evaluaCión de la infiltraCión en doS ComPlejoS Suelo-  
vegetaCión en el monte de San juan (argentina)  
evaluation of infiltration in tWo Soil-vegetation ComPlexeS in monte  
of San juan (argentina)  
1,2,3  
1,2  
2,3  
& Mariana Martinelli  
Raul Tapia * , Julieta Carmona Crocco  
Summary  
Background and aims: The functioning of arid zone ecosystems depends on the  
fraction of precipitation that enters the soil and can be absorbed by vegetation.  
Vegetation affects infiltration by modifying droplet size, altering soil structure and  
changing microtopography. The objective of this study was to evaluate infiltration  
parameters in two soil-vegetation complexes in the central Monte region of San Juan.  
M&M: Visual interpretation of satellite images and fieldwork identified and  
characterized soil-vegetation complexes (SVCs). Bare soil and covered soil were  
the two surface conditions defined for each SVCs. A simple ring and variable  
load infiltrometer performed the infiltration tests. The samples taken from the soil  
determined texture, organic matter content, apparent density, available nitrogen,  
and salinity, among others.  
1
.
Consejo Nacional de  
Investigaciones Científicas  
y
Técnicas  
. Instituto Nacional de Tecnología  
.
2
Agropecuaria EEA San Juan,  
Argentina.  
3
. Universidad Nacional de San  
Juan, Argentina.  
*tapiaraul7@gmail.com  
Results and Conclusions: Two SVCs were recognized: one dominated by Prosopis  
flexuosa and the other by Larrea divaricata. In the first complex, the soil presented  
a sandy clay loam texture, while in the second the texture was sandy loam. In both  
SVC, mean infiltration speed (p=0.03), basic (p=0.02) and initial infiltration (p=0.02)  
were statistically different between bare soil and covered soil. In addition, mean  
infiltration rate was 2.48 times higher in the complex dominated by carob trees  
compared to bare soil. These results suggest that the presence of vegetation favors  
the infiltration and entry of water into the soil. These data could be used as inputs for  
the elaboration or adjustment of hydrological models of the Monte.  
Citar este artículo  
TAPIA, R., J. CARMONA CROCCO &  
M. MARTINELLI. 2022. Evaluación  
de la infiltración en dos complejos  
suelo-vegetación en el Monte de  
San Juan (Argentina)  
Argent. Bot. 57: 769-784.  
.
Bol. Soc.  
DOI: https://doi.  
org/10.31055/1851.2372.v57.  
n4.36882  
Key WordS  
Dry land, infiltration, native vegetation, soil, water dynamics.  
reSumen  
Introducción y objetivos: El funcionamiento de los ecosistemas de zonas áridas  
depende de la fracción de la precipitación que ingresa en el suelo y puede ser  
absorbida por la vegetación. La vegetación afecta la infiltración al modificar el  
tamaño de la gota; alterar la estructura del suelo y cambiar la microtopografia.  
El objetivo del trabajo fue evaluar parámetros de infiltración en dos complejos de  
suelo-vegetación en el Monte central de San Juan.  
M&M: Se identificaron y caracterizaron los complejos suelo-vegetación (CSV)  
mediante interpretación visual de imágenes satelitales y trabajo de campo. Para  
cada CVS, se definieron dos condiciones de superficie (suelo desnudo y suelo  
cubierto) y se realizaron ensayos de infiltración con un infiltrómetro de anillo simple  
y carga variable. Se tomaron muestras de suelo y se determinó textura, contenido  
de materia orgánica, densidad aparente, nitrógeno disponible, salinidad, entre  
otros.  
Resultados y Conclusiones: Se reconocieron dos CSV; uno dominado por algaborro  
(Prosopis flexuosa) y otro por jarilla (Larrea divaricata) En el primer complejo, el  
suelo presentó una textura franco-arcillo-arenoso, mientras que en el segundo  
la textura fue franco-arenoso. En ambos CSV, la velocidad media de infiltración  
(p=0,03), infiltración básica (p=0.02) e inicial (p= 0.01) fueron estadísticamente  
diferentes entre suelo desnudo y suelo cubierto. Además, la velocidad media de  
infiltración fue 2.48 veces mayor en el complejo dominado por algarrobo respecto  
de suelo desnudo. Estos resultados sugieren que la presencia de vegetación  
favorece la infiltración y el ingreso de agua al suelo. Esta información podría ser  
utilizada para la elaboración o ajuste de modelos hidrológicos del Monte.  
Recibido: 4 Mar 2022  
Aceptado: 31 Oct 2022  
Publicado impreso: 30 Dic 2022  
Editora: Silvia Lomáscolo  
PalabraS ClaveS  
Dinámica hídrica, infiltración, suelo, vegetación nativa, zonas áridas.  
ISSN versión impresa 0373-580X  
ISSN versión on-line 1851-2372  
769  
Bol. Soc. Argent. Bot. 57 (4) 2022  
introduCCión  
físico-químicas del suelo, su grado de saturación,  
contenido de materia orgánica y la condición de  
Las zonas que tienen un índice de aridez superficie (suelo cubierto por vegetación o suelo  
precipitación anual media / evapotranspiración desnudo) (Tamhane et al., 1978; Chow et al., 1994;  
(
potencial media) comprendido entre 0,05 y 0,65 son Zapata Sierra & Manzano Agugliaro, 2008; Karlin  
definidas como zonas áridas (Middleton & Thomas, et al., 2019; Tapia & Martinelli, 2019). La velocidad  
1
997). Los ecosistemas áridos y semiáridos ocupan de ingreso del agua al perfil edáfico es, en general,  
al menos 1/3 de la superficie terrestre y son el soporte elevada al inicio del proceso debido a que el  
donde vive aproximadamente 1/5 de la población gradiente matricial de succión inicial es elevado en  
mundial (Reynolds et al., 2005; Schimel, 2010; las capas superficiales, en particular cuando el suelo  
Maestre et al., 2012; Baldi et al., 2015). En estos está seco; a medida que transcurre el tiempo, la  
sistemas, se reconoce una marcada heterogeneidad velocidad tiende a decrecer hasta que se alcanza la  
espacial que responde a la amplia variación en los infiltración básica, momento en el que la variación  
patrones de temperatura y precipitación (Aguilar en la velocidad de infiltración se vuelve constante  
et al., 2004). Esta heterogeneidad climática (Buol et al., 1981; Porta et al., 1994). Respecto a  
determina una irregularidad en la distribución de la condición de superficie del suelo, Dunne et al.,  
la vegetación, con “parches” de plantas vasculares (1991), Jiménez et al., (2006) y Karlin et al., (2019)  
y áreas abiertas, “interparches”, desprovistas de reportan que existe una relación de dependencia  
vegetación (Valentin et al., 1999). En relación entre la presencia de vegetación y la tasa de  
a la dinámica hídrica de estos ambientes, se infiltración, de tal manera que las características  
debe destacar la existencia, casi constante, de y/o atributos de la primera modifica la ocurrencia  
un balance hídrico negativo, lo que genera una de la segunda. Un ejemplo de esta relación se  
situación de déficit hídrico permanente, debido a la observa entre la presencia de raíces y el incremento  
bajas precipitaciones y elevada evapotranspiración del espacio poroso. Las raíces de las plantas son  
potencial (Wilcox et al., 2003; Newman et al., capaces de incrementar la porosidad total del suelo  
2
006).  
