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La plantación de árboles no nativos acelera la liberación de carbono a la atmósfera


Proyectos de reforestación a gran escala como el programa One Billion Trees de Nueva Zelanda están en marcha en muchos países para ayudar a capturar carbono de la atmósfera.


por Lauren Waller y Warwick Allen


Pero hay un debate en curso sobre si priorizar las plantas nativas o no nativas para combatir el cambio climático. Como muestra nuestra investigación reciente , las plantas no nativas a menudo crecen más rápido en comparación con las plantas nativas, pero también se descomponen más rápido y esto ayuda a acelerar la liberación de un 150% más de dióxido de carbono del suelo.

Nuestros resultados destacan una brecha desafiante en nuestra comprensión del ciclo del carbono en los bosques recién plantados o en regeneración.

Es relativamente fácil medir la biomasa vegetal (qué tan rápido crece una planta) y estimar cuánto dióxido de carbono ha eliminado de la atmósfera. Pero medir la liberación de carbono es más difícil porque involucra interacciones complejas entre la planta, los insectos que comen plantas y los microorganismos del suelo.

Esta falta de un modelo integrado de ciclo del carbono que incluya interacciones entre especies hace que las predicciones para el presupuesto de carbono sean extremadamente difíciles.

Crédito: CC0 Dominio Público

Cómo las plantas no nativas cambian el ciclo del carbono

Hay incertidumbre en nuestro pronóstico del clima porque no entendemos completamente cómo los factores que influyen en el ciclo del carbono, el proceso en el que las plantas y los suelos acumulan y pierden el carbono, difieren entre los ecosistemas.

Los proyectos de secuestro de carbono generalmente usan especies de plantas de rápido crecimiento que acumulan carbono en sus tejidos rápidamente. Pocos proyectos se centran en lo que sucede en el suelo.

Las plantas no nativas a menudo aceleran el ciclo del carbono . Por lo general, tienen tejidos menos densos y pueden crecer e incorporar carbono en sus tejidos más rápido que las plantas nativas. Pero también se descomponen más fácilmente, aumentando la liberación de carbono a la atmósfera.

Nuestra investigación, publicada recientemente en la revista Science , muestra que cuando las plantas no nativas llegan a un nuevo lugar, establecen nuevas interacciones con los organismos del suelo. Hasta ahora, la investigación se ha centrado principalmente en cómo este restablecimiento de las interacciones con microorganismos del suelo, insectos herbívoros y otros organismos ayuda a las plantas exóticas a invadir un nuevo lugar rápidamente, a menudo abrumando especies nativas.

Las plantas invasoras no nativas ya se han convertido en un problema importante en todo el mundo y están cambiando la composición y la función de ecosistemas enteros . Pero está menos claro cómo las interacciones de las plantas invasoras no nativas con otros organismos afectan el ciclo del carbono.

La plantación de árboles no nativos libera más carbono.

Establecimos 160 comunidades de plantas experimentales, con diferentes combinaciones de plantas nativas y no nativas. Recolectamos y criamos insectos herbívoros y creamos mezclas idénticas que agregamos a la mitad de las parcelas.

También cultivamos microorganismos del suelo para crear dos suelos diferentes que dividimos entre las comunidades de plantas. Un suelo contenía microorganismos familiares para las plantas y otro no era familiar.

Los insectos herbívoros y los microorganismos del suelo se alimentan de tejidos vegetales vivos y en descomposición. Su capacidad de crecimiento depende de la calidad nutricional de ese alimento. Descubrimos que las plantas no nativas proporcionaban una mejor fuente de alimento para los herbívoros en comparación con las plantas nativas, y eso resultó en más insectos que se alimentan de plantas en comunidades dominadas por plantas no nativas.

Del mismo modo, las plantas exóticas también aumentaron la abundancia de microorganismos del suelo involucrados en la rápida descomposición del material vegetal. Esta sinergia de múltiples organismos e interacciones (plantas de crecimiento rápido con tejidos menos densos, alta abundancia de herbívoros y mayor descomposición por microorganismos del suelo ) significa que más carbono vegetal se libera a la atmósfera.

En un sentido práctico, estos tratamientos del suelo (suelos con microorganismos familiares versus desconocidos para las plantas ) imitan la diferencia entre la reforestación (replantar un área) y la forestación (plantar árboles para crear un nuevo bosque).

Las áreas reforestadas generalmente se replantan con especies nativas que ocurrieron allí antes, mientras que las áreas forestadas se plantan con nuevas especies. Nuestros resultados sugieren que plantar árboles no nativos en suelos con microorganismos que nunca han encontrado (en otras palabras, la forestación con plantas no nativas ) puede conducir a una liberación más rápida de carbono y socavar el esfuerzo para mitigar el cambio climático.


Más información: LP Waller et al. Las interacciones bióticas impulsan las respuestas del ecosistema a los invasores de plantas exóticas, Science (2020). DOI: 10.1126 / science.aba2225Información de la revista: CienciaProporcionado por The Conversation

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original .