Boletín del Museo Nacional de Historia Natural, Chile 32: 17-40 (1971)

Colonización por organismos edáficos de territorios desérticos sometidos a riego (Estancia Castilla, Provincia de Atacama, Chile)

Francesco Di Castri; Valeria Vitali-Di Castri

Resumen

Una gran parte del territorio chileno tiene un clima de características áridas o semiáridas (Comité Chileno para el Estudio de las Zonas Áridas 1963, di Castri 1968 a, di Castri & H a je k 1970). Por otro lado, en estas regiones áridas las condiciones térmicas suelen ser favorables y existen suelos potencialmenmente aptos para una explotación agrícola. El factor limitante principal es entonces el agua y, en segundo término, la carencia de substancias orgánicas. Ambos factores pueden ser superados mediante un buen uso de las aguas, sobre todo de las subterráneas que son abundantes en las zonas áridas de Chile, y siguiendo principios de la así llamada agricultura de desierto (Evenari & Koller 1956). Por lo demás, las regiones áridas constituyen mundialmente una de las mayores "esperanzas" para incrementar las disponibilidades alimenticias de la humanidad. En este sentido, destacamos el Proyecto Mayor sobre Zonas Áridas desarrollado por la UNESCO (White 1960). Sin embargo, cabe admitir que también las decepciones derivadas del uso de los territorios áridos han sido muy numerosas. Estas decepciones se han originado en gran medida por los siguientes inconvenientes; algunos, de tipo económico, derivados del elevado costo que presume la puesta en marcha y el desarrollo de un programa de agricultura de desierto; otros, de naturaleza edáfica, ocasionados por la salinización progresiva y el aumento de la erosión de muchos suelos desérticos después de unos pocos años de prácticas agrícolas. Desde un punto de vista biológico, la irrigación implica un enorme cambio para los organismos que viven en los suelos desérticos. El tipo de presión selectiva a que están sometidos es totalmente distinto y, por lo general, se llega a una sustitución total de la fauna y en parte también de la microflora autóctonas por especies plásticas introducidas. Ya hemos estudiado en Chile algunos aspectos de la fauna edáfica de terrenos regados, en comparación con aquella de los suelos naturales de la zona correspondiente; en la puna del Norte Grande (di Castri et al . 1970 b), en el Norte Chico (Covarrubias e t a l . 1964 y 1970) y en la Zona Central (di Castri 1963, H a je k e t a l. 1967, di C a stri & Covarrubias 1970). El tema ha sido objeto también de dos trabajos de síntesis (di Castri 1966 y 1968 b). El propósito de la siguiente investigación ha sido considerar las modificaciones producidas por el riego en las comunidades del suelo en una zona anteriormente de desierto absoluto, en que es posible definir con exactitud la historia de los terrenos cultivados desde el momento en que se iniciaron las prácticas de riego con aguas subterráneas. Pueden así seguirse las distintas etapas de la colonización en suelos desérticos, una vez desaparecido por efecto del riego el principal factor limitante.

Abstract

The fauna of desert soib in the Atacama region (Chile) was studied in natural conditions and after one to six years of irrigation with underground water. T h e Invertebrates were extracted from soil samples by means of Berlese -Tuixcken funnels. Data of density were expressed in individuals per 1000 cc of soil and species diversity (in bits) was calculated according to the B r illo u in and the S h an n o n index. In no sample of natural desert true soil animals were found. Irrigated fields, surrounded by extensive desertic lands, are thus representing an "island" that only should be colonized by air (wind and birds) and by man transportation. Density, number of species and diversity of soil animals are regularly increasing in cultivated fields as the number of years of irrigation increases. The first colonization seems to be performed in stochastic form and the possibility of new species arrival seems to be much greater than the very low number of successful colonizations. The probability of success in the colonization is greater in fields having or having had alfalfa cultivations. During the first three years of irrigation preferably deep layers of soil are colonized, mainly by saprophagous and phytophagous species of Arthropods. In the following yean the predatory species strongly increase and the upper 20-S0 cm of soil are populated in a similar way. The original structural pattern of these soil animal communities is the concurrence of a very low species diversity per sample with a great heterogeneity between samples. Moreover density per sample is excessively low. Summarizing, probabilities of colonization by soil fauna are directly depending on the "exposition time" of these irrigated fields, on the improvement of soil structure and the increase of nitrogen and organic matter content coming after a leguminous prairie, on the increase of microflora density (particularly soil fungi) and on the previous presence of other animal species allowing the establishment of more advanced trophic levels. The possibility of succeisful colonization ia restricted by the environmental "resisUnce", represented in thi case by the progressive soil salinization, by the frequency of agricultural interferences (like ploughing) and by the intensity of pesticide applications; this last factor if the major one to increase the extinction rate of new arriving species.