bajo su influencia, lo que se refleja en una mayor  
La vegetación de los ambientes áridos permeabilidad y en consecuencia en un incremento  
desempeña un rol clave en la dinámica hídrica, ya en la facilidad de circulación del agua y el drenaje  
que influye fuertemente en el reparto de los flujos hacia horizontes inferiores (Jarrett & Hoover, 1985;  
del agua. La partición de los flujos de agua en estos Archer et al., 2002; Liu et al., 2011). En sentido  
sistemas naturales se encuentra determinada por opuesto, múltiples estudios sostienen que cuando  
la interacción entre la precipitación, la vegetación el suelo es despojado de su vegetación experimenta  
y el suelo (Chapin et al., (2002); Knapp et al., diversos grados de compactación, lo cual reduce su  
(2002); Nicholson, (2011); Magliano et al., (2016) estabilidad estructural y genera efectos adversos  
y Magliano et al., (2019). En relación al papel sobre la densidad aparente, la porosidad total y  
desempeñado por la componente vegetal, es bien finalmente sobre la tasa de infiltración (Tollner et  
conocido que los sitios más vegetados presentan al., 1990; Oussible et al., 1992; Ishaq et al., 2003).  
mayor transpiración, menor escurrimiento y mayor  
tasa de infiltración que los sitios menos vegetados zonas áridas y semiáridas de Argentina, en esta  
Newman et al., 2006; Schlesinger & Jasechko, localidad se reconocen dos fisonomías claramente  
014). Además, la interacción entre la lluvia y definidas: la estepa arbustiva, donde predominan  
La provincia de San Juan pertenece a las  
(
2
el canopeo vegetal divide el agua de un evento y especies perteneciente a la familia Zigophyllaceae  
origina tres formas: interceptación, caída directa (Larrea spp. y Bulnesia retama [Gillies ex Hook.  
y flujo troncal, las cuales representan en promedio & Arn. Griseb]) y el bosque abierto que tienen  
el 24,0; 69,8 y 6,2% respectivamente (Magliano et como especies dominantes a Prosopis flexuosa  
al., 2019).  
(D.C.) y Prosopis chilensis (Molina Stuntz emend.  
Una vez en el suelo, el agua ingresa al mismo Burkart) (Morello, 1958; Cabrera, 1994). En  
mediante el proceso de infiltración, el cual la estepa arbustiva, Larrea divaricata (Cav.) se  
sucede a una velocidad que depende de múltiples constituye como una de las especies dominantes  
variables biofísicas tales como las características en determinados ambientes, debido a que tiene  
770  
R. Tapia et al. - Relación agua-suelo-vegetación en el desierto de San Juan  
una gran capacidad de establecerse y colonizar actividades tales como la minería, la agricultura  
sitios degradados (Marchesini, 2011; Steinaker y la construcción de ferrocarriles, se necesitaron  
et al., 2016; Magliano et al., 2017; Lumbreras grandes cantidades de madera y leña que fueron  
et al., 2019). Por su parte, en el bosque abierto tomadas principalmente del bosque nativo, dando  
las principales especies arbóreas son P. flexuosa inicio a un uso no sostenible que derivó en la  
(algarrobo dulce) y P. chilensis (algarrobo blanco), sobreexplotación de los bosques de Prosopis y  
las cuales dan lugar a la formación de dos tipos de Bulnesia (Rojas et al., 2009; Rojas, 2013). Durante  
estructuras boscosas: bosques en galería (asociados las primeras décadas del siglo XX se habrían  
a los cauces de agua) y bosques de llanura (Roig perdido más del 60% de todos los bosques nativos  
et al., 1992). Según Alvarez & Villagra (2010), P. de la Argentina, y para la provincia de San Juan la  
flexuosa puede ser considerada como una especie disminución habría sido cercana al 75% (Agüero  
clave en términos del funcionamiento del sistema, et al., 2018). Diversos estudios advierten sobre  
ya que la presencia de esta especie, al proporcionar las consecuencias ecosistémicas de los procesos  
sombra bajo su dosel, reducir la incidencia solar y la de deforestación, siendo los efectos más o menos  
temperatura e incrementar la oferta hídrica, facilita pronunciados en función de las características  
la instalación de otras especies vegetales, con lo propias de los ecosistemas. En el caso particular  
cual se favorece la biodiversidad y se contribuye a de los ecosistemas secos, Navas (2019) señala  
la estabilidad del sistema.  
