que la segunda se ubica en el departamento de Famaillá, entre 27º0’14.9’’S y 65º26’5.2’’O, de la provincia de Tucumán (Mapa 1). Estas propiedades de SA San Miguel se ubican en un área de fuertes contrastes ambientales, que incluye bosques húmedos de Yungas hacia el oeste y ambientes productivos hacia el este, con franjas boscosas que cumplen una importante función de conexión natural, conformando un paisaje de plantaciones de limones rodeadas por numerosos corredores.

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Mapa 1: Vista general de los sitios de muestreo dentro de las fincas Monte Grande y Caspinchango.

SITIOS DE MUESTREO Y DISEÑO EXPERIMENTAL

Con el fin de comparar el servicio que brindan los corredores y el bosque continuo (objetivo 1) se seleccionaron 12 sitios de muestreo: 4 correspondientes a bosque continuo, 4 a corredores anchos (90-250 m) y 4 a corredores estrechos (25-90 m), 9 de estos sitios en Caspinchango y 3 en Monte grande (Mapa 2 y 3).

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Mapa 2. Ubicación de sitios de muestreos en bosque continuo (B), corredor ancho (CA) y corredor estrecho (CE) en la finca Caspinchango. Los colores indican las réplicas de cada tratamiento.

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Mapa 3. Ubicación de sitios de muestreos en bosque continuo (B), corredor ancho (CA) y corredor estrecho (CE) en la finca Monte Grande.

Cada uno de estos sitios fueron caracterizados, en base al ancho del corredor y al porcentaje de cobertura. El ancho se estimó calculando el promedio de 5 medidas de ancho (una en el centro y a 50 y 100 metros hacia cada lado). El porcentaje de cobertura de bosque se midió en un radio de 250 metros (Mapa 4 y 5, Tabla 1). De esta manera de cada sitio se obtuvieron 3 variables relacionadas a su condición (caracterización nominal: bosque, corredor ancho, corredor estrecho), su ancho promedio y su porcentaje de cobertura de bosque. Estas medidas se relacionaron con las variables de visitas y de diversidad.

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Mapa 4. Porcentaje de cobertura de bosques alrededor de cada sitio de muestreo en la Finca Caspinchango. En color amarillo se indican las plantaciones de limón y en verde las áreas de bosque.

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Mapa 5: Porcentaje de cobertura de bosques alrededor de cada sitio de muestreo en la Finca Monte Grande. En color amarillo se indican las plantaciones de limón y en verde las áreas de bosque.

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Tabla 1: Caracterización de los sitios seleccionados para el muestreo.

Finca Sitio Ancho

corredor (MTS)

Porcentaje cobertura bosque

Variedad Numero

censos

Caspinchango B1CAS1 6000 91 Santa Teresita 35

CA1CAS5 201 39 Limoneira 23

CE1CAS6 65 16 Limoneira 25

B2CAS2 5000 41 Lisboa 42

CA2CAS3 229 55 Lisboa 45

CE2CAS4 28 15 Lisboa? 40

B3CAS7 1921 38 - 29

CA3CAS8 96 31 Genova 27

CE3CAS9 88 22 Lisboa 30

Monte grande B4MON1 729.8 64 Limoneira 8a 32

CA4MON2 223 50 Limoneira 8a 32

CE4MON3 60 15.5 Limoneira 8a 32

Siguiendo la metodología de Chacoff & Morales (2007) y Chacoff (2006), se realizaron observaciones de visitas de polinizadores a las flores de las plantas cerca de cada corredor (ancho y estrecho) y del bosque continuo. Los censos consistieron en 5 minutos de observaciones a un grupo de flores donde se estimó la frecuencia de visita a las flores (es decir cuántas flores se observan y cuantas visitas reciben por censo) y el polinizador (el cual es colectado en el campo mediante el uso de redes entomológicas o aspiradores entomológicos y luego se determina mediante el uso de claves o con la ayuda de expertos). El horario de muestreo de los visitantes fue entre las 9:30 y las 17:00 horas, horario de mayor actividad de los insectos polinizadores.

Los censos se realizaron en la época de floración de las variedades en estudio (entre el 26 de Agosto y el 22 de octubre de 2015). En total se realizaron 392 censos de observaciones de polinizadores sobre las flores (Tabla 1).

