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La disponibilidad de nutrientes determina la eficiencia de secuestrar carbono de los bosques

Bosque poco productivo en un suelo con poca disponibilidad de nutrientes.
Bosque poco productivo en un suelo con poca disponibilidad de nutrientes.

Un estudio publicado en el último número de la revista Nature Climate Change revela que la capacidad de secuestrar carbono de los bosques depende básicamente de la disponibilidad de nutrientes que tiene un ecosistema. Marcos Fernández-Martínez, primer autor del artículo, comenta : «Los resultados del artículo demuestran que los bosques que no están limitados por la disponibilidad de nutrientes son capaces de secuestrar aproximadamente el 30% del carbono que reciben cuando realizan la fotosíntesis. Por otra parte, los bosques que viven en suelos infértiles, con poca disponibilidad de nutrientes, son menos eficientes en el uso del carbono y sólo son capaces de acumular el 6% del carbono fotosintetizado».

Los bosques que crecen en suelos fértiles, sin limitación de nutrientes, son hasta 3 veces más eficientes en el uso del carbono que los bosques sobre suelos infértiles. Como los bosques del trópico suelen vivir en tierras poco fértiles tienen una capacidad baja de secuestrar carbono. El estudio ha sido liderado por investigadores del CREAF y del CSIC y ha contado con la participación de investigadores internacionales y forma parte de una tesis doctoral de la UAB.

Los resultados demuestran que, en los bosques situados en suelos fértiles, a medida que aumenta la fotosíntesis también aumenta el ritmo de acumulación de carbono en el ecosistema.

En los suelos pobres, en cambio, conforme aumenta la fotosíntesis, aumenta también la respiración del ecosistema y no se consigue retener carbono en el ecosistema. Esto representa un cambio de paradigma, pues hasta ahora, los modelos que utilizaban los científicos para predecir la capacidad de secuestrar carbono de los bosques del planeta sólo tenían en cuenta la cantidad de nitrógeno del suelo y no tenían en cuenta otros limitantes como pueden ser el fósforo o el pH del suelo (que se relaciona con la disponibilidad de nutrientes).

Bosque poco productivo en un suelo con poca disponibilidad de nutrientes.
Bosque poco productivo en un suelo con poca disponibilidad de nutrientes.

Los investigadores piensan que esta diferencia en la eficiencia en el uso del carbono se debe a diferentes factores. Por un lado, los bosques que tienen más nutrientes disponibles aprovechan el carbono que reciben del CO2 atmosférico para producir una proporción de madera superior a la de los bosques infértiles, que deben destinar buena parte de su carbono a exudados y simbiosis con bacterias y hongos por conseguir nutrientes del suelo. La madera es un componente difícil de degradar, muy estable, y por lo tanto retiene ese carbono durante largos períodos de tiempo, impidiendo que vuelva a la atmósfera. Además, se ha visto que los ecosistemas ricos en nutrientes suelen tener una materia orgánica subterránea también más estable, que no se degrada fácilmente, y que, por tanto, retiene más carbono.

Los trópicos son unas de las zonas más pobres en nutrientes y de las menos eficientes secuestrando el carbono que fotosintetizar

Para llegar a estas conclusiones los investigadores han analizado 92 bosques de diferentes zonas climáticas del planeta.

El estudio demuestra que en las zonas tropicales, donde los suelos tienen pocos nutrientes disponibles, prácticamente todo el carbono que absorben los árboles cuando hacen la fotosíntesis se vuelve a emitir a la atmósfera con la propia respiración. Estos bosques aprovechan el poco carbono que reciben para producir raíces que les ayuden a conseguir más nutrientes. Estas raíces son finas y mueren o se degradan rápidamente, por lo que no actúan como reservorios de carbono.

«En general, los árboles que crecen en suelos poco fértiles deben destinar mucha energía a mecanismos que les permitan superar la falta de nutrientes y por ello no pueden destinar demasiado carbono producir biomasa «, añade Josep Peñuelas, investigador del CREAF y profesor del CSIC que ha dirigido el trabajo.

Nuevos avances en la línea del nuevo proyecto Synergy Grant imbalance -P

El equipo internacional de investigadores que firma el artículo cuenta con los investigadores líderes del nuevo proyecto Imbalance –P, que recientemente ha sido financiado por el prestigioso programa europeo Synergy Grant, y que lidera el CREAF. Ellos son: Josep Peñuelas, profesor del CSIC que investiga en el CREAF, Ivan Janssens, de la Universiteit de Antwerpen (Begic), Philippe Ciais, del Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (Francia) y Michael Obersteiner, del International Institute for Applied Systems Analysis (Austria). En este equipo también colaboran los investigadores del CREAF Jordi Sardans y Ferran Rodà, este último también profesor de Ecología de la Universitat Autònoma de Barcelona. Marcos Fernández Martínez ha realizado el estudio como parte de la investigación que lleva a cabo para su tesis doctoral.

El artículo además cuenta con la participación de otros centros como la Universidad Autónoma de Barcelona, el Institute of Arctic Biology de la University of Alaska (Alaska), el Environmental Change Institute de la University of Oxford (EEUU), el DIBAF, University of Tuscia (Italia), el College of Urban and Environmental Sciences de la Peking University (China), el Institute of Tibetan Plateau Research (China) y el Max Planck Institute for Biogeochemistry (Alemania).

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