Esta figura ilustra cómo el potencial de las plantas para eliminar el CO2 de la atmósfera (y transformarlo en biomasa vegetal) está fuertemente regulado por el nitrógeno y el fósforo. Crédito:Victor O. Leshyk.
El nitrógeno y el fósforo que se encuentran en los suelos están limitando la cantidad de absorción de carbono almacenado en plantas y suelos, pero faltan mapas de dónde ocurre esto en todo el mundo.
Un científico del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) y colaboradores internacionales han desarrollado un marco para probar las limitaciones de nutrientes y un punto de referencia de la limitación de nitrógeno (N) y fósforo (P) para los modelos que se utilizarán para las predicciones del sumidero de carbono terrestre. La investigación se publica en la edición del 10 de febrero de Naturaleza Geociencia .
CO 2 las emisiones de las actividades humanas tienen un doble efecto. Por un lado, CO 2 provoca el calentamiento global y por otro, CO 2 puede estimular la fotosíntesis. El aumento de la fotosíntesis puede incrementar el crecimiento de las plantas, crear una retroalimentación que pueda ayudar a absorber parte del CO 2 en la atmósfera y lento calentamiento global.
Sin embargo, las plantas también necesitan las cantidades adecuadas de nutrientes para crecer, a saber, nitrógeno y fósforo, no solo CO 2 . Comprender el papel limitante de los nutrientes en la capacidad de las plantas para ayudar a frenar el cambio climático es una prioridad para modelar y predecir con precisión el cambio climático.
CO atmosférico elevado 2 y es probable que las temporadas de crecimiento más prolongadas inducidas por el calentamiento provoquen una mayor limitación de nutrientes de los ecosistemas terrestres.
"En una escala global, Las limitaciones de nitrógeno y fósforo probablemente restrinjan la respuesta actual y futura del ecosistema a niveles elevados de CO 2 concentraciones y cambio climático, "dijo Cesar Terrer, Científico del LLNL y coautor del artículo. "Por lo tanto, la comprensión de la heterogeneidad espacial en la limitación de nutrientes y sus causas sigue siendo una alta prioridad ".
En una reciente Naturaleza Cambio Climático papel, Terrer descubrió que el nitrógeno y el fósforo del suelo limitan en gran medida el potencial de las plantas para ayudar a reducir el CO 2 de la atmósfera. "Ahora hemos cuantificado y mapeado las limitaciones de nitrógeno y fósforo a nivel mundial, que ayudará a cuantificar mejor el papel de la vegetación para frenar el cambio climático y hacer predicciones más precisas del calentamiento global, " él dijo.
En la nueva investigación, el equipo encontró los nutrientes limitados predominantes en los principales biomas terrestres, confirmando la hipótesis centenaria de que los bosques tropicales están principalmente limitados por fósforo, y ecosistemas boreales por nitrógeno. El equipo trazó un mapa de la distribución global de nitrógeno y fósforo, cuantificar todo el rango de limitaciones de nitrógeno a fósforo para todas las áreas de la Tierra. Históricamente, los científicos han asumido que el nitrógeno, en lugar de fósforo, es la fuente dominante de limitaciones de nutrientes de las plantas en todo el mundo. Sin embargo, los autores han descubierto que el fósforo domina como una fuente importante de limitaciones de las plantas en el 43 por ciento de la tierra, con "sólo" 18 por ciento limitado por nitrógeno. El treinta y nueve por ciento de la tierra está co-limitado por nitrógeno y fósforo simultáneamente.
Para validar las predicciones del equipo sobre las limitaciones relativas de nutrientes, los investigadores compilaron una base de datos global de la limitación de nitrógeno y fósforo basada en la respuesta del crecimiento a las adiciones experimentales de nutrientes en un ecosistema relativamente no manejado. Se diagnosticó que un ecosistema estaba limitado por un determinado nutriente si la adición de ese nutriente estimulaba significativamente el crecimiento de las plantas.
"Nuestro mapa parece bastante sólido porque se basa en impulsores determinados por la selección de modelos identificados a partir de datos empíricos, Fortalecer la comprensión actual de los patrones de limitaciones de nitrógeno y fósforo y ser coherente con los resultados de los experimentos de campo. "Dijo Terrer.
