La depredació de llavors pot causar pèrdues significatives de llavors de males herbes en
sistemes agrícoles i, per tant, pot contribuir al control de les arvenses. Actualment, el
coneixement existent sobre la identitat i la contribució relativa dels diferents
depredadors de llavors, i dels factors que limiten aquesta depredació és escàs. Aquest
estudi té com a objectiu contribuir a augmentar aquest coneixement pel cas específic del
cereals d’hivern a les zones semi-àrides del nord-est espanyol. Tradicionalment, aquesta
zona ha estat de secà i caracteritzada per un intens treball del sòl. Però, amb el temps,
una superfície creixent d’aquesta zona ha anat transformant-se al regadiu; i a la restant
zona de secà, la sembra directa ha anat creixent en superfície. Per aquest motiu, es va
estudiar l’impacte d’aquestes dues transformacions en la depredació de llavors de males
herbes. L’estudi ha mostrat que en les àrees de secà, les formigues recol·lectores de
l’espècie Messor barbarus estan contribuint d’una manera substancial al control de
males herbes al emportar-se grans quantitats de llavors de males herbes durant els
mesos de primavera i estiu. El conreu del sòl a l’estiu va fer decréixer les taxes de
depredació i va provocar l’enterrament de la majoria de les llavors que es trobaven a la
superfície del sòl, impedint, d’aquesta manera, la continuació de la depredació.
Igualment, el conreu del sòl també va fer disminuir la densitat de nius de formigues als
camps conreats en comparació amb els camps de sembra directa. L’expansió de l’àrea
en sembra directa hauria de donar lloc a unes taxes elevades de control natural de les
males herbes en una àmplia zona. Per contra, el reg per inundació va eliminar
completament les formigues recol·lectores i va portar casi a la completa pèrdua d’aquest
servei de l’ecosistema. Encara que caràbids i ratolins eren presents als marges dels
cultius, les taxes de depredació a l’interior dels camps van ser extremadament baixes.
Les causes d’aquesta falta de depredació encara no són conegudes i haurien de ser
estudiades en el futur.
Les densitats de nius de formigues recol·lectores varien enormement entre
camps i, per tant, s’espera que les taxes de depredació variïn en conseqüència. Les
causes d’aquesta variabilitat no van poder ser identificades. La densitat de nius de M.
barbarus no es van poder correlacionar amb les característiques del sòl més comunes,
amb paràmetres topogràfics ni amb practiques de maneig, excepte amb el nombre
d’anys des de l’adopció de la sembra directa. La densitat de nius de M. barbarus va ser
màxima després de 11 – 12 anys de sembra directa. A part d’això, no es van poder
formular recomanacions per incrementar les densitats de nius en aquelles zones en les
que són baixes.
L’èxit de la depredació de llavors de males herbes com a servei de l’ecosistema
també depèn de l’habilitat dels depredadors de respondre d’una manera directament
denso-dependent a densitats creixents de llavors. La resposta a diferents densitats de
llavors per part de ratolins granívors va ser investigada en camps de blat del nord-est
d’Alemanya. Els ratolins van respondre a densitats creixents de llavors d’una forma
directament denso-dependent i per tant, s’espera que puguin ser capaços de controlar
d’una manera efectiva els rodals de males herbes. Les respostes a densitats creixents de
llavors per part de ratolins i formigues recol·lectores en les condicions del nord-est de
l’estat espanyol estan essent investigades actualment.
Es possible que les formigues recol·lectores puguin, ocasionalment, destruir
llavors de cultiu. Tanmateix, les pèrdues de rendiment causades per M. barbarus van ser
negligibles en la majoria dels casos (0.4% del rendiment) i poden ser explicades per la
densitat de nius, la mida d’aquests i el nombre d’anys que el camp porta en sembra
directa. Ocasionalment, es van registrar pèrdues de rendiment més altes (9.2% del
rendiment). Les causes d’aquestes pèrdues han d’esser estudiades en detall en el futur.
