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El suelo como factor clave para entender el futuro de
los ecosistemas terrestres ante el Cambio Global
Lorena Gómez Aparicio
Grupo de Investigación en Sistemas Forestales Mediterráneos (SIFOMED)
Dpto. Biogeoquímica, Ecología Vegetal y Microbiana
Uniendo el compartimento aéreo y subterráneo de los
ecosistemas terrestres
Uniendo el compartimento aéreo y subterráneo de los
ecosistemas terrestres
Interacciones planta-suelo y cambio global
Incremento de CO2
Deposición de N
Cambio Climático
Cambio
Global
Especies invasoras
Cambios en los usos
del suelo
Interacciones planta-suelo e incremento de CO2
La textura del suelo modula la respuesta de la producción primaria al
incremento de CO2 atmosférico
The LYCOG (Lysimeter CO2 Gradient) facility
Blackland prairies (Texas, USA)
“Understanding soil-mediated controls in ecosystem responses
to increased CO2 is critical for predicting how future ecosystem
carbon cycling may differ across the landscape”
Interacciones planta-suelo y cambio climático
La textura del suelo modula el efecto de cambios en la precipitación
sobre la supervivencia arbórea
Current scenario
Warmer scenario (Δ3ºC)
n = 755 parcelas de alcornoque (Q. suber) por toda Andalucía
Interacciones planta-suelo y cambio climático
La capacidad de almacenamiento de agua del suelo modula el efecto
de eventos de sequía extrema sobre la supervivencia arbórea
Bosques mixtos de Pinus edulis y Juniperus osteosperma
Peterman et al (2013) Ecohydrology
Interacciones planta-suelo y cambio climático
Considerar el factor suelo en los Modelos de Distribución de Especies
es fundamental para mejorar el realismo de sus predicciones
Climate
Climate + Soil
Climate
Climate + Soil
Interacciones planta-suelo y cambio climático
Considerar el factor suelo en los Modelos de Distribución de Especies
es fundamental para mejorar el realismo de sus predicciones
Interacciones planta-suelo y especies invasoras
Los organismos del suelo como determinantes del carácter invasor de
las especies vegetales
“Enemy release hypothesis” aplicada al suelo…
Centaurea maculosa
El éxito invasor de muchas especies de
plantas se explica gracias al “escape” de
microorganismos patógenos reguladores
de su abundancia
Nativa
Exótica
Callaway et al (2004) Nature
Interacciones planta-suelo y especies invasoras
Algunas de las especies invasoras más destructivas son microorganismos
edáficos con efectos letales sobre las plantas…
Decaimiento de encinas (Quercus ilex) y alcornoques
(Quercus suber) en la Península Ibérica
Phytophthora
cinnamomi
Brasier et al (1992) Nature
Interacciones planta-suelo y especies invasoras
Algunas de las especies invasoras más destructivas son microorganismos
edáficos con efectos letales sobre las plantas…
… cuya abundancia está fuertemente determinada por la textura del suelo
Interacciones planta-suelo y especies invasoras
Los efectos de especies animales invasoras sobre la vegetación
pueden estar mediados por su impacto sobre las propiedades del suelo
Kardol et al (2014) Journal of Ecology
Interacciones planta-suelo y eutrofización
Los efectos indirectos mediados por el suelo de los animales sobre las
plantas pueden ser más importantes que los efectos directos
δ15 NS
NestFreq
EC 0-10
0.93
0.87
BIRDS
δ13 CL
EC10-25
0.81
0.98
0.87
0.60
0.72
SALINITY
STRESS
2
2
r = 0.35
r = 0.52
- 0.94
-0.38
HEALTH
2
r = 0.88
-0.76
CT
0.86
CDI
García et al (2011) Biological Conservation
Interacciones planta-suelo y eutrofización
La heterogeneidad espacial de los recursos del suelo condiciona la
respuesta de la vegetación a la cantidad de recursos
Mayor respuesta en
suelos heterogéneos
Consecuencias del Cambio Global sobre la biodiversidad
Importantes pérdidas en distintos grupos de animales y plantas
Porcentaje de especies amenazadas de extinción
Relación diversidad-función
Chapin et al (2000) Nature
Cardinale et al (2012) Nature
Consecuencias del Cambio Global sobre la biodiversidad
La importancia de mirar a la biodiversidad edáfica…
Consecuencias del Cambio Global sobre la biodiversidad
La importancia de mirar a la biodiversidad edáfica…
Consecuencias del Cambio Global sobre la biodiversidad
La rápida respuesta de las comunidades edáficas al cambio global
puede controlar la dinámica vegetal en los nuevos escenarios
Bardgett & van der Putten (2014) Nature
Consecuencias del Cambio Global sobre la biodiversidad
La rápida respuesta de las comunidades edáficas al cambio global
puede controlar la dinámica vegetal en los nuevos escenarios
-20%
-58%
Brassica rapa
Dry plants
Wet plants
Lau & Lennon (2012) Proceedings of the National
Academy of Sciences of USA
En resumen…
 La respuesta de la vegetación a los distintos componentes del
cambio global está fuertemente determinada por las características
físicas, químicas y biológicas del suelo
 El realismo y precisión de los modelos que traten de predecir los
efectos del cambio global sobre la vegetación mejorará
sustancialmente si se tiene en cuenta el suelo
 Son necesarios mejores y más abundantes datos de suelos a las
escalas relevantes para la vegetación
En resumen…
“… the need to identify edaphic
physiological tresholds beyond
which species are not able to
survive”
No sólo importa identificar condiciones
óptimas para las especies, sino las
condiciones extremas que son capaces de
tolerar
Gracias por vuestra asistencia y
atención