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Published on: January 16, 2014

Las hierbas C4 prosperan a medida que el dióxido de carbono elimina la desecación en las praderas semiáridas

Jack A Morgan¹, Daniel R LeCain, Elise Pendall

¹USDA-ARS, Rangeland Resources Research Unit and Northern Plains Area, Fort Collins, Colorado 80526, USA. jack.morgan@ars.usda.gov

|August 5, 2011

Resumen

El aumento de los niveles de dióxido de carbono (CO2) puede compensar los efectos del calentamiento global en las praderas semiáridas. El aumento de CO2 mejoró el uso del agua y la productividad de las plantas, contrarrestando el secado inducido por el calentamiento y favoreciendo tipos específicos de pasto.

Área de la Ciencia:

Ecología Ecología Ecología.
Cambio climático Biología Cambio climático Biología
Fisiología vegetal Fisiología vegetal

Sus antecedentes:

El calentamiento global aumenta la demanda de evaporación, lo que podría causar una desecación generalizada.
El aumento del dióxido de carbono atmosférico (CO2) puede mejorar la eficiencia del uso del agua en las plantas, pero su efecto neto es incierto debido al aumento de la biomasa y la composición alterada de la comunidad vegetal.
Se predice que el calentamiento favorecerá los pastos C4, mientras que se espera que el CO2 elevado favorezca a las plantas C3.

Objetivo del estudio:

Para investigar los efectos interactivos del CO2 elevado y el calentamiento moderado en el contenido de agua del suelo (SWC) y la dinámica de la comunidad vegetal en un prado semiárido.
Determinar si la eficiencia del uso del agua mejorada con CO2 puede mitigar la desecación inducida por el calentamiento.
Para evaluar cómo el CO2 elevado y el calentamiento influyen en la competencia entre los pastos C3 y C4.

Principales métodos:

Manipulación experimental de los niveles de CO2 a 600 ppm y calentamiento día/noche de 1.5°C/3.0°C en un prado semiárido.
Monitoreo del contenido de agua del suelo (SWC).
Evaluación de la composición de la comunidad vegetal (hierbas C3 frente a C4) y la productividad por encima del suelo.

Principales resultados:

El aumento del CO2 por sí solo aumentó la SWC, mientras que el calentamiento por sí solo causó desecación.
El aumento combinado de CO2 y el calentamiento no resultaron en cambios significativos en SWC en comparación con las parcelas de control.
El aumento de CO2 favoreció las hierbas C3 y aumentó la productividad general, mientras que el calentamiento favoreció las hierbas C4.
El calentamiento combinado y el enriquecimiento de CO2 estimularon el crecimiento de la hierba C4 en años con poca humedad del suelo.

Conclusiones:

El CO2 elevado puede contrarrestar los efectos de desecación del calentamiento moderado en praderas semiáridas.
A pesar de los aumentos potenciales en la biomasa, el CO2 elevado puede mejorar la disponibilidad de agua y la productividad en escenarios climáticos futuros.
Los pastizales semiáridos pueden exhibir un mayor contenido de agua en el suelo y una mayor productividad de lo que se anticipó anteriormente en un mundo más cálido y enriquecido con CO2.

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