Net primary productivity and nitrogen and carbon distribution in two xerophytic communities of central-west Argentina

Abstract

Net primary productivity and the nitrogen, carbon, and energy contents of the leaf, aerial wood and root components of the five most important woody dominants in two xerophytic forests in central-west Argentina were measured. Nitrogen and carbon contents of litter and mineral soil beneath individual plant canopies were also studied.

The woody dominants in the 8-yr old ‘chaco’ woodland in Chamical, La Rioja, covered a greater proportion of total community area but had less aerial biomass than the 5 woody dominants of the 50-yr-old openProsopis flexuosa woodland in Ñacuñán, Mendoza. Marked differences in net primary production among species of the two communities were also noted (29–115 kg aerial biomass ha⁻¹ yr⁻¹ in the Chamicalvs 51–524 kg ha⁻¹ yr⁻¹ in the Ñacuñán woodland). Nitrogen in vegetation varied by species, and within species, varied by season and plant component. In general, leaf-N was higher in legumes in summer than in non-legumes in summer, and for most species higher in summer than in winter. Differences in %N in other plant components and in per cent C among species and seasons were less consistent. In both communities, soil N and C were higher and more variable with depth under individual plant canopies than in non-vegetated areas, and differences among species were apparent.

Resumen

Se midieron la productividad primaria neta y los contenidos de carbono, nitrógeno y energía en los componentes foliares, leñosos y radicales de cinco de las plantas dominantes en dos bosques xerofiticos de la Argentina centro occidental. También se midió el contenido de carbono y de nitrógeno en el mantillo y el suelo mineral bajo el dosel de plantas individuales.

Las dominantes leñosas en la vegetación de bosque chaqueño de ocho años en Chamical, La Rioja cubrían una proporción mayor del área total pero tenían una menor biomasa que las cinco dominantes leñosas de la vegetación abierta de cinco años deProsopis flexuosa en Ñacuñán, Mendoza. Se notaron también marcadas diferencias en las productividades primarias netas de ambas comunidades con valores entre 29–115 kg ha⁻¹ año⁻¹ en biomasa aérea para Chamical y de 51–524 kg ha⁻¹ año⁻¹ en biomasa aérea para Ñacuñán. El nitrógeno de la vegetación varía según las especies y dentro de las mismas asi como estacionalmente y entre los componentes. En general el nitrógeno foliar era mayor en las leguminosas que en las no leguminosas durante el verano y para la mayoría de las especies era mayor en verano que en el invierno. Las diferencias en el %N en otros componentes y en el %C entre las especies y estaciones no mostraron tendencias claras. En ambas comunidades el N y el C del suelo era mas variable con la profundidad bajo el dosel de plantas individuales que en areas no vegetadas; se hallaron también differencias entre las especies.