que, dada sus propiedades, estos sistemas son  
En la región del Monte, el bosque de P. flexuosa especialmente susceptibles a la degradación de  
o “algarrobal” se presenta en márgenes de ríos, sus atributos estructurales y funcionales. En ese  
y cuando las precipitaciones son menores a 400 sentido y sobre la base de la estrecha relación entre  
mm, aparece exclusivamente en lugares con una la vegetación, el suelo y el agua antes expuesta, es  
provisión extra de agua en profundidad (Perosa, posible suponer que la pérdida de bosque afectó  
2
010). Este bosque, presenta un estrato arbóreo muy negativamente la tasa de infiltración y modificó la  
abierto dominado por P. flexuosa (especie principal) dinámica del agua a escala de suelo. Sin embargo,  
o por P. chilensis, acompañados por Geoffroea también se debe señalar que hasta la fecha son  
decorticans (Gillies ex Hook. & Arn. Burkart); escasos los estudios orientados a describir y  
el estrato arbustivo es dominado por Atamisquea cuantificar tal efecto en los complejos suelos-  
emarginata (Kuntze) y especies del género Larrea vegetación en el Monte de San Juan, con lo cual la  
(
Morello, 1958; Cabrera, 1994). En términos implementación de prácticas de manejo integrado  
estructurales, se trata de unidades vegetales cuya tendientes a promover la conservación del bosque  
cobertura promedio varía entre 30 y 35%, los del Monte, podrían tener un impacto limitado.  
individuos adultos tienen una altura promedio de  
En un contexto de cambio climático y sequía  
tres metros y generalmente presentan de cuatro a extrema, que actualmente caracterizan a la  
seis fustes. Como otras especies de Prosopis, esta provincia de San Juan, entender y cuantificar el  
leguminosa produce el enriquecimiento del suelo proceso de infiltración en los complejos suelo-  
por medio de la fijación de nitrógeno y brinda vegetación del Monte podría ser un aspecto clave  
importantes recursos a los pobladores locales (leña, y además tener múltiples aplicaciones: podría  
forraje, sombra, entre otros) (Roig, 1992). Los aportar información para avanzar en el desarrollo  
frutos son consumidos por animales domésticos (en de un modelo hidrológico general que permita  
mayor proporción ganado vacuno y caprino), fauna identificar los puntos de control y así tomar  
nativa (roedores y aves) (Whitford, 2002) y muchas medidas orientadas al manejo de los bosques y  
especies de invertebrados (Kingsolver et al., 1976). el agua; podría ser un insumo en los procesos de  
En relación al uso histórico del bosque y en restauración ecológica de los ambientes degradados,  
correlato con el contexto mundial y nacional, podría aportar información a los modelos de  
cabe destacar que el algarrobal fue sometido a diversidad-estabilidad de estos sistemas, entre  
prácticas extractivas que no tuvieron en cuenta su otras aplicaciones. Por lo expuesto, en el presente  
tasa de regeneración y provocaron el retroceso de trabajo, evaluamos la hipótesis que la presencia de  
la superficie cubierta por el mismo. A principios vegetación nativa, al mejorar las condiciones del  
del siglo XX, producto del crecimiento de suelo, favorece la tasa de infiltración y que además  
771  
Bol. Soc. Argent. Bot. 57 (4) 2022  
este efecto positivo es diferente en las distintas donde, sobre la base de múltiples geoprocesos, se  
comunidades vegetales del Monte. El objetivo del reconocieron las comunidades vegetales presentes  
presente trabajo fue evaluar la velocidad media de en el área de estudio y se determinó su vinculación  
infiltración, infiltración base y lámina promedio con aspectos geomorfológicos y edafológicos. Se  
acumulada en dos complejos suelo-vegetación del tuvo como información de base las coberturas de  
desierto híper-árido de San Juan.  
tipo de suelo (obtenida del Altas Socioeconómico  
de la provincia (http://www.atlas.unsj.edu.ar/) y  
la de cobertura vegetal, obtenida del trabajo de  
Martinelli & Slavutzky (2017). Posteriormente  
se vincularon las coberturas mediante un análisis  
espacial de superposición (Bosque Sendra, 1992;  
materialeS y métodoS  
Sitio de estudio  
El trabajo se realizó en la localidad de Buzai & Baxendale, 2011) y se obtuvo como  
Bermejo, departamento Caucete, provincia de resultados una nueva cobertura: comunidad  
San Juan, Argentina. El sitio se enmarca en la vegetal-tipo de suelo (CSV). Sobre la base del  
provincia fitogeográfica del Monte y según la trabajo de Alvarez & Villagra (2010), donde se  
clasificación de Köeppen su clima es desértico destaca el rol preponderante de P. flexuosa como  
con concentración estival de precipitaciones especie clave de Monte, se seleccionaron dos  
(
BWwka). La temperatura media anual es menor complejos, uno donde P. flexuosa es la especie  
que 18° C y la temperatura del mes más cálido dominante (CSV1) y el otro donde L. divaricata es  
es mayor que 22° C (Poblete & Minetti, 1999). la principal especie (CSV2) (Fig. 1).  
La vegetación del Monte central es uniforme  
Una vez identificados y seleccionados los  
tanto en su fisonomía como en su composición complejos (CSV1 y CSV2), se procedió a la  
florística. Para el área de trabajo es posible caracterización florística y edafológica de los  
reconocer el predominio del bosque abierto, en mismos. El estudio de las comunidades vegetales se  
el cual se destacan especies como el algarrobo inició con el análisis visual de una imagen satelital  
dulce (P. flexuosa) y el retamo (B. retama), muy Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) (de 30  
degradados por la tala continua (Díaz Bisutti et al., metros de resolución espacial fechada el 17 de  
2
&
015; Martinelli et al., 2017a; Martínez de Escobar marzo de 2019) y continúo con el análisis digital de  
Ribas, 2017). Hidrológicamente esta zona se una imagen Sentinel 2 (fecha 17 de marzo de 2019).  
enmarca en la zona sur de la cuenca de Bermejo, Mediante este último análisis se estimó el índice  
2
cuya superficie cubre 4800 km y geológicamente de vegetación tSAVI, y posteriormente se realizó  
comprende la planicie aluvial del rio homónimo la clasificación digital Kmeans. Posteriormente,  
donde predominan depósitos cuaternarios de origen sobre la base de trabajo de campo, se realizó el  
fluvial, muchos de ellos de texturas finas debido relevamiento florístico mediante la técnica de  
a sus meandros y cauces abandonados (Damiani, transectas lineales de 50 metros de longitud. Se  
2
016). El tipo de suelo dominante en los lugares más realizaron un total 30 transectas (15 para cada  
elevados es el Torrifluvente típico con incursiones complejo) donde se cuantificó la cobertura vegetal  
de Torriortente y Torripsamente típico en aquellos y composición florística mediante el método Point  
sectores invadidos por médanos. En general, se Quadrat modificado (Passera et al., 1983).  
trata de suelos pobres en materia orgánica (inferior  
En relación a la caracterización edafológica, la  
al 2%) y de variada granulometría, con predomino misma se realizó para cada complejo seleccionado  
de materiales finos y de naturaleza aluviales y (CSV1 y CSV2). Dentro de cada uno de estos, se  
aluviales-coluviales depositados por el río y los tomaron dos condiciones de suelo: suelo desnudo  
cauces temporarios. (Rocca, 1969; INTA, 1976; y suelo cubierto por la vegetación dominante.  
