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

Interacciones planta-suelo y cambio global Cambio Global Incremento de CO 2 Cambio Climático Deposición de N Cambios en los usos del suelo Especies invasoras

La textura del suelo modula la respuesta de la producción primaria al incremento de CO 2 atmosférico Interacciones planta-suelo e incremento de CO 2 The LYCOG (Lysimeter CO 2 Gradient) facility Blackland prairies (Texas, USA) “Understanding soil-mediated controls in ecosystem responses to increased CO 2 is critical for predicting how future ecosystem carbon cycling may differ across the landscape”

n = 755 parcelas de alcornoque (Q. suber) por toda Andalucía 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 )

Interacciones planta-suelo y cambio climático Peterman et al (2013) Ecohydrology Bosques mixtos de Pinus edulis y Juniperus osteosperma La capacidad de almacenamiento de agua del suelo modula el efecto de eventos de sequía extrema sobre la supervivencia arbórea

Considerar el factor suelo en los Modelos de Distribución de Especies es fundamental para mejorar el realismo de sus predicciones Interacciones planta-suelo y cambio climático 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 Callaway et al (2004) Nature “Enemy release hypothesis” aplicada al suelo… El éxito invasor de muchas especies de plantas se explica gracias al “escape” de microorganismos patógenos reguladores de su abundancia Nativa Exótica Centaurea maculosa

Interacciones planta-suelo y especies invasoras Phytophthora cinnamomi Decaimiento de encinas (Quercus ilex) y alcornoques (Quercus suber) en la Península Ibérica Brasier et al (1992) Nature Algunas de las especies invasoras más destructivas son microorganismos edáficos con efectos letales sobre las plantas…

Interacciones planta-suelo y especies invasoras … cuya abundancia está fuertemente determinada por la textura del suelo Algunas de las especies invasoras más destructivas son microorganismos edáficos con efectos letales sobre las plantas…

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

0.60 SALINITY r 2 = 0.52 EC 0-10 EC HEALTH r 2 = 0.88 BIRDS STRESS r 2 = 0.35 δ 15 NSNS C L NestFreq CDICT García et al (2011) Biological Conservation Interacciones planta-suelo y eutrofización δ 13 Los efectos indirectos mediados por el suelo de los animales sobre las plantas pueden ser más importantes que los efectos directos

La heterogeneidad espacial de los recursos del suelo condiciona la respuesta de la vegetación a la cantidad de recursos Interacciones planta-suelo y eutrofización Mayor respuesta en suelos heterogéneos

Consecuencias del Cambio Global sobre la biodiversidad Importantes pérdidas en distintos grupos de animales y plantas Chapin et al (2000) Nature Cardinale et al (2012) Nature Porcentaje de especies amenazadas de extinción Relación diversidad-función

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 Lau & Lennon (2012) Proceedings of the National Academy of Sciences of USA -20% -58% Dry plants Wet plants Brassica rapa

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

“… the need to identify edaphic physiological tresholds beyond which species are not able to survive” En resumen… No sólo importa identificar condiciones óptimas para las especies, sino las condiciones extremas que son capaces de tolerar

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