LOS STOCKS DE CARBONO DE ... MONTAÑA-LÍMITE DE ÁRBOL DEL PINO SILVESTRE

LOS STOCKS DE CARBONO DE LOS SUELOS DEL ECOTONO PASTOS DE ALTA
MONTAÑA-LÍMITE DE ÁRBOL DEL PINO SILVESTRE
Ortiz, C.1, Benito, M.1, Rubio, A.2
1
Dpto. de Edafología. Universidad Politécnica de Madrid. Ciudad Universitaria, s/n. 28040-Madrid
2
Dpto. de Silvopascicultura. U.Politécnica de Madrid. Ciudad Universitaria, s/n. 28040-Madrid
1. Introducción
El límite de árbol del pino silvestre (Pinus sylvestris L.) forma parte del ecotono bosque-pastizal de
alta montaña. Esta es una zona potencialmente sensible a los efectos del cambio climático por
estar controlada climáticamente (Hansen y Di Castri 1992). Cambios en la vegetación
predominante provocan variaciones en el pH del suelo, en la calidad y cantidad de la materia
orgánica que se aporta al suelo, en el contenido de nitrógeno (N), etc. (Stursova y Baldrian 2011).
Por ello la colonización de las áreas de pastos y matorrales de alta montaña por especies
forestales altera los procesos biogeoquímicos y puede llevar a una acumulación de carbono (C)
orgánico en el suelo (Creamer y col. 2012). La importancia de estos cambios físico-químicos que
ocurren en los suelos es crucial para la comprensión de la estabilización del C y el ciclo de los
nutrientes (Grandy y col. 2007).
2. Materiales y Métodos
El área de estudio se encuentra situada en la vertiente segoviana de la Sierra de Guadarrama, en
el Monte de Utilidad Pública nº198, “Pinar de Navafría”. Dicho área se localiza entre 1900 y 1960
m snm (UTM 430808; 4537429), con unos valores de temperatura media anual de 5,2 ºC, una
media de temperaturas mínimas del mes más frío de -3,8 ºC, una media de máximas del mes más
cálido de 21,7 ºC y una precipitación anual de 1.609 mm. Las parcelas se han ubicado en tres
ambientes diferenciados de esta zona de alta montaña: el pastizal y matorral de alta montaña, el
ecotono pastizal-pinar y el pinar de silvestris. En cada ambiente se establecieron 3 parcelas de
20x50 m2 donde se tomaron tres muestras compuestas de suelo a 0-5, 5-15 y 15-30 cm de
profundidad. También se tomaron muestras inalteradas con un cilindro metálico de volumen
conocido para calcular la densidad aparente. Las muestras de suelo fueron tamizadas con un
tamiz de 2 mm de luz de malla para la obtención de la tierra fina, con la que se realizarían los
diferentes análisis de laboratorio, así como valorar el contenido de elementos gruesos. Para el
cálculo de los stocks de C y N, primero se determinó el contenido en C orgánico y N orgánico de
la tierra fina, mediante un analizador de C orgánico total y por el método Kjeldahl para el N. Con
ambos contenidos, con las densidades aparentes, la profundidad y la tierra fina se elaboraron los
respectivos stocks.
3. Resultados y Discusión
Los stock de C (Figura 1a) de los 5 primeros centímetros del suelo presentan diferencias
significativas, con valores mayores en el pastizal-matorral (17,4 ± 2,8 Mg C·ha-1) que en el
ecotono (12,1 ± 0,9 Mg C·ha-1) y que en el pinar (13,4 ± 5,4 Mg C·ha-1) (F=5,178; p=0,013; posthoc LSD). En profundidad las diferencias entre los distintos ambientes no son significativas.
En cuanto a los stocks de N (Figura 1b) también son significativas las diferencias en los primeros
centímetros de profundidad, con mayores valores en el pastizal-matorral (1,34 ± 0,2 Mg N·ha-1)
que en el ecotono (0,8 ± 0,1 Mg N·ha-1) y que en el pinar (0,78 ±0,3 Mg N·ha-1) (F=15,525;
p<0,001; post-hoc LSD). En las demás profundidades no hay diferencias significativas entre los
stocks de N, aunque los contenidos siempre disminuyen progresivamente del pastizal-matorral al
pinar, siendo intermedios en el ecotono
Analizando el stock de C total del suelo no se obtienen diferencias significativas entre los distintos
ambientes. En cambio, hay diferencias significativas entre los stocks de N totales del suelo, siendo
significativamente mayores los del suelo de pastizal-matorral (6,40 ± 0,2 Mg N·ha-1) que los del
ecotono (5,44 ± 1,13 Mg N·ha-1) y que los del pinar (4,70 ± 0,87 Mg N·ha-1) (F=7,652; p=0,002;
diferencias calculadas con el post-hoc LSD).
a
b
Fig 1. Distribución de los stocks de C (a) y de N (b) en los distintos ambientes vegetales y
profundidades estudiadas
Los diferentes escenarios de cambio climático propuestos por el IPCC predicen la migración
altitudinal del pino silvestre por encontrar condiciones idóneas para su desarrollo en zonas más
altas (Benito y col. 2008). Así pues, interpretados nuestros resultados en un sentido dinámico se
podría pensar que un avance del pino silvestre sobre el pastizal de alta montaña no vaya a
provocar una reducción significativa de los stocks de C de los suelos. Sin embargo, las diferencias
halladas en los stocks de los primeros centímetros del suelo tanto de C como de N de estas zonas
de alta montaña recomendarían una estrecha vigilancia de los mismos por ser esta parte del suelo
la más vulnerable a cualquier tipo de perturbación.
4. Conclusión
El C del suelo de las áreas ecotonales entre pastos de alta montaña y pinares de silvestre no
presenta diferencias significativas entre los distintos ambientes vegetales. Un hipotético avance de
los pinares sobre los pastizales de alta montaña como consecuencia del cambio climático no
supondría una reducción significativa de los stocks de C de los suelos. Sin embargo, la distinta
dinámica del N, así como el diferenciado comportamiento de los stocks de C de los centímetros
superficiales de los suelos reclaman ulteriores estudios.
Referencias
Benito, M., Sánchez, R. y Sainz Ollero, H. 2008. Effects of climate change on the distribution of
Iberian tree species. Applied Vegetation Science. 11, 169-178.
Creamer, C.A., Filley, T.R., Boutton, T.W., Oleynik, S. y Kantola, I.B. 2012. Controls on soil carbon
accumulation during woody plant encroachment: Evidence from physical fractionation, soil
respiration, and d13C of respired CO2. Soil Biology and Biochemestry. 43, 1678-1687.
Grandy A.S., Neff J.C. y Wwintraub M.N. 2007. Carbon structure and enzyme activities in alpine
and forest ecosystems. Soil Biology and Biochemestry 39 2701–2711.
Hansen, A., Di Castri, F., 1992. Landscape Boundaries: Consequences for Biotic Diversity and
Ecological Flows. Springer. 452 pp. New York.
Sturnova, M. y Baldrian, P. 2011. Effects of soil properties and management on the activity of soil
organic matter transforming enzymes and the quantification of soil-bound and free activity. Plant
and Soil. 338, 99-110