Suvires, 2004).  
Se tomaron, de forma aleatoria, un total de  
0 muestras (20 por complejo), de las cuales  
Identificación, selección y caracterización del 10 correspondieron a suelo cubierto y 10 a la  
complejo suelo-vegetación condición de suelo desnudo. En laboratorio las  
4
El método empleado para la identificación de los muestras fueron acondicionadas y se obtuvo  
complejos se basó en un enfoque biofísico integral la tierra fina seca al aire (TFSA) a la que se le  
772  
R. Tapia et al. - Relación agua-suelo-vegetación en el desierto de San Juan  
Fig. 1. Unidades cartográficas y comunidades vegetales presentes en la zona de estudio. A: ubicación  
de los complejos suelo-vegetación (CSV). B: bosque abierto de Prosopis. C: jarillal. D: medición de la  
infiltración.  
determinó: textura, mediante la técnica de volumen así también para la condición suelo desnudo y  
de sedimentación (Nijelsohn & Pilasi, 1962); cubierto. Se realizaron un total de 200 ensayos y  
contenido de materia orgánica (Mo); por el método sobre la base de estos datos se estimó: velocidad  
de Walkley y Black (Nelson & Sommers, 1982); media de infiltración (VMI), infiltración básica  
composición granulométrica por tamizado con (IB), infiltración inicial (Ii) y lámina promedio  
la norma ASTM D-422; y salinidad mediante el acumulada. Los ensayos de infiltración se  
método del extracto de saturación. Además, se realizaron en dos campañas de campo. La primera  
estimó la densidad aparente (Da) mediante un se desarrolló durante los días 20, 21 y 22 de marzo,  
muestreador Eijkelkamp. Este dispositivo cuenta mientras que la segunda tuvo lugar durante los  
con un cilindro metálico en su extremo inferior, el días 10, 11 y 12 de abril. En este punto resulta  
cual lleva en su interior un cilindro removible de 5 importante poner de relieve que cada ensayo de  
3
cm de altura y un volumen de 98.2 cm . Obtenida infiltración se realizó en horas de la mañana y  
las muestras de suelo, las mismas se llevaron al estuvo precedido por un periodo de quince días  
laboratorio donde se secaron en estufa a 105 °C por sin precipitación, con lo cual se aseguró un bajo  
4
8 horas y se pesaron para determinar la masa de nivel de humedad volumétrica en el suelo y se  
suelo (Blake & Hartge, 1986).  
redujo así el efecto sobre los valores iniciales de  
infiltración. Dentro de cada complejo, los sitios de  
medición se dispusieron al azar y se realizaron 100  
Determinación de la infiltración  
Lainfiltraciónsedeterminóenamboscomplejos, ensayos, siendo 50 de ellos efectuados debajo del  
previamente seleccionados y caracterizados, como dosel vegetal y los restantes 50 en suelo desnudo.  
773  
Bol. Soc. Argent. Bot. 57 (4) 2022  
Debajo de la canopia, cada ensayo se realizó a una evitar la sobrestimación de la tasa de infiltración  
distancia de 20 cm medidos desde el centro de (Fig. 2) (Votrubova et al., 2017). Los datos del  
la planta, mientras que en suelo desnudo el sitio movimiento lateral de agua y el volumen del  
de muestreo estuvo separado una distancia de 5 cilindro, permitieron considerar dos volúmenes,  
metros, medidos desde el punto donde inicia la a saber: volumen total de humectación del suelo  
copa de la planta.  
(1) y volumen interno que representa sólo el valor  
Se empleó el método del infiltrómetro de anillo de volumen de movimiento vertical de infiltración  
simple y carga variable, por ser experimentalmente (2). Seguidamente se asumieron las dimensiones  
sencillo y no insumir grandes volúmenes de agua de dos paraboloides:  
en comparación con otros métodos como el del  
infiltrómetro de doble anillo, el cual consume  
aproximadamente dos veces más agua que el  
método escogido (Li et al., 2019). A pesar que donde:  
el método escogido muestra un menor ajuste en r: radio del paraboloides externo (r ) o interno (r )  
e
i
los datos, su empleo brinda una gran ventaja para h: altura del paraboloides  
el trabajo en las zonas áridas (Sepulveda, 1999;  
Godagnone et al., 2012; Votrubova et al., 2017;  
Luego, a partir del cálculo de la diferencia entre  
Karlin et al., 2019). En el presente estudio se ambos volúmenes, es posible estimar el agua que  
trabajó con cilindro de plástico (PVC) de 0,21 se perdió por movimiento lateral.  
m de diámetro y 0,12 m de largo. El cilindro se  
instaló en el suelo a una profundidad de 0,05 m.  
Se aplicaron cargas hidráulicas de 0,15 m en el  
anillo, midiendo el tiempo de drenaje y repitiendo  
el procedimiento hasta alcanzar la infiltración  
básica (IB).  
Si se cuantifica la relación entre volumen  
resultante de la diferencia de paraboloides (ΔV)  
Al terminar cada ensayo, se procedió a retirar el y el volumen del paraboloide interno, se obtiene  
infiltrómetro; se cavó unos centímetros por debajo un valor que en el presente estudio, fue empleado  
del nivel inferior del cilindro y, con ayuda de una para corregir los valores de infiltración. Dado que  
cinta métrica, se midió el desplazamiento lateral los paraboloides considerados tienen la misma  
lo cual permitió contemplar la pérdida de agua y altura (h), los valores se anulan, por lo que no  
resulta necesario registrar dicho valor a campo.  
A partir de este procedimiento se obtiene como  
resultado un factor de corrección que toma valores  
-
3
comprendidos entre uno y cero (cm ), siendo cero  
cuando no existe movimiento lateral (Karlin et al.,  
2
019).  
