La biodiversidad arbórea mitiga el cambio climático. Esa es la conclusión principal de un nuevo estudio que analizó datos de cientos de parcelas en el Inventario Forestal Nacional de Canadá. Y lo hizo 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 relacionados con la biodiversidad han sugerido colectivamente que una mayor diversidad de árboles puede conducir a una mayor acumulación de CO2 y de nitrógeno en los suelos forestales. Pero el nuevo estudio, publicado en la revista Nature, es el primero en mostrar un resultado similar en los bosques naturales, según los autores.
Modelo de ecuaciones estructurales
Los investigadores utilizaron un método estadístico llamado modelado de ecuaciones estructurales. Con él evaluaron las relaciones entre la diversidad de árboles y la acumulación de nitrógeno y carbono en el suelo. Descubrieron que una mayor diversidad mejoró el almacenamiento de carbono en el suelo entre un 30% y un 32%. Y el de nitrógeno entre un 42% y un 50% en una escala de tiempo decenal.
«Nuestro estudio, por primera vez, muestra los beneficios sostenidos de proteger la biodiversidad de los árboles, para conseguir un almacenamiento eficaz de carbono y nitrógeno en el suelo en los bosques naturales». Esto lo dijo el autor principal del estudio, Xinli Chen. Que es becario de intercambio postdoctoral en el Instituto de Biología del Cambio Global de la UM y becario postdoctoral en la Universidad de Alberta.
«Nuestros resultados destacan que la promoción de 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 bosques para el secuestro de carbono y nitrógeno».
Datos comparados
Los investigadores calcularon los cambios en el almacenamiento de carbono y nitrógeno en el suelo a lo largo del tiempo. Y lo hicieron comparando los datos de dos censos de parcelas de muestra del Inventario Forestal Nacional, uno de 2000-2006 y el otro de 2008-2017. De esta forma fueron capaces de cuantificar la diversidad de árboles desde el punto de vista de la riqueza y la uniformidad de especies. Y sobre la base de los rasgos funcionales de los árboles.
La riqueza de especies es el número de especies de árboles en una parcela de muestra. Mientras que la uniformidad es una medida que evalúa 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 y 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 mejoró el almacenamiento de dióxido de carbono en la capa orgánica del suelo en un 30%. Y el de nitrógeno en un 42%. El aumento de 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 de nitrógeno en un 50%.
+ diversidad, mayor acumulación
«Descubrimos 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», dijo el coautor del estudio Peter Reich, ecólogo forestal y director del Instituto de Biología del Cambio Global, que forma parte de la Escuela de Medio Ambiente y Sustentabilidad de la UM.
«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 los troncos vivos, raíces, ramas y hojas 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 terrestre del país. El nuevo estudio analizó muestras de suelo orgánico de 361 parcelas y de suelo mineral de 245 parcelas. Esas parcelas albergan varias especies de abetos, arces, abedules, piceas, pinos, chopos, cedros y abetos, entre otros tipos de árboles.
Los suelos de los bosques juegan un papel importante en el secuestro del dióxido de carbono. Y este es uno de los principales gases que agravan el calentamiento global. 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. La biodiversidad arbórea mitiga el cambio climático.
Acerca del estudio
Los otros autores del estudio ‘La diversidad de árboles aumenta la acumulación de nitrógeno y carbono en el suelo forestal cada década publicado’ en Nature son 4. Anthony Taylor de la Universidad de New Brunswick. Masumi Hisano de la Universidad de Tokio. Han Chen de la Universidad Lakehead. Y Scott Chang de la Universidad de Alberta y la Universidad Zhejiang A&F.
La investigación fue apoyada por el programa Discovery Grants del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá. La Fundación Canadiense para la Innovación. El Fondo de Investigación de Ontario. La Beca Postdoctoral de Banting. Y una subvención de los Institutos de Integración Biológica de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.
