Treball Investigacio DEA

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Treball Investigacio DEA

  1. 1. Diploma Estudios Avanzados Efectos del aumento del CO 2 y la temperatura sobre los ecosistemas pastorales Jose M. Arenas Peiró Directora: Dra. Maria Teresa Sebastià Dpto. Hortofructicultura, Botánica y jardinería
  2. 3. Niveles previstos de CO 2 (2020-2080) <ul><li>Año 2020 (421 – 440 ppm) </li></ul><ul><li>Año 2050 (479 – 559 ppm) </li></ul><ul><li>Año 2080 (532- 721 ppm) </li></ul>
  3. 7. Cambio climático en ecosistemas pastorales ▲ CO 2 ▲ temperatura Especies Comunidad Comunidad
  4. 8. Efectos del aumento del CO 2
  5. 9. Arenas, J.M. & Sebastià. M.T. (2001). Respuestas en el crecimiento inicial de gramíneas frente al aumento del dióxido de carbono en la atmósfera. Actas de la XLI Reunión Científica de la S.E.E.P. I Foro Iberoamericano de Pastos.
  6. 10. Objetivos * Analizar respuestas iniciales en el crecimiento de gramíneas frente al aumento en la concentración de dióxido de carbono.
  7. 11. Metodología Agrostis Elymus Festuca Poa Ambiental (360 µl.l -1 ) Elevado (700 µl.l -1 ) A.canina A.capillaris A.stolonifera E.canadensis E.condensatus F.ovina F.pratensis F.rubra P.bulbosa P.nemoralis P.pratensis P.secunda P.trivialis Niveles de CO 2
  8. 12. Biomasa RWR Nº hijuelos Nº hojas Diamet. Altura Long. hojas Especie *** ** *** *** *** *** *** CO 2 n.s ** n.s n.s. n.s n.s † Esp x CO 2 n.s ** n.s n.s n.s n.s n.s Resultado análisis de la varianza (ANOVA) Niveles de significación ( *** p> 0,001; ** p> 0,01; † p>0,1; n.s. no significativo).
  9. 13. Resultados. Asignación Biomasa * * * *
  10. 14. Arenas, J.M. & Sebastià. M.T. (enviado a Oecologia) Biomass partitioning in grasses from habitats with contrasted fertility following changes in nutrient levels and CO 2 .
  11. 15. Objetivos <ul><li>Analizar cambios en la asignación de biomasa y su relación con el hábitat de procedencia en especies cercanas filogeneticamente </li></ul><ul><li>Análisis de la variación de los patrones de crecimiento en el tiempo </li></ul>
  12. 17. Metodología Hábitat pobre Hábitat rico Agrostis canina Agrostis stolonifera Elymus canadensis Elymus condensatus Festuca ovina Festuca pratensis Poa nemoralis Poa trivialis Recursos CO 2 Nutrientes Ambiental (360 µl.l -1 ) Pobre (  NO 3 -  P 2 O 4 2- ) Elevado (700 µl.l -1 ) Rico (  NO 3 -  P 2 O 4 2- ) Cortes 1 (19/08/98) 2 (30/9/98) 3 (10/01/99)
  13. 18. 1 corte 2 Corte 3 Corte Incremento de Biomasa por efecto CO 2 Especies Evolución en el tiempo del efecto del CO 2
  14. 19. Resultados. Asignación Biomasa Especies Ratio peso raíz Nutrientes CO 2 CO 2 Elevado CO 2 Ambiental Nutrientes altos Nutrientes bajos * *
  15. 20. Resultados. Asignación Biomasa Ratio peso raíz Nutrientes altos Nutrientes bajos
  16. 21. Conclusiones En las dos primeras semanas de crecimiento, el efecto del CO 2 sobre la biomasa de las especies no fue significativo, mientras que la asignación a las raíces (RWR) fue especie dependiente al efecto del CO 2 Con el tiempo, la respuesta de las especies frente a los diferentes recursos analizados, CO 2 y nutrientes, se manifestó sobre distintos caracteres. La biomasa aumentó al incrementarse el CO 2 , mientras que los nutrientes afectaron a la asignación de biomasa. Ambas respuestas no dependieron del hábitat de procedencia de las especies Al final del periodo vegetativo, el efecto positivo de la biomasa al aumento del CO 2 decreció, igualándose dicho crecimiento al de las plantas crecidas bajo concentración ambiental de CO 2
  17. 22. Efectos del aumento de la Temperatura
  18. 23. ALINYA
  19. 24. Arenas, J.M., Serra, I. & Sebastià, M.T. (2002, en prensa) . Ecologia i aprofitament dels ecosistemes praticoles de la Vall d’Alinyà. Els sistemes naturals de la Vall d’Alinyà. Ed. Institució Catalana d’Història Natural.
  20. 25. Ecosistemas pastorales de la Vall d’Alinyà Pastoreo extensivo Vacas y ovejas 40 ha Carga ganadera baja Distribución heterogénea
  21. 27. Efectos del aumento de la Temperatura
  22. 28. Tiempo de respuesta al efecto del calentamiento Vegetación Suelo Otros 1 Día 1 Año 10 Años 100 Años Migración e Invasión Herbívoros Desarrollo MO Suelo Calidad de la hojarasca Microfauna Disponibilidad de N Asignación biomasa Especies - Comunidad Fot. – Resp. (Shaver, 2000)
  23. 29. Alinyà (2000 m) Solsona (700 m)  Temperatura = Precipitación
  24. 30. Objetivos * ¿Produce el calentamiento cambios en la productividad y la biodiversidad de los pastos? * ¿Estimula el calentamiento las tasas de mineralización de la materia orgánica incrementando la disponibilidad de nutrientes i/ó su pérdida? * ¿Se producen cambios en la capacidad de fijación de carbono?
  25. 31. Distribución monolitos 40 x 40 x 20 cm 14 x 2 Bloques 28 Monolitos Alinyà 28 Monolitos Solsona 2 Bloques / Dist. aleatoria
  26. 32. Mediciones Suelo: 2 cores por monolito T O -> T 1 -> T 2 Core PVC (6 cm x15 cm) Carbono (  biano, lábil y org. total) Tasas de nitrificación neta Tasas de mineralización neta NH 4+ , NO 3- , PO 3- 4 , N  biano
  27. 33. Vegetación: Biomasa aérea inicial y final Inventarios de especies cada 20 días Biomasa subterránea Mediciones T O -> T 1 -> T 2 20 x 20 cm Invierno: 12 Monolitos Alinyà 12 Monolitos Solsona
  28. 34. Agradecimientos Centre Tecnològic Forestal de Catalunya Fundació Catalana per a la Recerca Fundació Territori i Paisatge Universidad de Harvard. Prof. F.A.Bazzaz Xarxa de canvi climàtic

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