La disponibilitat de nutrients determina l'eficiència dels boscos per capturar carboni

Un estudi liderat pel CSIC i el CREAF ha demostrat que la capacitat de capturar carboni dels boscos depèn de la disponibilitat de nutrients que té un ecosistema. Els resultats de la investigació es publiquen a la revista Nature Climate Change.

Imatge: Dpt. Comunicación, CSIC.L'estudi demostra que, en els boscos amb sòls fèrtils, l'augment de la fotosíntesi comporta un creixement de l'acumulació de carboni en l'ecosistema. En els sòls pobres, en canvi, quan augmenta la fotosíntesi, augmenta també la respiració de l'entorn i no s'aconsegueix retenir carboni.

"Els boscos amb bona disponibilitat de nutrients són capaços de segrestar aproximadament el 30% del carboni que reben quan fan la fotosíntesi. En canvi, els boscos amb sòls infèrtils, amb poca disponibilitat de nutrients, són menys eficients i només són capaços d'acumular el 6% del carboni”, explica l'investigador del CSIC Marcos Fernández-Martínez, del Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF), que ha codirigit l'estudi.

La fusta com a magatzem de carboni

La troballa mostra un canvi de paradigma. Fins ara els models per predir la capacitat de capturar carboni dels boscos només tenien en compte la quantitat de nitrogen del sòl, sense fixar-se en altres factors com el fòsfor o el pH del sòl (que es relaciona amb la disponibilitat de nutrients).

Els investigadors consideren que la diferent eficiència en l'ús del carboni es deu a diversos factors. Els boscos que tenen més nutrients aprofiten el carboni que reben del CO2 per produir més fusta que els boscos infèrtils. Aquests han de destinar bona part del seu carboni a exsudats i simbiosi amb bacteris i fongs per aconseguir nutrients del sòl.

La fusta és un component difícil de degradar i per tant reté el carboni durant llargs períodes i impedeix que torni a l'atmosfera. A més, els ecosistemes rics en nutrients solen tenir una matèria orgànica subterrània que no es degrada fàcilment i que reté més carboni.

Després d'analitzar 92 boscos de diferents zones climàtiques, l'estudi demostra que a les zones tropicals, on els sòls tenen pocs nutrients, pràcticament tot el carboni que absorbeixen els arbres es torna a emetre a l’atmosfera amb la pròpia respiració. Els boscos que creixen sobre sòls infèrtils han d'usar el carboni que reben per produir arrels i mantenir simbiosi amb microorganismes del sòl que els ajudin a aconseguir més nutrients. Aquest procés és energèticament molt costós i suposa una pèrdua d'eficiència en l'ús del carboni a nivell d'ecosistema.

"En general, els arbres que creixen en sòls poc fèrtils han de destinar molta energia a mecanismes que els permetin superar la manca de nutrients i per això no poden destinar massa carboni a produir biomassa", explica l'investigador del CSIC Josep Peñuelas, del CREAF, qui ha codirigit l'estudi.

M. Fernández-Martínez et al. Nutrient availability as the key regulator of global forest carbon balance. Nature Climate Change. DOI: 10.1038/NCLIMATE2177