Para considerar la física del proceso de  
infiltración se aplicó el ajuste de Horton (1938),  
el cual tiene como supuesto que la capacidad de  
reducción de la infiltración durante la lluvia es  
directamente proporcional a la tasa de infiltración  
y es aplicable sólo cuando la intensidad de  
lluvia efectiva es mayor que la infiltración base.  
El ajuste de Horton (Ecuación 3), describe la  
velocidad de infiltración del agua en un suelo  
no saturado hasta alcanzar un valor constante  
denominado infiltración básica, que es coincidente  
con la conductividad hidráulica a saturación del  
horizonte menos permeable del suelo (Michelena  
et al., 2010).  
Fig. 2. Esquematización de los paraboloides  
definidos para contemplar el movimiento lateral. h:  
altura de humectación. re: radio externo. ri: radio  
interno. s: diferencia entre los radios.  
774  
R. Tapia et al. - Relación agua-suelo-vegetación en el desierto de San Juan  
comparación múltiple de promedios de Tukey  
(
Zar, 1999). Los análisis estadísticos se realizaron  
con el programa InfoStat (Di Rienzo et al., 2017).  
donde:  
Itiempo: Tasa de infiltración en función del tiempo  
-
1
(
mm/h ).  
reSultadoS  
-
1
I : Valor de equilibrio de la infiltración (mm/h ).  
I : Valor de la infiltración en el tiempo t=0 (mm/h  
b
-
Selección de los CSV  
i
1
)
.
En la Figura 1 se presentan la totalidad de los  
k: Constante para un suelo y superficie particulares complejos suelo-vegetación identificados sobre  
-
1
(
min ).  
la base de los geoprocesos unión e intersección  
desarrollados en el SIG. Se observa que ambos  
complejos suelo-vegetación, se sitúan en la clase  
t: Tiempo (minutos).  
La ecuación de Horton es una metodología taxonómica Torripsamente típicos la cual pertenece  
ampliamente utilizada por diversos autores. En ese al orden Entisoles. Se trata de suelos de escaso  
sentido Aoki & Sereno (2006) mencionan que esta desarrollo cuyos materiales fueron aportados,  
ecuación es la que mejor simula las modificaciones principalmente, por el cauce del río Bermejo y  
de porosidad y estructura superficial que se van en menor medida por acción eólica. En términos  
produciendo durante el proceso de infiltración.  
edafológicos, se trata de suelos pobres en cuanto a su  
contenido en materia orgánica y de elevados tenores  
salinos (superiores a los 4 dS/m). Tomando como  
Análisis estadísticos  
A los datos de infiltración obtenidos, se les criterio el rol ecológico y la representatividad en el  
estimó la varianza, coeficiente de variación y Monte (Villagra, 2000; Alvarez & Villagra, 2010) de  
límites de confianza y seguidamente se calculó la las especies vegetales presentes, se seleccionaron dos  
velocidad media de infiltración (VMI) mediante complejos a saber: CSV1 (dominado por P. flexuosa)  
la ecuación propuesta por Porta et al., (1994). y CSV2 (dominado por L. divaricata).  
Adicionalmente, se realizaron las curvas de  
velocidad media de infiltración y se ajustaron a Caracterización florística de los CSV  
modelos no lineales, los que posteriormente fueron  
En el CSV1 el relevamiento florístico indicó  
comparados sobre la base del índice Akaike (AIC). que la comunidad está representada por 11 especies  
Este índice representa una medida de la bondad perennes. P. flexuosa representó el 30,4 % (DE±  
de ajuste de un modelo estadístico y, en términos 8,3%) de la cobertura seguida de especies como  
generales, describe la relación entre el sesgo y la Atamisquea emarginata 7,1 % (DE± 3,5%) y  
varianza en la construcción del modelo, por lo cual Geoffroea decorticans 3,3 % (DE ± 1,5). Por  
da una idea de la exactitud y complejidad de este. su parte, en el CSV2 los datos mostraron que la  
El AIC no es una prueba del modelo en el sentido comunidad está conformada por seis especies  
de prueba de hipótesis, si no que proporciona un perennes, de las cuales 5 son arbustivas y 1 arbórea.  
medio para la comparación y selección de aquel En esta unidad vegetal L. divaricata obtuvo una  
modelo que muestra un mayor ajuste respecto cobertura de 30,9 % (DE ±10,5%) seguida de P.  
del conjunto de datos de campo. Se consideró el flexuosa con 7,8% (DE ± 3,4%) y finalmente A.  
modelo con menor valor de AIC como el mejor. emarginata con 6,4 (DE± 2,9%) (Fig. 3).  
En relación a la infiltración básica, la misma se  
obtuvo sobre la base del cálculo de la desviación Caracterización edáfica de los CSV  
estándar de los valores promedios situados en  
El volumen de sedimentación indicó que existe  
el sector asintótico de la curva, seleccionándose un predominio de suelos de textura fina siendo esta  
aquellos datos de menor desviación estándar condición más pronunciada CSV1. Por otro lado,  
(
Karlin et al., 2019). los valores de materia orgánica (CSV1=1,61%;  
Se empleó ANOVA, al nivel de significancia CSV2=1,41%) y nitrógeno total (CSV1=680ppm;  
del 5% (P≤0.05), como prueba para comparar CSV2=623ppm) dan cuenta de suelos pobres en  
la VIM e IB en los complejos y una prueba de los dos complejos, situación que se profundiza  
775  
Bol. Soc. Argent. Bot. 57 (4) 2022  
Fig. 3. Cobertura vegetal en las comunidades evaluadas.  
en los sitios con suelo desnudo. Sobre la base de que la escorrentía superficial se inicia primero en  
los valores de densidad aparente, estimamos la el complejo dominado por L. divaricata lo cual,  
porosidad entre 40 y 45 % (Tabla 1).  
debido a la baja cobertura vegetal (en promedio  
0%) de la zona, podría provocar la erosión del  
Tasa de infiltración, infiltración base y lámina suelo y la pérdida de su capacidad productiva.  
