Spatial Modeling of Biological Soil Crusts to Support Rangeland Assessment and Monitoring

Las costras biológicas de suelo son una comunidad diversa de la superficie del suelo, prevalecientes en las regiones semiáridas, y las cuales funcionan como ecosistemas y realizan numerosos servicios ecológico importantes. La perdida de estas costras has sido implicada como un factor que conduce a una erosión acelerada de suelo y otras formas de degradación de las tierras. Para sostener las acciones de evaluación y monitoreo encaminadas a asegurar la sostenibilidad de los ecosistemas de pastizal, los manejadores requieren de información espacial explícita concerniente a la cobertura potencial y composición de las costras biológicas del suelo. En el Monumento Nacional Grand Staircase-Escalante (Utah, USA) muestreamos sitios con poco disturbio para determinar la factibilidad de modelar la cobertura potencial y composición de la costra biológica de una área mayor. Utilizamos árboles de clasificación y regresión para modelar la cobertura de cuatro tipos de costra (cianobacterial clara, cianobacterial obscura, musgo, y liquen) y una derivación de la biomasa cianobacterial (chlorophyll a), basados en un parsimonioso juego de capas de datos de Sistemas de Información Geográfica (GIS) (tipos de suelos, precipitación, y elevación). El tipo de suelo fue consistentemente el mejor predictor, aunque la elevación y precipitación fueron invocadas en varios de los modelos. Los valores predichos y observados para las cianobacterias obscuras y musgos correspondieron moderadamente bien (R2 = 0.49, 0.64, 0.55, respectivamente). La cobertura de elementos de la costra de etapas serales finales (musgo + liquen + cianobacterias obscuras) fue también modelada exitosamente (R2 = 0.64). Fuimos menos exitosos con los modelos de la cobertura de cianobacterias claras (R2 = 0.22) y clorofila a (R2 = 0.09). Creemos que nuestra dificultad para modelar la concentración de clorofila a esta relacionada a una severa sequía y la mortalidad subsecuente de las cianobacterias durante el curso de este estudio. Estos modelos proveen las condiciones de referencia necesarias para facilitar la comparación entre la cobertura y composición actuales de las costras biológicas del suelo en un sitio dado y su condición potencial de cobertura y composición de tal forma que sitios en condición pobre pueden ser identificados y pueden ser tomadas acciones de manejo.