Foto: Olena Sergienko
Preservar la diversidad de los bosques asegura su productividad y aumenta potencialmente la acumulación de carbono y nitrógeno en el suelo, lo que ayuda a mantener la fertilidad del suelo y mitigar el cambio climático global.
Ésa es la principal conclusión de un nuevo estudio que analizó datos de cientos de parcelas del Inventario Forestal Nacional de Canadá para investigar la relación entre la diversidad de árboles y los cambios en el carbono y el nitrógeno del suelo en los bosques naturales.
Numerosos experimentos de manipulación de la biodiversidad han sugerido colectivamente que una mayor diversidad de árboles puede conducir a una mayor acumulación de carbono y nitrógeno en los suelos forestales. Pero el nuevo estudio publicado en Nature es el primero que muestra un resultado similar en los bosques naturales, afirman los investigadores.
Los investigadores utilizaron un método estadístico llamado modelado de ecuaciones estructurales para evaluar las relaciones entre la diversidad de árboles y la acumulación de carbono y nitrógeno en el suelo. Descubrieron que una mayor diversidad de árboles mejoraba el almacenamiento de carbono en el suelo entre un 30% y un 32% y mejoraba el almacenamiento de nitrógeno entre un 42% y un 50% en una escala de tiempo decenal.
De interés: Los bosques mixtos son más productivos que los monocultivos.
«Nuestro estudio, por primera vez, muestra los beneficios sostenidos de la diversidad de árboles en el almacenamiento de carbono y nitrógeno del suelo en los bosques naturales», dice el autor principal Xinli Chen, becario de intercambio postdoctoral en el Instituto de Biología del Cambio Global de la Universidad de Michigan y investigador postdoctoral. becario de la Universidad de Alberta.
“Nuestros resultados resaltan que promover la diversidad de árboles no solo aumenta la productividad sino que también mitiga el cambio climático global y reduce la degradación del suelo . Y el tamaño del dividendo de la diversidad es grande. Refuerza la importancia de la conservación de la biodiversidad en los bosques y guiará los crecientes esfuerzos para utilizar los bosques para el secuestro de carbono y nitrógeno”.
Los investigadores calcularon los cambios en el almacenamiento de carbono y nitrógeno del suelo a lo largo del tiempo comparando datos de dos censos de parcelas de muestra del Inventario Forestal Nacional, uno de 2000-2006 y el otro de 2008-2017.
Cuantificaron la diversidad de los árboles como riqueza de especies, uniformidad de especies y, sobre la base de los rasgos funcionales de los árboles, diversidad funcional.
La riqueza de especies es el número de especies de árboles en una parcela de muestra, mientras que la uniformidad de especies es una medida de la abundancia relativa de especies de árboles. La diversidad funcional es la variedad de rasgos funcionales, como el contenido de nitrógeno de las hojas y la altura de los árboles adultos , de las especies de árboles dentro de una comunidad.
El equipo de investigación descubrió que aumentar la uniformidad de las especies desde su valor mínimo hasta su valor máximo mejoraba el almacenamiento de carbono en la capa orgánica del suelo en un 30% y el almacenamiento de nitrógeno en un 42%. Aumentar la diversidad funcional de los árboles a su valor máximo mejoró el almacenamiento de carbono en la capa mineral del suelo en un 32% y el almacenamiento de nitrógeno en un 50%.
Mayor diversidad de árboles, mayor acumulación de carbono y nitrógeno
“Encontramos que una mayor diversidad de árboles está asociada con una mayor acumulación de carbono y nitrógeno en el suelo, lo que valida las inferencias de los experimentos de manipulación de la biodiversidad”, dice el coautor Peter Reich, ecólogo forestal y director del Instituto de Biología del Cambio Global, que forma parte de la Escuela de Medio Ambiente y Sostenibilidad.
«Una mayor diversidad de especies se traduce en una mezcla de diferentes tipos de árboles con diferentes formas de adquirir y almacenar biomasa, tanto en troncos, raíces, ramas y hojas vivas como en detritos de plantas recién muertas y en descomposición sobre y en el suelo».
La base de datos del Inventario Forestal Nacional de Canadá se basa en una red de parcelas que cubren gran parte de la masa continental del país. El nuevo estudio analizó muestras de horizontes de suelo orgánico de 361 parcelas y muestras de horizontes de suelo mineral de 245 parcelas.
Esas parcelas albergan diversas especies de abetos, arces, abedules, piceas, pinos, álamos, cedros y cicuta, entre otros tipos de árboles.
Los suelos forestales desempeñan un papel importante en el secuestro del carbono extraído del dióxido de carbono, gas que calienta el planeta, durante la fotosíntesis. Esos suelos almacenan al menos tres veces más carbono que las plantas vivas.
El nitrógeno es un nutriente esencial que impulsa la asimilación de carbono y el crecimiento de las plantas en los ecosistemas forestales. La diversidad de plantas está disminuyendo rápidamente a nivel mundial, lo que lleva a la degradación de la función de los ecosistemas, incluida la función de los suelos.
Otros coautores son de la Universidad de New Brunswick, la Universidad de Tokio, la Universidad Lakehead, la Universidad de Alberta y la Universidad Zhejiang A&F.
El programa Discovery Grants del Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Naturales de Canadá, la Fundación Canadiense para la Innovación, el Fondo de Investigación de Ontario, la Beca Postdoctoral Banting y una subvención de los Institutos de Integración Biológica de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.
Fuente: Universidad de Michigan
