NaturalMente 26

23 n atural mente 26 ç sumario Suscríbete Consulta aquí todos los números de NaturalMente Respuestas del ciclo del carbono del suelo al cambio global y su predicción mediante la modelización de vínculos entre proce- sos bióticos y abióticos clave en los ecosis- temas terrestres Omar Flores Universidad Autónoma de Madrid Directores: Jorge CurielYuste y Fernando Valladares Mayo 2020 El cambio global amenaza la conservación de la biodiversidad y de los servicios ecosis- témicos que obtenemos de la naturaleza, como el secuestro de carbono (C) en suelos. Por ello es necesario mejorar nuestra capacidad de en- tender el funcionamiento de los ecosistemas y de predecir futuras respuestas ecosistémicas ante el cambio global. Sin embargo, los actuales modelos biogeoquímicos basados en aproxima- ciones empíricas simplifican excesivamente la complejidad ecológica del sistema suelo, subesti- mando además las emisiones de carbono de los ecosistemas áridos y semiáridos, porque no tie- nen en cuenta mecanismos de descomposición de hojarasca como la descomposición abiótica inducida por radiación solar (fotodegradación) o la descomposición biótica usando aportes de agua alternativos a la lluvia (e.g. rocío) (Adair et al. , 2017). Esto tiene un enorme impacto en las estimaciones globales de emisiones y secuestro Tesis del MNCN de carbono en los suelos, pues esos ecosistemas cubren aproximadamente el 45% de las tierras emergidas, siendo uno de los principales reser- vorios de este elemento (Hewins et al., 2019), y para finales del siglo podrían extenderse más allá del 50% de la superficie terrestre (Huang et al. , 2016). En esta tesis se ha desarrollado un nuevo mo- delo mecanicista de suelo basado en procesos, llamad o KEYLINK , que integra la estructura fí- sica del suelo, la hidrología y la diversidad fun- cional del suelo para la simulación del ciclo de carbono a escala de ecosistema. Las simulacio- nes realizadas muestran la capacidad del modelo para representar de forma integrada el papel de fenómenos biológicos como las cascadas trófi- cas sobre el secuestro de carbono en el suelo o sus emisiones, así como que la estructura del suelo es clave para la estabilización física y físico- química de la materia orgánica que se deposita en él. También mostraron que, bajo escenarios de cambio global, la fluctuación espacial en la ra- diación que incide sobre el suelo, por cambios en la cobertura vegetal, puede determinar cambios Esquema conceptual del modelo KEYLINK. Interacciones entre la estructura del suelo (porosidad), la hidrología y la red trófica del suelo clasificada por grupos funcionales, y sus efectos controlando la estabili- zación de materia orgánica del suelo (SOM). - Leyenda: temperatura (t), bacterias (bact), ectomicorrizas (EM), micorri- zas arbusculares (AM), saprótrofos (sap), y materia orgánica del suelo (SOM) dividida en carbono orgánico disuelto (DOC) y materia orgánica particulada (POM).