Un experimento de trasplante de suelo ofrece nuevos conocimientos sobre la resiliencia de los bosques costeros frente al aumento del nivel del mar y el aumento de las tormentas
Fecha: julio 18, 2023
Fuente: DOE/Departamento de Energía de los Estados Unidos
Resumen:
Los bosques costeros están cada vez más expuestos a los efectos del cambio climático y el aumento del nivel del mar. Una nueva investigación experimental examinó cómo cambian los suelos cuando se trasplantan entre partes de un arroyo de marea que diferían en salinidad. Los científicos descubrieron que los suelos con un historial de salinidad e inundación por agua de mar eran más resistentes a los cambios en las condiciones del agua, lo que sugiere que los suelos aprenden de su historia de inundación.
HISTORIA COMPLETA
Los bosques costeros están cada vez más expuestos a los efectos del cambio climático y el aumento del nivel del mar. Sin embargo, los científicos tienen una comprensión incompleta de lo que esto significa para la estabilidad del suelo. Este experimento examinó cómo el suelo podría cambiar cuando se trasplanta entre partes de un arroyo de marea que difería en salinidad. Los científicos descubrieron que los suelos con antecedentes de salinidad e inundación por agua de mar eran más resistentes a los cambios en las propiedades y el movimiento del agua. Esto sugiere que los suelos ya habían "aprendido" cómo adaptarse a los cambios ambientales. Los investigadores sugieren que las diferencias en la resiliencia del ciclo del carbono de los suelos varían según los paisajes. Esta variación probablemente se deba a la composición de los suelos, la química, otras características y el legado de la exposición previa a la perturbación.
La investigación sobre el cambio costero se ha centrado tradicionalmente en los entornos más cercanos al océano, como las islas de barrera, los humedales intermareales y los ecosistemas submareales. Estos estudios han tenido resultados contradictorios. En consecuencia, los investigadores saben poco sobre la sensibilidad del carbono del suelo forestal costero a los cambios futuros en las condiciones climáticas. Los resultados de este estudio sugieren que los legados de perturbación dan forma a las respuestas del suelo de los bosques costeros a la salinidad cambiante y la inundación por el aumento del nivel del mar y las tormentas. En el contexto del cambio climático en curso, este tipo de experimento de trasplante manipulativo proporciona un vínculo inferencial crucial entre los experimentos puramente observacionales, los esfuerzos de síntesis de datos y las manipulaciones de ecosistemas a gran escala.
Los investigadores utilizaron un gradiente natural de salinidad en un arroyo de marea en el este de Maryland para examinar cómo la respiración y la química del suelo pueden cambiar bajo nuevos regímenes de salinidad y perturbación de inundaciones. El equipo incluyó el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, el Instituto Conjunto de Investigación del Cambio Global del laboratorio y el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian. Los investigadores trasplantaron monolitos de suelo entre parcelas que varían en la exposición al agua de mar y la elevación sobre el arroyo y monitorearon los suelos durante dos años. La respuesta de la respiración del suelo, el flujo de dióxido de carbono del suelo a la atmósfera, dependía de los legados de salinidad e inundación asociados con cada ubicación del estudio. La respiración no cambió (es decir, alta resistencia) bajo nuevas condiciones de humedad en suelos de tierras bajas con antecedentes de exposición al agua de mar. Por el contrario, la respiración disminuyó (es decir, baja resistencia) en suelos de tierras altas que tuvieron poca exposición pasada al agua de mar o inundación disminuyó (es decir, baja resistencia) y permaneció suprimida (es decir, baja resiliencia) cuando esos suelos estuvieron expuestos a condiciones salinas más húmedas.
Además, el trasplante resultó en mayores cambios en la química del suelo de tierras altas en relación con la observada en los suelos de tierras bajas. En conjunto, estos resultados sugieren que los legados de perturbación dan forma a las respuestas del suelo de los bosques costeros a los regímenes cambiantes de salinidad y perturbación de inundaciones. Sin embargo, comprender completamente la dependencia de las respuestas del sistema en los legados de perturbación requiere estudios futuros a través de una variedad de sistemas y escalas espaciales y temporales.
Esta investigación se inició a través de la Iniciativa PREMIS, un programa de Investigación y Desarrollo Dirigido por Laboratorio en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, y se completó a través del Proyecto COMPASS-FME. COMPASS-FME es un proyecto multiinstitucional apoyado por la Oficina de Ciencia, Investigación Biológica y Ambiental del Departamento de Energía como parte del programa de Ciencia del Sistema Ambiental. Esta investigación también fue apoyada por el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por el DOE/Departamento de Energía de los Estados Unidos. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia de la revista:
A.M. Hopple, S.C. Pennington, J.P. Megonigal, V. Bailey, B. Bond-Lamberty. Los legados de perturbación regulan la estabilidad del suelo de los bosques costeros para cambiar la salinidad y la inundación: un experimento de trasplante de suelo. Biología y Bioquímica del Suelo, 2022; 169: 108675 DOI: 10.1016/j.soilbio.2022.108675
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DOE/Departamento de Energía de los Estados Unidos. "El legado de las perturbaciones pasadas da forma a la estabilidad del suelo de los bosques costeros: un experimento de trasplante de suelo ofrece nuevos conocimientos sobre la resiliencia de los bosques costeros frente al aumento del nivel del mar y el aumento de las tormentas". ScienceDaily. ScienceDaily, 18 de julio de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/07/230718164239.htm>.