Resumen de Reservorios y flujos de carbono en un gradiente de intensificación de usos del suelo de un ecosistema mediterráneo: factores de control y capacidad de secuestro de carbono = Carbon pools and fluxes along a land use intensification gradient in a Mediterranean ecosystem: controls and carbon sequestration capacity
Se estudia el ciclo del carbono en diferentes usos del suelo de un ecosistema mediterráneo ante la perspectiva del cambio climático. La hipótesis general de esta tesis es que los cambios en los patrones (estructura y distribución espacial) y tipo de vegetación resultantes de la intensificación de los usos del suelo causarán alteraciones en las condiciones microclimáticas (temperatura y humedad del suelo) y en las características del micrositio (comunidades microbianas del suelo, calidad de los detritos procedentes de la vegetación, patrones de escorrentía y erosión del suelo), que afectarán a los flujos de carbono (entradas y salidas), a los factores que controlan dichos flujos y a la capacidad de secuestro de carbono del ecosistema. Para validar dicha hipótesis se plantean los siguientes objetivos generales: i) caracterizar los reservorios y los flujos de carbono; ii) evaluar la importancia relativa de los diferentes componentes del balance de carbono; e iii) identificar los factores que controlan los flujos de carbono más importantes que regulan la capacidad subterránea de secuestro del mismo en un gradiente de intensificación de usos del suelo (uso forestal, campo agrícola abandonado y olivar de secano). Se ha estimado la productividad primaria neta aérea, las tasas de respiración del suelo, de erosión y de descomposición de la hojarasca, así como los cambios anuales en el carbono orgánico del suelo, en la capa de hojarasca y en la biomasa radicular de cada uso del suelo durante un periodo de tres años (2006-2009). Con el objetivo de estimar la capacidad subterránea (suelo y raíces) de secuestro de carbono de cada uso del suelo y evaluar la importancia relativa de los diferentes componentes del balance de carbono dentro de cada ecosistema se han incorporado los datos obtenidos en dos modelos basados en la ley de conservación de la masa, i.e. modelo "estacionario" y "no estacionario". Además, se llevaron a cabo medidas quincenales de temperatura y humedad del suelo (0-15 cm), y el volumen, duración e intensidad de cada evento de precipitación se registró mediante un pluviógrafo conectado a un data-logger. Los patrones de distribución de los reservorios de carbono a nivel de ecosistema (biomasa aérea y subterránea, y carbono orgánico en el suelo) han sido consistentes con los patrones de productividad primaria neta observados en los tres usos del suelo estudiados. En general, más del 60% del carbono absorbido por estos ecosistemas se asigna a la parte subterránea (suelo y biomasa radicular), señalando la importancia de incluir el carbono total acumulado en la parte subterránea para estimar la productividad primaria neta de estos ecosistemas mediterráneos. Los resultados han puesto de manifiesto la gran importancia de la respiración del suelo en el balance de carbono en suelos mediterráneos con independencia del nivel de intensificación, así como la necesidad de considerar su respuesta frente a los pulsos de precipitación (volumen y distribución) en las estimaciones anuales de las emisiones de CO2 procedentes del suelo, especialmente durante el periodo seco. En general, mientras que la temperatura del suelo resultó ser un buen indicador de la variabilidad temporal de la respiración del suelo durante el periodo de crecimiento (octubre-abril), el índice de humedecimiento del suelo presentó un mejor ajuste durante el periodo seco (mayo-septiembre) en este ecosistema mediterráneo. Por otro lado, los resultados han puesto de relieve la extrema importancia del patrón espacial de la vegetación en la distribución de las diferentes fracciones de carbono y nitrógeno del suelo, así como en modular la respuesta de la respiración del suelo frente a las fluctuaciones microclimáticas.