promedio acumulada En la Tabla 2 se presentan los resultados  
3
Los registros de campo permitieron determinar obtenidos al comparar la velocidad de infiltración  
las curvas de infiltración para cada CSV y también media (VIM), Infiltración Base (IB) e Infiltración  
para suelo desnudo (Fig. 4). En términos generales inicial (Ii) entre los complejos suelo-vegetación,  
se observa un patrón que se inicia con un leve así como entre estos últimos y el suelo desnudo. Al  
descenso, que se vuelve cada vez más pronunciado analizar los datos se advierte que, tanto la VIM, IB e  
(
sector medio de la curva) para finalmente volverse Ii, son mayores en el CSV1 (3,8; 275,30; 3,87 mm/  
-1  
asintótico respecto del tiempo (eje X), indicando h respectivamente) en comparación con el CSV2  
el estado de infiltración base. La figura también (3,5; 253,21; 3,74 mm/h-1 respectivamente). Sin  
muestra el modelo no lineal ajustado para cada embargo, el análisis estadístico mostró que estas  
CSV y los valores de Akaike obtenidos para cada diferencias no fueron estadísticamente significativas  
caso. Los resultados indican que el mejor ajuste (F=2,32 gl= 2 p=0,12). Por otro lado, la VMI, IB e  
(AIC = 94,41) lo obtuvo el CSV1 y el peor el Ii fueron estadísticamente diferentes entre los  
suelo desnudo asociado al CSV2. Al comparar el CSV y el suelo desnudo (F=7,55, gl=2 p=0,03).  
sector asintótico de las curvas de ambos complejos, En relación a la lámina promedio acumulada, los  
se observa que la infiltración base se alcanza datos indican que el complejo suelo-vegetación  
primeramente en el CSV2. Esto es un indicador de dominado por P. flexuosa fue el que mayor volumen  
776  
R. Tapia et al. - Relación agua-suelo-vegetación en el desierto de San Juan  
Tabla 1. Caracterización edáfica de los complejos suelo-vegetación. CSV: Complejo suelo vegetación  
N: Nitrógeno. Mo: Materia orgánica. Vs: Volumen de sedimentación. Da: Densidad aparente. PER:  
Densidad real. CE: Conductividad eléctrica.  
Orden Gran  
de suelo grupo  
N
Mo  
pH  
(ppm) (%) (ml%g) (gr/cm³) gr/cm  
Vs  
Da  
PER  
Clase  
textural  
CE Vegetación  
(mS/m) asociada  
CSV  
3
Franco arcillo  
arenoso  
Complejo 1  
8,2 680 1,61  
112  
118  
95  
1,27  
1,4  
2,63  
2,61  
2,65  
5,3  
4,9  
4,3  
Bosque  
abierto de  
P. flexuosa  
Suelo desnudo  
Complejo 1  
Franco arcillo  
limoso  
8,7 536  
1,3  
Franco  
arenoso  
Complejo 2  
8,1 623 1,41  
1,31  
Matorral  
de L.  
divaricata  
Suelo desnudo  
Complejo 2  
Franco  
arenoso  
8,6 389 1,25  
93  
1,43  
2,65  
5
Fig. 4. Curvas de infiltración para los complejos suelo-vegetación y para el suelo desnudo. A: Complejo I. B:  
Complejo II. C: Suelo desnudo asociado al complejo I. D: Suelo desnudo asociado al complejo II.  
Tabla 2. Valores promedios de velocidad de infiltración (VIM), Infiltración Básica (IB) e infiltración inicial  
(Ii) en los CSV. Letras distintas indican diferencias estadísticas significativas.Prueba Tukey, nivel de  
significancia p≤0.05.  
VIM  
mm/h )  
IB  
(mm/h )  
Ii  
Lámina promedio acumulada  
mm  
Complejos  
-1  
-1  
-1  
(
(mm/h )  
CSV 1  
3,8 a  
1,23 b  
3,5 a  
275,30 a  
68,33 b  
253,21 a  
72,65 b  
3,87 a  
1,30 b  
3,74 a  
1,45 b  
450  
150  
300  
150  
Suelo desnudo CSV1  
CSV2  
Suelo desnudo CSV2  
1,53 b  
777  
Bol. Soc. Argent. Bot. 57 (4) 2022  
de agua admitió (450±10 milímetros) seguido por infiltración abordando las características propias  
el complejo dominado por L. divaricata (300±15 de cada ecosistema se vuelve una tarea esencial  
milímetros) y finalmente suelo desnudo (150±10 para delinear pautas de manejo sostenible. En  
milímetros).  
el caso particular de los ecosistemas del Monte  
septentrional de San Juan es posible reconocer una  
gran diversidad en condiciones físicas, ecológicas  
y socieconómicas; además de un problema cuasi  
estructural: la fragilidad en el equilibrio del sistema  
diSCuSión  
En el presente trabajo evaluamos el y por consiguiente el peligro de la desertificación y  
comportamiento de la infiltración en dos complejos sus múltiples consecuencias. Dado este contexto,  
suelo-vegetación ubicados en el Monte central de realizar una evaluación pormenorizada de la  
San Juan, Argentina. Encontramos que, tanto la relación agua-vegetación, surge como un aspecto  
velocidad media de infiltración, infiltración base e relevante para el manejo apropiado de la zona,  
inicial, así como la lámina promedio acumulada, más aún cuando actualmente se reconoce un vacío  
son mayores en la condición de suelo cubierto de información de base en esta temática. Por tal  
respecto de suelo desnudo. Por otro lado, al motivo los resultados aquí presentados, representan  
comparar las variables de infiltración entre los un notable avance en la generación de información  
complejos, encontramos mayores valores en aquel de base que permita, no solo comprender y predecir  
dominado por P. flexuosa respecto al dominado los procesos vinculados a la dinámica del agua  
por L. divaricata. En clave de funcionamiento del en el suelo (pérdida de suelo por erosión hídrica,  
ecosistema, estos resultados indican que frente a un capacidad de almacenamiento de agua, la diversidad  
evento pluvial, el agua ingresará más rápidamente y estabilidad del ecosistema), si no también aportar  
en el suelo cubierto por vegetación generando, a la formulación de planes de manejo integrados de  
entre otras cosas, un retraso en la formación del los bosques y el agua, que permitan hacer frente a  
escurrimiento superficial. En un contexto de zonas los posibles escenarios futuros.  
