En comparación con los procesos hidrológicos de redistribución de las precipitaciones en el dosel, sigue existiendo una falta de conocimiento profundo sobre los mecanismos y los impactos del transporte de nutrientes, en particular el reconocimiento insuficiente del patrón general de enriquecimiento de nutrientes basado en comparaciones entre zonas bioclimáticas típicas de todo el mundo.

En un artículo publicado en la revista Science China Earth Sciences , los investigadores analizaron una serie de artículos académicos ingleses y chinos publicados desde principios de este siglo, centrándose en el enriquecimiento de nutrientes impulsado por la redistribución de las precipitaciones en el dosel. Al examinar 1.020 artículos de las bases de datos Web of Science y CNKI de 2000 a 2022, se identificaron iones clave críticos para la supervivencia de las plantas, incluido el K ⁺ , Na ⁺ , Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , NH₄ ⁺ , Cl ^- , NO₃ ^- , Entonces₄ ^{2 -} , fueron identificados para calcular sus concentraciones y coeficientes de lixiviación.

Se compararon la cantidad de nutrientes y la capacidad de enriquecimiento para concluir un patrón general de enriquecimiento de nutrientes en diferentes zonas de lluvia (áridas y semiáridas, húmedas y semihúmedas y extremadamente húmedas), zonas de temperatura (tropical, templada cálida y templada fría), formas de vida vegetal (árboles y arbustos), morfologías de las hojas (coníferas y latifoliadas), hábitos de las hojas (perennes y caducifolias), tipos de bosques (puros y mixtos) y tipos de ecosistemas (naturales y artificiales).

Sus resultados sugieren que el enriquecimiento de nutrientes en los ecosistemas terrestres impulsado por la redistribución de las precipitaciones del dosel implica procesos de entrada, transporte y liberación de nutrientes. Las características aerodinámicas del dosel, particularmente durante la temporada de crecimiento, influyen en los mecanismos de transporte de nutrientes.

Las estructuras complejas del dosel con ramas y hojas intrincadas tienen una mayor capacidad para capturar la deposición atmosférica seca que la deposición húmeda. Los residuos y excreciones de las especies que habitan en el dosel añaden complejidad a las fuentes de nutrientes, lo que hace que sean necesarios análisis de equilibrio de nutrientes para comprender el papel del dosel como fuente o sumidero de nutrientes.

Además, la interacción de las condiciones meteorológicas, los rasgos de las plantas y las características de los solutos afecta el enriquecimiento de nutrientes en la caída y el flujo del tallo. Aunque las investigaciones actuales a menudo analizan estos factores de forma independiente para facilitar la cuantificación, este enfoque no logra capturar completamente los mecanismos subyacentes que influyen en el enriquecimiento de nutrientes.

Se ha informado de un patrón global de cantidad y enriquecimiento de nutrientes impulsado por la redistribución de las precipitaciones en el dosel. La concentración promedio de iones en el flujo del tallo (6,13 mg L ^{- 1} ) es 2,1 veces mayor que el total. Entonces₄ ^{2 -} (12,45 y 6,32 mg L ^{− 1} ) y Cl ⁻ (9,21 y 4,81 mg L ^{− 1} ) muestran las concentraciones más altas tanto en el flujo del tallo como en el caudal, mientras que K ⁺ (13,7 y 5,8) y Mg ²⁺ (5.6 y 2.8) exhiben los mayores coeficientes de lixiviación. En diferentes zonas de lluvia, las regiones extremadamente húmedas tienen las concentraciones de iones más bajas en la caída y el flujo del tallo, pero los coeficientes de lixiviación más altos.

Debido a las limitaciones energéticas, las regiones con temperaturas más altas suelen tener una distribución generalizada de la vegetación. La transpiración y la evaporación vigorosas aceleran el ciclo regional del vapor de agua, lo que, combinado con una mayor frecuencia y cantidad de lluvia, diluye parcialmente las concentraciones de iones. Por lo tanto, la zona fría y templada tiene las mayores concentraciones de iones, mientras que los coeficientes de lixiviación no muestran una tendencia clara con el aumento de la temperatura.

En cuanto a los tipos funcionales de plantas y tipos de ecosistemas, los arbustos, las coníferas, los bosques mixtos y los ecosistemas artificiales tienen una mayor capacidad de enriquecimiento de nutrientes en comparación con los árboles, las plantas de hoja ancha, los bosques puros y los ecosistemas naturales. Sus coeficientes de lixiviación de iones oscilan entre 1,1 y 3,0 veces superiores a los de estos últimos.

Los investigadores enfatizan la falta de comprensión con respecto a la mayor eficiencia del enriquecimiento de nutrientes a través del flujo del tallo, a pesar de los beneficios bien establecidos del enriquecimiento de nutrientes por caída. La investigación actual se centra principalmente en la interceptación del dosel en ecosistemas naturales con especies de árboles de hoja ancha, con atención limitada a los arbustos, las plantas coníferas y los ecosistemas artificiales que demuestran una mayor capacidad de enriquecimiento de nutrientes.

El artículo sugiere direcciones específicas para futuras investigaciones. Si bien se reconocen las lagunas en la investigación actual, también es necesario analizar los rasgos funcionales de las raíces, el flujo preferencial del suelo y los procesos de erosión hidráulica del suelo. Esta evaluación integral es necesaria para evaluar el impacto de todo el proceso de redistribución de la precipitación, incluidos el dosel y el suelo, en el enriquecimiento, el transporte y la transformación de nutrientes.