Aquest estudi exemplifica la fortalesa i la vulnerabilitat d’un servei del
ecosistema. A les zones de secà del nord-est espanyol, s’estan donant, d’una forma
natural, altes taxes altes de depredació de llavors de males herbes que contribueixen
substancialment al control d’aquestes herbes. Tanmateix, aquest servei es pot perdre
fàcilment tal com il·lustren l’absència de depredació de llavors en les àrees regades a
manta i la resposta de les formigues recol·lectores a un excessiu treball del sòl. Les
densitats de nius de formigues recol·lectores existents podrien ser preservades limitant
el nivell de pertorbació del sòl. En regions semi-àrides, on la producció de cereals és
marginalment rendible degut a l’escassetat d’aigua, la preservació del control natural de
les males herbes dut a terme per les formigues recol·lectores és necessària per preservar
la sostenibilitat del sistema / La depredación de semillas puede causar pérdidas significativas de semillas de malas
hierbas en sistemas agrícolas y, por lo tanto, puede contribuir al control de dichas
hierbas. Actualmente, el conocimiento existente acerca de la identidad y contribución
relativa de los depredadores de semillas, y de los factores que limitan esta depredación
es escaso. Este estudio tiene como objetivo contribuir a incrementar dicho conocimiento
para el caso específico de los cereales de invierno en las zonas semi-áridas del noreste
español. Tradicionalmente, esta zona ha sido de secano y caracterizada por un intenso
laboreo del suelo. Sin embargo, la superficie de regadío ha ido incrementándose en la
zona y, en la zona de secano restante, la siembra directa también ha ido en aumento. Por
este motivo, se estudió el impacto de estas dos transformaciones en la depredación de
semillas de malas hierbas. El estudio ha mostrado que, en las zonas de secano, las
hormigas granívoras de la especie Messor barbarus están contribuyendo de una forma
sustancial al control de malas hierbas, al llevarse grandes cantidades de semillas de
malas hierbas durante los meses de primavera i verano. El laboreo del suelo en verano
redujo las tasas de depredación de semillas y provocó el enterramiento de la mayoría de
las semillas presentes en la superficie del suelo, lo que impidió, en gran medida, la
continuación de la depredación. De la misma forma, el laboreo del suelo también
disminuyó la densidad de nidos de hormigas en los campos cultivados en comparación
con los campos de siembra directa. La expansión del área en siembra directa debería dar
lugar a tasas elevadas de control natural de malas hierbas en una amplia zona.
Contrariamente, el riego por inundación eliminó por completo a las hormigas granívoras
y llevó a la casi completa desaparición de este servicio del ecosistema. Aún cuando
carábidos y pequeños roedores estaban presentes en los márgenes de los cultivos, las
tasas de depredación en el interior de los campos fueron extremadamente bajas. Las
causas de esta falta de depredación son aún desconocidas y deberían ser estudiadas en el
futuro.
Las densidades de nidos de hormigas granívoras varían enormemente entre
campos y, por lo tanto, se espera que las tasas de depredación también varíen en
consecuencia. Las causas de dicha variabilidad no pudieron ser identificadas. Las
densidades de nidos de M. barbarus no se pudieron correlacionar con las características
del suelo más comunes, con parámetros topográficos ni con las prácticas de manejo del
cultivo, exceptuando en número de años desde la adopción de la siembra directa. Las
densidades de nidos de M. barbarus fueron máximas después de 11-12 años de siembra
directa. A parte de esto, no se pudieron formular recomendaciones para incrementar las
densidades de nidos en aquellas zonas en las que son bajas.
El éxito de la depredación de semillas de malas hierbas como servicio del
ecosistema depende también de la habilidad de los depredadores para responder de una
forma directamente denso-dependiente a densidades crecientes de semillas. La respuesta
a diferentes densidades de semillas por parte de roedores granívoros fue investigada en
campos de trigo del noreste de Alemania. Los roedores respondieron a densidades
crecientes de semillas de una forma directamente denso-dependiente, por lo que se
espera que puedan ser capaces de controlar de una forma efectiva, los rodales de malas
hierbas. Las respuestas a densidades crecientes de semillas por parte de roedores y
hormigas granívoras en condiciones del noreste español están siendo investigadas en la
actualidad.
Es posible que las hormigas granívoras puedan, ocasionalmente, destruir
semillas de cultivo. Sin embargo, las pérdidas de rendimiento causadas por M. barbarus
fueron insignificantes en la mayoría de casos (0.4% del rendimiento) y pueden ser
explicadas por la densidad de nidos, su tamaño y el número de años de siembra directa
del campo. Ocasionalmente, se registraron pérdidas de rendimiento más elevadas (9.2%
del rendimiento). Las causas de estas pérdidas deben ser estudiadas en más detalle en el
futuro.