áridas (donde el agua es el factor limitante), este  
En relación a la vegetación dominante en  
retraso cobra importancia ya que probablemente el cada complejo evaluado, los mayores valores  
tiempo de permanencia del agua en el perfil edáfico de infiltración registrados en el bosque abierto  
se vea incrementado, con lo cual se favorecería de P. flexuosa podrían ser interpretados como  
su disponibilidad para las plantas. En ese sentido un indicador de la facilidad con la que el agua  
es pertinente destacar los aportes de Noy Meir se mueve en la zona no saturada del suelo y  
(1973), Aranibar et al., (2004), Austin et al., también de la capacidad que tiene este último para  
(2004), Yahdjian et al., (2006), Magliano et al., funcionar como un reservorio de agua. La sinergia  
(2019), quienes destacan el rol preponderante del entre la facilidad de movimiento y la capacidad  
agua en el funcionamiento de los ecosistemas de almacenamiento generan mejoras hídricas  
áridos y semiáridos ya que este recurso controla la que contribuyen al sostenimiento de diversidad y  
productividad primaria, la tasa de descomposición estabilidad de los sistemas naturales de Monte de  
y el ciclado de nutrientes, entre otros procesos.  
San Juan. En ese sentido es importante mencionar  
En términos muy generales, es sabido que los aportes de Carmona (2015) y Pucheta et al.,  
la presencia de vegetación facilita la absorción (2006) quienes reportaron que tanto la tasa de  
y retención de agua en suelo. Sin embargo, y germinación como la de descomposición son  
dada las características estructurales y funcionales mayores debajo del dosel vegetal de diversas  
intrínsecas de cada ecosistema (tipo de vegetación, especies del Monte central de San Juan. Resultados  
tipo de suelo, condiciones microclimáticas, similares fueron reportados por Villagra (2000)  
interacciones biológicas, entre otras), es importante para los algarrobales de la reserva de Ñacuñan en  
reconocer que la relación agua-vegetación puede Mendoza. Por otro lado, y siguiendo con la idea de  
tomar múltiples formas, por lo que realizar una los algarrobales como reservorios de agua, nuestros  
simplificación del proceso de infiltración podría datos muestran que el algarrobal estudiado admite  
incurrir en graves consecuencias. Por tal motivo, 1,5 veces más agua que el jarillal y cuatro veces  
llevar adelante estudios detallados del proceso de más que el suelo desnudo. A escala de cuenca,  
778  
R. Tapia et al. - Relación agua-suelo-vegetación en el desierto de San Juan  
estos resultados cobran importancia ya que esta los cambios edáficos generados por los árboles.  
capacidad de buffer del algarrobal podría modificar Estos cambios están vinculados a la mejora en  
positivamente el balance hídrico de la cuenca la disponibilidad y concentración de la materia  
reservando el agua en aquellos momentos de orgánica, nitrógeno y fósforo, lo cual podría generar  
mayor déficit. Esto último cobra relevancia para la un aumento de la fertilidad debajo de la canopia de  
provincia dado su contexto hídrico actual, signado Prosopis. En esa línea nuestros resultados muestran  
por una profunda y prolongada sequía. Según los que, tanto el contenido de materia orgánica como el  
registros más recientes para el periodo comprendido de nitrógeno total, son mayores debajo de la canopia  
entre 2001- 2010 el escurrimiento del río San Juan de P. flexuosa (Tabla 1). Estas condiciones edáficas  
fue de 2.091 hectómetros cúbicos, mientras que y las mejoras hídricas registradas en conjunto con  
para 2010-2020 esa cifra bajó a 1.163 hectómetros la implementación de políticas públicas podrían ser  
cúbicos, perdiéndose aproximadamente el 50% de un insumo para el desarrollo de la agroforestería y  
escurrimiento en la última década. Si a esta situación la generación de alimentos para las comunidades  
hídrica se le suman los efectos del cambio climático, rurales que hacen uso del bosque. Esto podría ser  
el resultado es un escenario más complejo aún. Los un instrumento orientado a alentar la permanecia de  
modelos climáticos más recientes predicen un los pobladores locales y contribuir al uso sostenible  
incremento en la frecuencia de episodios extremos del bosque.  
como las inundaciones y sequias (IPCC, 2021).  
En relación a la influencia de las propiedades  
El calentamiento global es quizás el aspecto más físicas del suelo sobre la infiltración, Smith &  
notable y preocupante del cambio climático, ya que Parlange (1978), Buol et al. (1981), Gurovich  
el incremento de la temperatura media del planeta (1985), Gregory et al. (1987) reportan que la  
provoca una alteración en la dinámica atmosférica, textura, estructura y contenido de materia orgánica  
lo cual tendría su correlato en la alteración de la se encuentran entre los principales factores que  
frecuencia y volumen de precipitaciones. Ante afectan la tasa de infiltración. Sin embargo, la  
este complejo escenario y en vista de nuestros caracterización edáfica de nuestro sitio de estudio  
resultados, el bosque de algarrobo se constituye mostró un predominio de suelos de textura fina en  
como un elemento clave capaz de regular la entrada todos los sitios analizados (Tabla 2). Contenido  
y permanencia del agua en el suelo y por lo tanto de materia orgánica como la densidad aparente  
resulta ser una herramienta para mitigar los efectos no fueron estadísticamente diferentes entre los  
de la sequía y el cambio climático.  
complejos analizados, por lo cual es probable  
Siguiendo con el cambio climático, se debe que las diferencias observadas en las variables de  
mencionar que éste representa una amenaza para el infiltración cuantificadas se deban a la presencia de la  
desarrollo sostenible y por lo tanto resulta un nuevo vegetación en cada complejo, como mencionaban en  
y complejo reto para las comunidades locales, anteriores trabajos Blackburn et al., (1992) y Spaeth  
las que se ven casi obligadas a adoptar procesos et al., (1996). Además, nuestros datos indican que  
de adaptación ante los impactos negativos sobre la densidad aparente fue menor en el suelo cubierto  
la dinámica socioambiental. El calentamiento (Tabla 1), lo cual podría ser tomado como un  
global potencia las vulnerabilidades ya existentes, indicador del efecto positivo de la vegetación sobre  
aumentando las dificultades que actualmente la porosidad del suelo. Esta mejora en la porosidad  
enfrentan los pobladores rurales y sus posibilidades del suelo cubierto por vegetación, probablemente  
de progreso, ya que dicho fenómeno puede potenciar facilita el ingreso del agua al perfil edáfico y con  
la pobreza si no se instrumentan medidas necesarias ello los procesos ecosistémicos que dependen de la  
para favorecer la adaptación de las comunidades. presencia de agua. Por esa razón, nuestros resultados  
Una de las posibles medidas es la generación de soportan la idea de que conservar la cobertura  
alimento en el bosque mediante la implementación vegetal en general, y en particular la de P. flexuosa,  
de prácticas sostenibles. Un ejemplo se presenta en es un aspecto clave para la conservación del suelo,  
el trabajo de Galera et al., (1999) donde se concluye el equilibrio en la dinámica del agua y el correcto  
que el crecimiento del maíz bajo la cobertura de P. funcionamiento del ecosistema.  
