Atlas mundial de los principales factores que controlan el carbono del suelo en un contexto de cambio climático.

Resumen

El carbono (C) es un componente esencial de la matriz del suelo que juega una función vital en múltiples servicios ecosistémicos, desde la regulación climática hasta proporcionar suelos fértiles que permitan la seguridad alimentaria. Sin embargo, el cambio climático y la gestión inadecuada del manejo del suelo están provocando pérdidas aceleradas del C almacenado en los suelos de los ecosistemas terrestres, con repercusiones importantes en el clima de la Tierra. A pesar de su importancia, en la actualidad tenemos un conocimiento escaso sobre los factores que controlan los distintos componentes que forman el C almacenado en el suelo y que están asociados con su persistencia en un contexto de cambio climático (protección mineral, diversidad de la materia orgánica [SOM], recalcitrancia bioquímica y respiración heterótrofa de los microbios del suelo). En esta tesis, se investigaron los principales factores que influyen en la acumulación de C a nivel global, mediante la utilización de suelos provenientes de varios muestreos estandarizados en todos los biomas terrestres. En primer lugar, nuestros resultados mostraron una menor diversidad de la SOM como consecuencia de la acumulación de restos vegetales después de millones de años de formación ecosistémica. Las correlaciones positivas entre la diversidad de la SOM y contenido de C en el suelo sugieren que el desarrollo de suelos milenarios más simples podría estar asociado con las pérdidas típicamente observadas de las funciones ecosistémicas (incluida la acumulación de C en el suelo) durante la retrogresión. En este contexto, el desarrollo de las comunidades vegetales es determinado por las condiciones climáticas. Nuestro segundo capítulo reveló que, independientemente del contenido de nutrientes en la capa superficial del suelo, el reservorio de la biomasa vegetal es mayor cuando las condiciones de temperatura y precipitación permiten el crecimiento de las plantas. Por otra parte, frente a los bien establecidos mecanismos de persistencia, el microbioma del suelo emergió como el principal factor que controla las pérdidas de C a la atmósfera en escenarios de calentamiento. De hecho, nuestro cuarto capítulo también reveló que incrementar el número de factores de cambio global está relacionado negativamente con el almacenamiento y los factores de persistencia del C a nivel global. Por último, propusimos que nuevas herramientas basadas en un enfoque microbiano podrían mejorar la diversidad de la SOM en tierras degradadas, y, por consiguiente, incrementar las reservas mundiales de C en el menor tiempo posible. En conjunto, los resultados presentados en esta tesis aportan información valiosa para orientar nuestros esfuerzos hacia medidas de gestión concretas y efectivas destinadas a construir y preservar el C en los ecosistemas terrestres.