Informations et ressources scientifiques
sur le développement des zones arides et semi-arides

Accueil du site → Doctorat → Espagne → 2015 → Effects of drought-induced forest die-off and species replacement on soil CO2 effluxes

Universitat Autònoma de Barcelona (2015)

Effects of drought-induced forest die-off and species replacement on soil CO2 effluxes

Barba Ferrer, Josep

Titre : Effects of drought-induced forest die-off and species replacement on soil CO2 effluxes

Auteur : Barba Ferrer, Josep

Université de soutenance : Universitat Autònoma de Barcelona

Grade : Tesis Doctoral 2015

Résumé
L’increment en la freqüència i la intensitat de les sequeres en les últimes dècades s’ha considerat responsable de molts episodis de mortalitat forestal a nivell global, particularment a la regió mediterrània. Els models prediuen un futur encara més càlid i sec per aquesta regió, però es desconeix com aquest decaïment forestal per sequera pot afectar a les emissions de CO2 i a la capacitat d’embornal de carboni (C) dels ecosistemes terrestres. Els sòls, que emmagatzemen dos terços del C dels ecosistemes terrestre, tindran un paper clau en el balanç de C. Aquesta tesi estudia els fluxos de CO2 del sòl en un bosc mixt mediterrani que ha patit diversos episodis de sequera des dels anys 90, produint un decaïment i una mortalitat del pi roig (Pinus sylvestris L.) i conseqüentment una substitució per alzina (Quercus ilex L.). L’estudi vol respondre com aquest decaïment i substitució afecta la respiració del sòl (RS) i les seves fraccions autotròfiques i heterotròfiques. Estudia la dependència de la RS a variables abiòtiques (temperatura i humitat del sòl, pedregositat, pH del sòl) i biòtiques (fotosíntesi dels arbres, estructura forestal, entrades de matèria orgànica, biomassa d’arrels fines) a diferents escales temporals i espacials. L’estudi també vol determinar les taxes de descomposició i la mineralització del nitrogen en fulles i arrels fines de P. sylvestris i Q. ilex en un gradient del procés de decaïment forestal i substitució induït per sequera. Es va fer un mapeig de l’heterogeneïtat espacial de la RS, experiments de partició de fluxos de la RS, de descomposició de matèria orgànica i per mirar la influència de l’activitat fotosintètica en la RS, considerant quatre hàbitats : pins no defoliats (PND), pins defoliats (PDF), pins morts (PM) i alzines (A). La identitat de les espècies va influir directament les taxes de descomposició de la matèria orgànica, determinant-ne la química, però també de manera indirecta, determinant possiblement una comunitat descomponedora específica per cada espècie. La temperatura i la humitat del sòl regulaven la variabilitat temporal (diària i estacional) de la RS, incloent les components autotròfiques i heterotròfiques. L’estructura forestal i les espècies d’arbres explicaven millor la variabilitat espacial de la RS. L’activitat fotosintètica va exercir un gran control de la RS a escales temporals, amb una influència gran sobre els pins vius a escala diària i una influència gran sobre les alzines a escala estacional. El decaïment i mortalitat dels pins sembla que no va tenir efecte en la RS ni en les seves components, demostrant una gran resiliència funcional del sistema planta-sòl. Les dades espacials i temporals indicaven que la resiliència funcional era resultat d’una colonització per part de les alzines del sòl alliberat per la mort dels pins. Malgrat aquesta resiliència, la substitució de pins per alzines va comportar una reducció important de la RS produïda per una disminució de la component heterotròfica de pins a alzines. Tenint en compte que un augment de les sequeres podria incrementar el decaïment forestal en les properes dècades, canvis en la RS i en la descomposició de la matèria orgànica podrien tenir gran impacte en el balanç de C d’aquests ecosistemes

Mots clés : Respiració del sòl Respiración del suelo Soil respiration Sequera Sequía Drought Bosc mediterrani Bosque mediterráneo Mediterranean forest

Présentation (TDX)

Version intégrale (3,85 Mb)

Page publiée le 15 novembre 2015, mise à jour le 29 janvier 2019