alba (Griseb) y P. nigra (Griseb. Hieron) es mayor  
A la luz de los resultados informados en el  
que en áreas expuestas, posiblemente debido a presente trabajo, los autores consideran necesario  
779  
Bol. Soc. Argent. Bot. 57 (4) 2022  
realizar una serie de consideraciones sobre el  
incluso en aquellos años lluviosos donde se espera  
alcance del estudio y los nuevos interrogantes que que haya mayor expresión de la vegetación y  
emergen y que posiblemente sirvan para guiar consecuentemente mayor tasa de infiltración. Por  
futuras investigaciones. En primer lugar, se pone tal motivo consideramos prioritario evaluar la tasa  
nuevamente de relieve que el estudio se realizó de infiltración y la dinámica del agua en al menos  
para una estación particular, bajo determinadas tres estados (bueno, regular y malo) del pastizal y  
condiciones pluviométricas y, por lo tanto, con en un periodo de tiempo que permita considerar los  
una expresión puntual de la vegetación. Se destaca distintos escenarios pluviométricos.  
este aspecto ya que, en los ecosistemas del Monte,  
la pluviometría es el principal factor regulador de  
la respuesta vegetal. En términos generales, años ConCluSioneS  
lluviosos suelen desencadenar una explosión en  
la cobertura de herbáceas anuales y una mejora  
En este estudio se han encontrado diferencias  
notable en el estado de las pasturas perenes; dicha en la tasa de infiltración entre los complejos suelo-  
situación se invierte en aquellos años donde las vegetación, así como entre la condición de suelo  
precipitaciones son escasas. Sobre la base de la cubierto y suelo desnudo. La mayor velocidad de  
relación agua-suelo-planta y de los resultados infiltración y lámina promedio acumulada registradas  
informados es probable que este cambio estacional en CSV1 (dominado por P. flexuosa), indican un  
en la composición y cobertura vegetal incremente la incremento en la capacidad de amortiguación de suelo  
tasa de infiltración y modifique la dinámica hídrica frente a eventos de precipitación de alta intensidad,  
del suelo en los años lluviosos. Soportan esta idea los así como una reducción en la susceptibilidad del  
trabajos de Blackburn et al., (1992) y Spaeth et al., suelo a la erosión.  
(1996), quienes reportaron que, en comparación con  
Las curvas de infiltración y sus valores de  
el suelo y otros factores ambientales, la vegetación infiltración inicial y básica resultan útiles para  
es el elemento que mayor influencia ejerce sobre la estimaciones de otros indicadores hidrológicos  
tasa de infiltración. Por este motivo, consideramos (rendimiento hídrico, capacidad de retención de agua,  
que, para obtener un conocimiento más detallado de oferta hídrica de la cuenca, entre otros) para el Monte  
la dinámica de agua en este sistema, los ensayos de de San Juan. Estos valores, junto a mapas de suelo,  
infiltración deberían continuarse durante un tiempo vegetación, uso y degradación ambiental, pueden  
lo suficientemente prolongado como para contemplar ser utilizados como insumos para la elaboración o  
los distintos escenarios de expresión vegetal. Una ajuste de modelos hidrológicos para el Monte de San  
mención especial, dado su rol en el sistema ganadero Juan lo que probablemente permitiría hacer frente  
de la zona, merecen las pasturas perennes. Según y /o mitigar los fenómenos de sequía e inundación  
Johnson & Gordon (1988), los distintos grupos propios del escenario de cambio climático actual.  
funcionales (árboles, arbustos y pasturas perennes)  
ejercen una influencia diferencial sobre la tasa de  
infiltración. Sobre la base de múltiples ensayos, los ContribuCión de loS autoreS  
autores mencionados encontraron que la velocidad  
de infiltración es mayor bajo el dosel de los árboles,  
RT: diseño y realización de la investigación; toma  
seguida por los arbustos y finalmente las pasturas e interpretación de datos, preparación de las figuras,  
perennes. En el sistema evaluado las pasturas redacción del manuscrito. JCC: toma de datos. MM:  
perenes forrajeras son el soporte de la ganadería diseño y realización de la investigación; redacción  
caprina extensiva, la que a su vez representa un del manuscrito.  
ingreso fundamental para los pequeños productores  
de Monte. Los cambios en el estado del pastizal,  
producto del pastoreo, de la pluviometría y de la agradeCimientoS  
interacción entre ambas, podrían tener su correlato  
en la tasa de infiltración. En ese sentido es probable  
Al Consejo Nacional de Investigaciones  
que en los sitios altamente impactados por el Científicas y Técnicas (CONICET) por el  
pastoreo, la velocidad de infiltración sea menor, otorgamiento de la beca que permitió el desarrollo  
780  
R. Tapia et al. - Relación agua-suelo-vegetación en el desierto de San Juan  
del trabajo. Al Instituto Nacional de Tecnología  
BLAKE, G. & K. HARTGE. 1986. Bulk Density. In: A.  
KLUTE (ed.) Methods of soil analysis. Physical and  
Mineralogical Methods ASA and SSSA, pp 363-382.  
Madison, Estados Unidos.  
Agropecuaria (INTA EEA San Juan) por aportar  
parte del financiamiento para el desarrollo de la  
investigación.  
BOSQUE SENDRA, J. 1992. Sistemas de Información  
Geográfica. Ediciones Rialp S.A, Madrid.  
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geográfica: Perspectivas científicas: temáticas de  
base raster. Lugar Editorial S. A., Buenos Aires.  
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