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Para estimar el grado de dependencia de polinizadores de las variedades de limones cultivadas (objetivo 2), se seleccionaron 4 variedades (Tabla 2). En cada variedad se seleccionaron plantas en las cuales se marcaron ramas con botones florales (pimpollos, es decir flores no visitadas aún) a las que se les asignaron 2 tratamientos:

ABIERTAS (flores que estuvieron expuestas a los polinizadores) y EMBOLSADAS (flores que fueron embolsadas previo a la apertura de la flor y que no recibieron visitas de polinizadores, pero que sí pudieron auto polinizarse por acción del viento o la gravedad). En cada árbol se marcaron 6 ramas, 3 de ellas permanecieron abiertas y 3 de ellas fueron embolsadas. En total se marcaron 31 plantas. Para cada tratamiento (abiertas y embolsadas) se contó el número de pimpollos y al comienzo de la fructificación se contó el número de frutos por rama. Luego se calculó el éxito reproductivo como frutos/flor.

Tabla 2: Caracterización de los muestreos para determinar dependencia por polinizadores

Variedad Finca Sitio Número de

plantas

Plantas por variedad

Lisboa Caspinchango B2CAS 2 3

Lisboa Caspinchango CA2CAS 3 3 8

Lisboa Caspinchango CE3CAS 9 2

Santa Teresita Caspinchango B1CAS 1 5 5

Limoneira Caspinchango CA1CAS 5 5 9

Limoneira Caspinchango CE1CAS 6 4

Limoneira 8ª Monte grande B4MON 1 3 9

Limoneira 8ª Monte grande CA4MON 2 3

Limoneira 8ª Monte grande CE4MON 3 3

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RESULTADOS

Objetivo 1: Estimar la diversidad de polinizadores en plantaciones de limones en función de la cantidad y calidad del hábitat de bosque que lo rodea, Comparando los corredores y el bosque continuo como fuente de polinizadores.

En los 392 censos se colectaron 44 individuos de insectos potencialmente polinizadores. Si bien aún no fueron determinados por especialistas, en los censos se detectaron al menos 70 morfoespecies de insectos. Entre ellos, se encontraron insectos pertenecientes a las familias de Apiformes. Los más abundantes en las flores fueron Apis mellifera (Abeja de la miel, silvestre porque en los sitios no se observaron cajas pertenecientes a apicultores), Bombus opifex, Bombus atratus, Xilocopa eximia y Xilocopa augusti, Augocholoropsis sp. y Plebeia sp. Se observaron también individuos de dípteros pertenecientes a las familias de los Syrphidae (conocidos polinizadores) y también varias especies de mariposas (Lepidoptera).

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RIQUEZA DE INSECTOS POLINIZADORES EN RELACION AL BOSQUE Y A CORREDORES

Cerca del bosque el número de especies de insectos que visitaron las flores fue de 15 especies, mientras que en los corredores estrechos solo se observaron entre 4 y 5 especies, es decir que se observó una mayor riqueza de insectos polinizadores en los sitios que estuvieron más cerca de bosques continuos que aquellos que estuvieron cercanos a corredores estrechos. El número promedio de especies en los corredores anchos fue intermedio entre el bosque y el corredor estrecho (Figura 1) y ese resultado fue consistente entre sitios (Figura 2).

Figura 1: Número de especies (Morfoespecies) presentes en las plantaciones cercanas a Bosque continuo, Corredor ancho y Corredor estrecho.

15,75

10

4,5 0

2 4 6 8 10 12 14 16 18

Bosque Corredor Ancho Corredor Estrecho

Número de especies de polinizadores

Bosque Corredor Ancho Corredor Estrecho

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Figura 2: Número de especies (Morfoespecies) presentes en las plantaciones cercanas a Bosque continuo, Corredor ancho y Corredor estrecho en cada sitio. Cas: Caspinchango- Mon: Monte Grande. Los números indican las réplicas.

VISITA A LAS FLORES POR PARTE DE LOS POLINIZADORES

Una flor de cada 100 flores de limones recibe una visita por minuto, es decir que la frecuencia observada de visitas a las flores es 0.01 en cada minuto de observación. Durante los muestreos se observaron 2885 visitas a las flores, cerca del 85% de estas visitas las realizaron una sola especie, Apis mellifera, la abeja de la miel.

