Effects of Nitrogen Deposition on an Arid Grassland in the Colorado Plateau Cold Desert

Históricamente, los ecosistemas del sudoeste del EE.UU. obtuvieron mucho de su nitrógeno (N) de la fijación de N en las costras biológicas del suelo, hoy, estas regiones han reducido grandemente la cobertura de estas costras y la deposición atmosférica puede ser la fuente dominante de N. Este estudio investiga los efectos del aumento de la deposición de N en la absorción de N, fotosíntesis y crecimiento de dos principales zacates forrajeros del la Planicie del Colorado, “Galleta” (Hilaria jamesii [Torr.] Benth.) e “Indian ricegrass” (Oryzopsis hymenoides, [Roemer & J.S. Schultes] Ricker ex Piper). Las parcelas fueron fertilizadas por 2 años con 0, 10, 20 y 40 kg N ha−1 anuales hasta tener 4 veces la tasa anual actual estimada de deposición y aplicación se realizó en 2 eventos por año (primavera y verano). La mitad de las parcelas fueron fertilizadas con (NH4)2SO4 en solución de KCl o con solución de KNO3 para determinar posibles diferencias en los efectos del NH4+ y NO3− en este sistema. Ningún zacate incrementó la fotosíntesis de las hojas o el tamaño de los hijuelos debido al N suplementario. El zacate “Galleta” tampoco incrementó su densidad de hijuelos, mientras que la densidad estimada de hijuelos vivos del “Indian ricegrass” aumentó hasta 50% en el segundo año. Las aplicaciones de N aceleraron el inicio del estrés de agua en ambas especies, presumiblemente a través de estimular la transpiración del ecosistema. La forma del N no afectó significativamente ninguno de los aspectos del comportamiento fisiológico de los zacates o del crecimiento. Sin embargo, en N de las hojas en las plantas fertilizadas con NH4+ fue significativamente más isotópicamente enriquecido que en las plantas fertilizadas con NO3−, sugiriendo que ambas especies incorporaron NH4-N solo después de que habían sido enriquecidas por las aportaciones del suelo. Plántulas de “Russian Thistle” (Salsola iberica, Sennen & Pau), una planta anual, nociva e invasora de los pastizales del oeste, creció rápidamente en el primer verano en las parcelas con 40 kg N ha−1·año−1 y más en las parcelas fertilizadas con NO3− que en las fertilizadas con NH4+. Este estudio sugiere que cambios en la época y cantidad de entrada de N puede alterar la composición de la comunidad a través de facilitar las invasiones de las malezas nocivas activas en verano.