Impacto del cambio climático en el ciclo del carbono and nitrógeno en un ecosistema tropical
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Universidad Central del Ecuador
Resumen
Descripción
Los bosques húmedos montanos tropicales que crecen en suelos poco desarrollados son frecuentemente limitados en nitrógeno [N] y, por lo tanto, susceptibles a la deposición de N y a la creciente liberación de N por mineralización. Se analizó la variabilidad tem-poral de las concentraciones de carbono orgánico total [TOC] así como su relación con el nitrógeno orgánico disuelto [TOC/DON], la conductividad eléctrica [CE] y el pH en las soluciones del eco-sistema a lo largo del recorrido del agua por el bosque, desde la precipitación [RF] a través de la lluvia que escurre a través del dosel [TF], el flujo en el tallo [SF], el lixiviado de la hojarasca y la capa orgánica [LL] y las soluciones minerales del suelo a 0,15 y 0,30 m de profundidad (SS15, SS30) hasta el flujo de salida en el río [ST], en un bosque tropical montano desde 1998 hasta 2013. Adicionalmente, se evaluó la variabilidad temporal, las fuentes y las transformaciones de materia orgánica disuelta [DOM] con la ayuda de isótopos estables de C [δ13C]. Se determinó también la edad de las soluciones con [Δ14C]. Se exploró, adicionalmente, si los isótopos estables de N [δ15N] podían proporcionar información sobre las fuentes y transformaciones de N. Se encontró tendencias negativas en las concentraciones de TOC en la mayoría de las so-luciones del ecosistema. Los resultados sugieren una degradación acelerada de la DOM, particularmente joven. Los valores isotó-picos de carbono δ13C disminuyeron en el siguiente orden RF > TF > SF < LL debido al aumento de la lixiviación de compuestos de carbono isotópicamente ligeros. En la SS15, SS30 y en ST se encontraron valores de δ13C más altos que las soluciones sobre el suelo, lo que sugiere que las raíces y los exudados radiculares son las principales fuentes de DOM en el suelo. La disminución de los valores de δ15N del nitrógeno total disuelto [TDN] desde la lluvia hasta el agua que escurre del dosel, sugieren que el N isotópica-mente pesado de la lluvia fue retenido y, a su vez, los compuestos isotópicamente ligeros de N, incluidos DON y nitratos (NO3-), fue-ron lixiviados del dosel. Los valores δ15N más altos de TDN en LL respecto a las soluciones sobre el suelo sugieren una contribución de DON isotópicamente pesado que se lixivia de los horizontes orgánicos. El menor valor δ15N de la solución mineral del suelo a 0,15 m de profundidad que en el lixiviado de la capa orgánica puede explicarse por la retención de DON isotópicamente pesado y la adición de NO3- isotópicamente ligero procedente de la mineralización y nitrificación. Los valores crecientes de δ15N en el orden SS15 < SS30 < ST sugieren pérdidas de N en forma gaseosa debido a la creciente desnitrificación. Por lo tanto, los radios isotópicos estables de carbono δ13C y nitrógeno δ15N de la materia orgánica disuelta proporcionan una herramienta adicional para evaluar las fuentes y el ciclaje de DOM.
Palabras clave
Agrociencias