Productividad primaria bruta modelada (PPB) para zonas tropicales y subtropicales con ORCHIDEE-CNP. un GPP de simulaciones ORCHIDEE-CNP asumiendo restricciones de N pero una P alta en todas partes (sin restricción de P). b GPP como en a, pero incluidas las restricciones P de acuerdo con una versión de la regresión múltiple en la Tabla 2. La escala de colores para a, b están en la parte superior. c la diferencia entre GPP del modelo con restricciones N pero no P como se muestra en a y las simulaciones ORCHIDEE-CNP con restricciones P según b, con escala de colores en la parte inferior. (d) la diferencia zonal en GPP que se muestra en c usando bandas latitudinales de 2˚ y agregadas a lo largo de todo el mundo. Crédito:Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI:10.1038/s41467-022-32545-0
Un nuevo estudio internacional dirigido por investigadores de la Universidad de Western Sydney ha cuantificado las limitaciones de fósforo para la fotosíntesis en los bosques tropicales, destacando cómo tener en cuenta esta limitación puede mejorar el clima mundial.
Los bosques tropicales tienen un papel importante en el ciclo del carbono, ya que absorben más carbono de la atmósfera que cualquier otro ecosistema y actúan como moduladores clave del clima global.
A pesar de ser puntos críticos para la biodiversidad y estar entre los ecosistemas más productivos del planeta, por lo general carecen de fósforo, un nutriente importante para las plantas, lo que limita la fotosíntesis.
Como parte del estudio publicado en Nature Communications , el equipo de investigación realizó el análisis más completo hasta la fecha en 12 países diferentes y tomó cerca de 18 000 mediciones para comprender el vínculo entre el fósforo y la fotosíntesis.
El autor principal, el profesor David Ellsworth, del Instituto Hawkesbury para el Medio Ambiente, dijo que el estudio refuerza que cuanto mayor es la concentración de fósforo en las hojas, mayor es su capacidad para absorber dióxido de carbono.
"Por primera vez, el análisis ha establecido que el fósforo es una restricción considerable en la capacidad fotosintética de las hojas en todo el mundo", dijo el profesor Ellsworth.
"Este hallazgo tiene implicaciones de gran alcance si se tiene en cuenta que más de un tercio de los suelos del mundo están por debajo del nivel óptimo de fósforo, como lo ilustra la respuesta positiva del crecimiento de las plantas a la adición de fósforo en forma de fertilizante".
Según el profesor Ellsworth, comprender la fotosíntesis y su impacto ambiental es fundamental para predecir la respuesta de todos los ecosistemas del mundo al aumento de las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y el cambio climático y, por lo tanto, para predecir las posibilidades futuras de cambio climático.
"Los hallazgos amplían el conocimiento disponible sobre cómo los ecosistemas del mundo están respondiendo al cambio climático. No solo afecta nuestra comprensión del papel que tienen los bosques tropicales en el cambio climático global, sino que crea oportunidades para mejorar la productividad de los bosques mismos", dijo el profesor Ellsworth. .
Como parte del estudio, el equipo de investigación derivó una formulación matemática que representa el vínculo entre la fotosíntesis y el fósforo de la hoja y la utilizó dentro de uno de los pocos modelos de biosfera global que incorpora el ciclo del fósforo.
El modelo demostró cómo el descubrimiento puede ser beneficioso para predecir la fotosíntesis global, mostrando que los bosques tropicales podrían absorber mucho más carbono de la atmósfera si estos ecosistemas fueran más ricos en fósforo de lo que son actualmente. La estimulación del crecimiento de las plantas por CO2 alto depende de la homeostasis del fósforo en los cloroplastos