Visitas totales que reciben las flores: La frecuencia de visitas realizadas por todos los visitantes (incluidos Apis mellifera) a las flores de limones, disminuyó en función del área de bosque cercana a las flores observadas. Se observó que a medida que los corredores son más estrechos, la frecuencia de visitas a las flores disminuye, ya que la pendiente de la relación es negativa (Figura 3). Esto también puede evidenciarse en cada uno de los sitios (Figura 4). La frecuencia de visitas a las flores en la plantación cercana a los bosques continuos fue 0.52 (visitas x flor/min) y varió entre 0.28 y 0.82, mientras que en las plantaciones cercanas a corredores estrechos, la frecuencia de visitas a las flores fue de 0.40 (visitas x flor/min) y vario entre 0.48 y 0.27. En este caso hubo mucha variabilidad entre sitios como puede verse en la Figura 4.

0 5 10 15 20 25 30

Bosque Corredor Ancho Corredor estrecho Bosque Corredor Ancho Corredor estrecho Bosque Corredor Ancho Corredor estrecho Bosque Corredor Ancho Corredor estrecho

Cas 1 Cas 2 Cas 3 Mon 1

Numero de especies en cada sitio

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Figura 3: Número de visitas que recibe una flor de limón/minuto de acuerdo al ancho del corredor con vegetación natural en cercanía.

Figura 4: Frecuencia de visitas totales (polinizadores nativos más Apis mellifera) a las flores de limones en bosque y corredores de diferente ancho, en cada sitio.

Las visitas a las flores de limón fueron realizadas en una amplia mayoría por Apis mellifera que en este caso eran abejas asilvestradas dado que no se dejaron entrar colmenas a las fincas. Las visitas de Apis mellifera representaron en promedio el 83% de las visitas. En algunos casos, por ejemplo Monte Grande en cercanía al corredor estrecho Apis realizó el 98% de las visitas.

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Visitas de polinizadores nativos que reciben las flores: Cuando analizamos la relación entre el ancho de corredor y la frecuencia de visitas de otros visitantes (excluyendo a Apis mellifera), nos encontramos con que estos insectos que representan el 17% de las visitas, son más abundantes en las plantas rodeadas por bosque y corredores anchos que en los corredores estrechos (Figura 5). En bordes de bosques y corredores anchos, las visitas de polinizadores nativos representan aproximadamente el 20% de las visitas, mientras que en plantas cercanas a corredores estrechos los polinizadores nativos representan solo el 10% (Figura 6). Los visitantes nativos son más sensibles a la cobertura de bosque y ancho del corredor que las abejas de la miel, dado que casi no se encuentran visitantes diferentes de Apis mellifera en los corredores estrechos (Figura 7).

Figura 5: Frecuencia de visitas a las flores de limón por parte de polinizadores nativos.

Figura 6: Frecuencia relativa de visitas de Apis mellifera y visitantes nativos a las flores de limón.

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12

Bosque Corredor Ancho Corredor Estrecho

Visitas de polinizadores nativos

Bosque Corredor Ancho Corredor Estrecho

0,10 0,20,3 0,40,5 0,60,7 0,80,9

Bosque Corr Ancho Corr Estrecho Bosque Corr Ancho Corr Estrecho Bosque Corr Ancho Corr Estrecho Bosque Corr Ancho Corr Estrecho

CAS 1 CAS 1 CAS 1 CAS 2 CAS 2 CAS 2 CAS 3 CAS 3 CAS 3 MON 1 MON 1 MON 1 Visitas Nativos visitas Apis

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Figura 7: Frecuencia de visitas de polinizadores nativos a las flores de limones en bosque y corredores de diferente ancho, en cada sitio. Los corredores estrechos tuvieron muy baja frecuencia de visitas a las flores.

Objetivo 2: Estimar el grado de dependencia de polinizadores de las variedades de limones cultivadas.

En cuanto a la estimación del grado de dependencia de las variedades de limón estudiadas tuvimos a campo numerosas dificultades para llevar a cabo correctamente este experimento. La cosecha de los limones durante la floración, la poda y la pérdida de bolsas de exclusión de polinizadores hicieron difícil replicar el experimento.

Se trabajaron en 31 plantas pertenecientes a 5 variedades diferentes (Tabla 2), sin embargo solo tuvimos una buena replicación para 2 de esas variedades: Santa Teresita y Limoneira.

