Variabilidad del flujo de CO2 del suelo bajo diferentes coberturas vegetales en el páramo de Guerrero

Abstract

El Páramo es un importante sumidero global de carbono. El secuestro de carbono en este ecosistema está relacionado con el bajo potencial de óxido-reducción, el alto contenido de agua y el ambiente húmedo. Las actividades antrópicas son una de las causas principales de la actual degradación de los páramos andinos y a su vez de la sostenibilidad de bienes y servicios ecosistémicos tales como la regulación hídrica, los ciclos biogeoquímicos y el recurso edáfico. El flujo de CO2 del suelo, o respiración de suelo (Rs), es un proceso natural por el cual el carbono, producto de actividades autótrofas y heterótrofas es liberado a la atmósfera por medio de difusión. Diversos estudios han investigado la respuesta de la Rs a los factores ambientales. Sin embargo, muy pocos estudios han investigado la influencia del cambio de uso de suelo de los páramos, en conjunto con la posición topográfica, sobre las dinámicas de Rs. El objetivo principal de este trabajo fue cuantificar la variabilidad del flujo de CO2 del suelo bajo diferentes coberturas vegetales en el Páramo de Guerrero, localizado en la Cordillera Oriental de Colombia. Mediciones de Rs se llevaron a cabo en un páramo afectado por el cambio del uso del suelo, incluyendo coberturas actuales de papa, pastura, páramo en recuperación y lotes en labranza. Los resultados muestran que la Rs es menor en la cobertura de páramo (0.42 g CO2 m-2hr-1) que en las demás coberturas vegetales, probablemente debido al mayor contenido de humedad (57.1% en promedio) relacionado con la reducción de la actividad microbiana. En contraste, las demás coberturas presentan mayores tasas de flujo de Rs y mayor variabilidad, lo cual podría deberse al tipo de manejo agropecuario realizado históricamente. Este estudio demuestra que los cambios en la cobertura vegetal del suelo afectan diferencialmente la acumulación y dinámicas de liberación de carbono del suelo a la atmósfera y genera nuevas estrategias de manejo y protección de los páramos andinos. (Texto tomado de la fuente).

The Andean paramo is an important global carbon sink. Carbon sequestration in this ecosystem is enhanced by the low redox potential, high water content and moist environment. Anthropogenic activities are one of major causes of the current degradation of the Andean highlands, and in turn, the sustainability of water and soil resources. The soil CO2 efflux, or soil respiration (Rs), is a natural process through which the product of autotrophic and heterotrophic activities carbon is released into the atmosphere by molecular diffusion. Many studies have investigated the response of Rs to environmental factors. However, very few studies have investigated the influence of land use change in paramo soils, together with topographical position on the Rs dynamics. The main objective of this work is to quantify the variability of soil CO2 efflux on different land uses in the Paramo de Guerrero, located in the Eastern Cordillera of Colombia. Rs measurements were carried out on a affected paramo by the change in land use, including current potato crop, pasture, paramo recovering, and tillage plots. Our results show that Rs was lower in the paramo (0.42 g CO2 m-2h-1) than the others land uses, probably due to the higher moisture content (57.1% on average). In contrast, other land uses have higher flow rates and greater variability of Rs, which could be due to the type of historical agricultural management. This study demonstrates that changes in land uses affect differentially the accumulation and dynamics of soil carbon release to the atmosphere and offers implications for management strategies and protection of the andean paramos.