¿Están los bosques mixtos pirenaicos de pino silvestre y haya en el camino hacia la saturación por nitrógeno?

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Juan A. Blanco
Leticia San Emeterio
Ester González de Andrés
J. Bosco Imbert
Estíbaliz Larraínzar
Javier Peralta
Yueh-Hsin Lo
Federico J. Castillo

Resumen

Blanco, J.A., San Emeterio, L., González de Andrés, E., Imbert, B.J., Larrainzar, E., Peralta, J., Lo, Y.-H., Castillo, F.J. 2017. ¿Están los bosques mixtos pirenaicos de pino silvestre y haya en el camino hacia la saturación por nitrógeno? Ecosistemas 26(1): 66-78. Doi.: 10.7818/ECOS.2017.26-1.08


Las actividades humanas causan altos niveles de deposición atmosférica crónica de N que pueden estar trastornando el ciclo del N en los bosques de los Pirineos occidentales. Para probar esta hipótesis, se han investigado los efectos de la deposición de N atmosférico en el ciclo de N en dos bosques mixtos de pino silvestre y haya en Navarra. Un bosque está situado a 1350 m de altitud y tiene un clima continental, mientras que el otro está situado a 650 m y tiene un clima mediterráneo húmedo. Pruebas preliminares indicaron una fijación biológica de N2 atmosférico indetectable, así como la casi nula presencia de plantas con simbiontes fijadores como en la actividad de fijadores libres. Por lo tanto se asumió que la principal entrada de N en estos bosques es la deposición atmosférica. Se estimó la dependencia de la productividad de estos ecosistemas de la deposición por medio del modelo ecológico FORECAST, calibrado para estos sitios. Se simularon seis escenarios con tasas de deposición en un rango de 5 a 30 kg ha-1 año-1. Los resultados indicaron que la productividad de estos bosques es dependiente de la deposición de N, pero indicios de saturación por N (aumento de lixiviación y carencia de aumento de productividad) indican que pueden saturarse a partir de 20-25 kg N ha-1 año-1, unos 5-10 kg N ha-1 año-1 por encima de los niveles observados actualmente.

Palabras clave:
deposición de N; saturación por N; fijación de N; modelización ecológica; FORECAST; análisis de sensibilidad

Abstract

Blanco, J.A., San Emeterio, L., González de Andrés, E., Imbert, B.J., Larrainzar, E., Peralta, J., Lo, Y-H., Castillo, F.J. 2017. Are Pyrenean mixed Scots pine / European beech forests in the path to being N-saturated? Ecosistemas 26(1): 66-78. Doi.: 10.7818/ECOS.2017.26-1.08


Human activities are causing high chronic atmospheric N deposition levels that may be disrupting N cycling in forests in the western Pyrenees. To test such hypothesis, we researched the effects of atmospheric N deposition on N cycling at two Scots pine / European beech mixed forests in Navarre. One forest is placed at 1350 m.a.s.l. and has a continental climate, whereas the other forest is placed at 650 m.a.s.l. and has a wet Mediterranean climate. Preliminary tests indicated that biological N fixation was undetectable, as host plants for symbiotic N fixers were very rare and the activity of free N fixers was undetectable. Therefore, it was assumed that the main input of N in these forests was atmospheric deposition. Hence, we estimated the dependence of ecosystem productivity with the FORECAST ecological model, calibrated for these sites. Six scenarios were simulated with N inputs in the range of 5 to 30 kg ha-1 year-1. Our results indicated that forest productivity depends on deposition N inputs, but indicators of N saturation (increased leached N, no additional productivity gains) show that they can become N-saturated when deposition is above 20-25 kg N ha-1 year-1, about 5-10 kg N ha-1 year-1 above current observed deposition levels.

Keywords:
N deposition; N saturation; N fixation; ecosystem-level models; FORECAST; sensitivity analysis

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