Secuestro de carbono y emisiones de CO2 en ecosistemas forestales gallegosmateria orgánica edáfica y cambio global

Resumo

Las recientes variaciones de la temperatura media de la superficie terrestre derivadas de las concentraciones atmosféricas de los llamados gases de efecto invernadero están provocando una creciente preocupación social debido al papel que juegan estos gases, y en particular el CO2, en el cambio global, por lo que en la actualidad muchos de los esfuerzos de la comunidad científica se enfocan hacia una mejor comprensión de los procesos biogeoquímicos involucrados en el ciclo del carbono (C) y sus implicaciones en el cambio climático. Es un hecho ampliamente reconocido que los ecosistemas forestales actúan como uno de los mayores reservorios de C terrestre, siendo capaces de fijar grandes cantidades de CO2 de la atmósfera por medio de la vegetación y de actuar como un importante acumulador de C estable a nivel edáfico, resultando por tanto de gran importancia el inventariar y monitorizar su potencialidad para el secuestro de C teniendo en cuenta no sólo la cubierta vegetal sino también el suelo. Por esta razón la determinación de los factores que condicionan los flujos netos de este elemento favorecería la toma de decisiones a la hora de proponer actuaciones adecuadas ante este problema medioambiental. Para ello en esta investigación se seleccionaron ecosistemas forestales de especies caducifolias del noroeste de España (Quercus robur L., Castanea sativa Mill. y Betula alba L.) así como plantaciones de perennifolias (Pinus radiata D. Don y Pinus pinaster Ait.), coníferas ampliamente utilizadas para la reforestación en Galicia. El objetivo principal de esta tesis se centró en la comparación de la dinámica del C edáfico entre los suelos desarrollados bajo bosques de ambos grupos botánicos evaluando cuantitativa y cualitativamente la materia orgánica del suelo mediante la determinación de su actividad mineralizadora con el fin de valorar el potencial de captura de C de sus suelos y su evolución en respuesta a posibles alteraciones del entorno. Los resultados obtenidos pusieron de manifiesto que el tipo de especie arbórea parece determinar la labilidad de la materia orgánica edáfica, de tal forma que en el caso de los bosques de frondosas autóctonas se encontró que la materia orgánica de los suelos bajo robledales presentó, en comparación con la de los suelos bajo castañares o abedulares, una mayor estabilidad y resistencia a la biodegradación asociada a menores velocidades de mineralización, tanto de la fracción orgánica lábil como de la más recalcitrante. En cuanto al comportamiento de los dos tipos de plantaciones de coníferas se encontró una mayor capacidad para la retención de C en los suelos bajo P. pinaster asociada a la reducida velocidad instantánea de mineralización de la fracción más recalcitrante de su materia orgánica edáfica. Por otra parte, al comparar los bosques de caducifolias con los de perennifolias se observaron tasas de descomposición más bajas y una materia orgánica más estable en los suelos bajo estos últimos. Los hallazgos obtenidos tras los estudios de biodegradabilidad de la hojarasca mostraron tendencias similares a las encontradas en las incubaciones de suelo, ya que de nuevo se detectó una mayor estabilidad en la materia orgánica de los restos vegetales procedentes de coníferas. La monitorización estacional de las emisiones edáficas de CO2 medidas in situ puso de manifiesto que el tipo de ecosistema forestal, al influir sobre dos factores decisivos: la calidad de la materia orgánica y las condiciones edafo-climáticas, determinó no sólo la cantidad total de CO2 liberado por el suelo sino también la intensidad de las variaciones temporales de los intercambios de este gas en la interfase suelo-atmósfera. Así, en los suelos desarrollados bajo robles y abedules se registraron flujos de CO2 más altos que los de castaños, todos ellos con oscilaciones estacionales muy marcadas y una fuerte dependencia de la temperatura edáfica, destacando especialmente los suelos bajo abedulares por presentar una materia orgánica con una mayor sensibilidad ante posibles aumentos térmicos tal como se deduce de los valores de Q10 estimados. En general, se observó que la respiración edáfica determinada in situ fue superior en los bosques de caducifolias en comparación con los de perennifolias, presentando estos últimos oscilaciones estacionales más leves y una menor dependencia con la temperatura edáfica, posiblemente como consecuencia de su diferente régimen hídrico en el que sequías estivales pueden inhibir la mineralización de la materia orgánica durante los periodos cálidos. Estos resultados sugieren que, a pesar de las diferencias existentes entre los suelos desarrollados bajo los bosques de caducifolias y perennifolias, en las actuales condiciones climáticas de la zona atlántica la capacidad de captura y almacenamiento de C en el suelo no difiere significativamente entre los bosques de ambos grupos botánicos. Sin embargo, es previsible que ante un futuro escenario de calentamiento global dicha capacidad pudiera verse afectada en mayor medida en los suelos de los bosques de caducifolias debido fundamentalmente a la menor resiliencia que presenta su materia orgánica ante posibles variaciones térmicas, especialmente la de los suelos de abedulares, seguida de la de castañares y en menor grado la de robledales, pudiendo derivar en un descenso en sus reservas de C edáfico y por tanto en una modificación sustancial de la capacidad de actuar como sumideros estables de C.