Este estudio ejemplifica la fortaleza y la vulnerabilidad de un servicio del
ecosistema. En las zonas de secano del noreste español se están dando, de forma natural,
altas tasas de depredación de semillas de malas hierbas, que están contribuyendo
sustancialmente al control de las malas hierbas. Sin embargo, este servicio puede
perderse fácilmente tal como muestran la ausencia de depredación de semillas en las
áreas regadas a manta y la respuesta de las hormigas granívoras a un excesivo laboreo
del suelo. Las densidades de nidos de hormigas existentes podrían ser preservadas
limitando el grado de perturbación del suelo. En regiones semi-áridas, donde la
producción de cereales es marginalmente rentable debido a la escasez de agua, el
mantenimiento del control natural de las malas hierbas por parte de las hormigas
granívoras se hace necesario para preservar la sostenibilidad del sistema. / Seed predation can cause significant losses of weed seeds in agricultural systems and
can, thus, contribute to weed control. Knowledge on the identity and relative
contribution to weed control by various seed predators, and on factors limiting seed
predation is currently lacking. This study aimed at casting light on these aspects for the
specific case of winter cereal fields in semi-arid north-eastern Spain. This area is
traditionally managed without irrigation and with tillage. However, an ever increasing
proportion of the arable land is being irrigated and the remainder of the rain fed land is
managed without tillage. The impact of tillage and irrigation on weed seed predators
and seed removal rates were, therefore, studied. The study showed that in the rain-fed
area, Messor barbarus harvester ants are contributing substantially to weed control by
removing large quantities of weed seeds during spring and summer. Tillage during
summer decreased predation rates and buried most of the weed seeds located on the soil
surface, thus preventing further seed removal. Tillage also decreased the number of
harvester ant nests compared to no-till fields. The expansion of the area that is managed
with minimum and no-till should result in high natural weed control level over a large
area. In contrast, inundative irrigation completely eliminated harvester ants, and led to
the almost complete loss of this ecosystem service. Although carabid beetles and
rodents were present in the field edges, predation rates in the field interior were
extremely low. Causes for the lack of seed predation are still unknown and should be
further investigated.
Densities of harvester ant nests varied enormously between fields; concomitant
weed seed predation rates are expected to vary accordingly. Causes for this variability
could not be identified. Harvester ant nest density did not correlate with the most
common soil characteristics, topographic variables or crop and management practices,
with the exception of the number of years of no-till. Harvester ant density was highest
after 11-12 years of no-till. Other than that, no recommendations could be formulated to
increase nest densities in those areas were they are low.
Success of weed seed predation as an ecosystem service also depends on the
ability of predators to respond in a direct density dependent way to increasing seed
densities. The density dependent response of granivorous rodents to seed patches with
varying density was investigated in winter cereal fields of north-eastern Germany.
Rodents responded in a direct density dependent way to increasing seed densities and
are, therefore, expected to effectively control weed patches. The density dependent
response by harvester ants and granivorous rodents in cereal fields in NE Spain are
currently being investigated.
It is feasible that harvester ants occasionally destroy crop seeds and cause crop
damage. Yield loss caused by M. barbarus was, however, negligible (0.4 % of yield),
and was explained by nest density, nest size and number of years without tillage. Based
on these results, damage caused by harvester ants was more than offset by the benefits
with regard to weed control. However, occasional higher yield losses (max. 9.2%) were
recorded and the conditions leading to higher losses should be investigated further.
This study exemplifies both the strength and vulnerability of an ecosystem
service. High weed seed predation by harvester ants is occurring naturally in rain-fed
cereals in north-eastern Spain and contributes substantially to weed control. However,
this service can easily be lost as illustrated by the absence of seed predation in the flood
irrigated areas and the response of harvester ants to excessive tillage. Existing densities
of harvester ant nests could be preserved by limiting the level of soil disturbance. In
semi-arid regions, cereal production is marginally cost effective due to limited water
availability and, therefore, preserving natural weed control by harvester ants is needed
in order to preserve the sustainability of the system.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UDL/oai:www.tdx.cat:10803/31991 |
| Date | 27 May 2011 |
| Creators | Baraibar Padró, Bàrbara |
| Contributors | Recasens i Guinjuan, Jordi, Westerman, Paula Renate, Universitat de Lleida. Departament d'Anglès i Lingüística |
| Publisher | Universitat de Lleida |
| Source Sets | Universitat de Lleida |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 135 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs., info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0032 seconds