El éxito reproductivo (cuantas flores produjeron frutos) en la variedad Santa Teresita fue de 0.048 (±0.07), es decir que solo 5 flores en 100 producen un fruto en condiciones naturales (expuestas a los polinizadores). La variedad Limoneira produjo 0.07 frutos/flor ((±0.06). Cabe notar la alta variabilidad en cuanto al promedio que se debe justamente a la escasa replicación de las muestras.

En el caso de la variedad Santa Teresita no encontramos efecto de los insectos polinizadores sobre la producción dado que no hubo diferencias significativas entre tratamientos de flores embolsadas y libres (t=-0.3, p=0.71, Figura 8).

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Figura 8: Éxito reproductivo (frutos/flor) en la variedad Santa Teresita de acuerdo a la exposición a polinizadores. Abierta:

expuesta a polinizadores. Embolsada: excluida de polinizadores.

En el caso de la variedad Limoneira, los resultados fueron también muy variables entre plantas, pero además se muestrearon cerca de corredores anchos y estrechos, en ambos casos el tratamiento de flores embolsadas en promedio fue mayor que en las flores abiertas, sin embargo esta diferencia no fue estadísticamente significativa

(t=1.41, p=0.14) (Figura 9)

Figura 9: Éxito reproductivo (frutos/flor) en la variedad Limoneira de acuerdo a la exposición a polinizadores. Abierta:

expuesta a polinizadores. Embolsada: excluida de polinizadores.

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CONCLUSIONES

El bosque resultó ser una fuente de polinizadores nativos y silvestres para los limones que fueron utilizados como “atractor”. A medida que el área de los corredores cercanos a las plantas de limones se reducía, también lo hacia la diversidad de polinizadores y consecuentemente las visitas a las flores de limón. Esto fue consistente entre los sitios muestreados, lo que podría mostrar cierta generalidad en los resultados. El trabajo también muestra que corredores anchos (200 mts aproximadamente) pueden ser buenos reservorios para insectos polinizadores, mientras que corredores estrechos (20 a 50 mts) resultaron pobres en cuanto a la diversidad de polinizadores que proveyeron a las plantaciones. Esta conclusión es aplicable a cualquier tipo de cultivo que requiera del servicio de insectos para la polinización.

Además el trabajo muestra que corredores estrechos mantienen una fauna pobre de polinizadores, siendo casi exclusivamente fuentes de Apis mellifera, mientras que tanto corredores anchos como el bosque representan un buen reservorio de insectos polinizadores potencialmente relevantes para la polinización del limón y polinizadores importantes para la flora nativa.

En cuanto a la dependencia por polinizadores, en las dos variedades analizadas, Santa Teresita y Limoneira no encontramos un fuerte impacto de las visitas sobre la producción, dado que no fue diferente la producción en flores embolsadas que en flores abiertas y expuestas a los polinizadores. Sin embargo debido a la poca replicación, problemas de muestreo y alta variabilidad en la respuesta, son necesarios más estudios que avalen estos resultados preliminares.

Este trabajo sobre servicio de polinización a los limones representa el primer trabajo que analiza impactos de polinizadores nativos y silvestres sobre plantaciones de limones, además de que nos permitió analizar qué tipos de bosques funcionan como fuentes y reservorios de polinizadores dentro de estas plantaciones, resultados aplicables a cualquier tipo de cultivo que requiera de polinizadores. El ancho de los corredores resulto ser un buen predictor de la riqueza y abundancia de polinizadores dentro de las plantaciones, mostrando que corredores anchos (cercanos a los 200 mts) son buenos proveedores de insectos benéficos para el limón. Estos insectos benéficos no sólo son relevantes para la polinización del limón (hecho que en este trabajo no pudimos concluir debido al bajo muestreo), sino que también son muy relevantes en la producción de otros cultivos que se encuentran en la cercanía como son el arándano y la frutilla (Roubik 1995; Sampson & Cane 2000; Isaacs &

Kirk 2010; Klein 2011). Estos insectos son también relevantes para la conservación de la reproducción de numerosas especies de árboles y plantas pertenecientes al sector pedemontano de las Yungas que integran los espacios silvestres del PPP San Miguel.

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El manejo del paisaje que permita la conservación de una rica fauna de insectos polinizadores es beneficioso tanto para el sistema productivo de la región (limones, arándanos, frutilla, mango, palta y demás hortalizas) como para el mantenimiento del servicio de polinización de los sistemas nativos.

Referencias

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