La adición de nitrógeno a largo plazo mejora el secuestro de carbono en el suelo a través de mecanismos...

Área de la Ciencia:

• Ciencias del suelo
• Ecología de los ecosistemas
• Biogeoquímica

Sus antecedentes:

• Los bosques templados son sumideros de carbono cruciales.
• La deposición atmosférica de nitrógeno (N) tiene un impacto en la dinámica del carbono orgánico del suelo (SOC).
• Comprender el acoplamiento C-N bajo el enriquecimiento de N es vital para las predicciones de cambio global.

Objetivo del estudio:

• Investigar los efectos a largo plazo de las diferentes formas y niveles de deposición de nitrógeno (N) en la dinámica del carbono orgánico del suelo (SOC) en los bosques templados.
• Para aclarar los mecanismos de estabilización de SOC bajo enriquecimiento crónico de N.

Principales métodos:

• Un experimento de campo controlado de 13 años con diferentes formas de N (nitrato, amonio, nitrato de amonio) y tasas de deposición (50/150 kg N·ha−1·yr−1).
• Análisis del carbono orgánico del suelo (SOC) en fracciones de agregados y suelos argillosos.
• Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) para evaluar la composición del grupo de carbono.
• Análisis metagenómico para evaluar la estructura y la función de la comunidad microbiana.

Principales resultados:

• La deposición de nitrógeno condujo a un patrón de acumulación de SOC de tres fases, con una mejora significativa (6,23-43,54%) en el carbono asociado al agregado.
• Las fracciones de arcilla de silte mostraron una alta capacidad de secuestro de C, lo que indica una mayor protección física.
• El análisis de RMN reveló un aumento de las piscinas de C estables (aromáticas, alquilo C) y la acumulación de necromasa microbiana.
• La metagenómica mostró cambios en la comunidad microbiana impulsados por N, reduciendo la abundancia de genes ligninolíticos y suprimiendo la mineralización de SOC recalcitrante.

Conclusiones:

• Los mecanismos duales de protección física (formación de agregados) y estabilización bioquímica (restricción microbiana) mejoran sinérgicamente la estabilidad de SOC.
• El enriquecimiento crónico de N altera el acoplamiento de C-N en los suelos forestales, lo que afecta el potencial de sumidero de C terrestre.
• Los hallazgos proporcionan información crítica para predecir la dinámica del suelo forestal bajo futuros escenarios de cambio global.