Nombre
Soil organic matter - a long-term indicator for the health of marshes and their C sequestration potential under climatic change conditions (MarshSOIL)
Fecha de fin
Fecha de inicio
Knicker, Heike
Institución
Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología, CSIC
Código
PID2020-119220GB-I00
Código de acceso
2023/25
Entidad financiera
Ministerio de Ciencia e Innovacion. Convocatoria 2020 de «Proyectos de I+D+i»
Resumen
Los humedales se encuentran entre los ecosistemas más frágiles de nuestro planeta. Aunque cubren solo el 0.4% de la superficie de la Tierra, contribuyen con hasta un 40% a los servicios del ecosistema. Constituyen un porcentaje considerable del carbono (C) global, por lo que desempeñan un papel importante dentro de los ciclos biogeoquímicos. Las perturbaciones por medios naturales y las actividades antropogénicas pueden convertir fácilmente esos sumideros en C en fuentes C, que pueden acelerar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Se están realizando notables esfuerzos para proteger los humedales existentes y restaurar otros a fin de recuperar las funciones geoecológicas perdidas. Sin embargo, el éxito de estas actividades es controvertido. Esto puede deberse a que la monitorización de un ecosistema a menudo se limita al inventario de la vegetación y otras descripciones ecológicas que reaccionan relativamente rápido a las alteraciones ambientales. Sin embargo para asegurar el completo funcionamiento de los ecosistemas, los procesos ecológicos, pedogeomorfológicos, biogeoquímicos y físicos deben interactuar de manera equilibrada a largo plazo. Lamentablemente, este conocimiento aún es escaso. Dado que la materia orgánica en los suelos y sedimentos (MOS) es el mediador de casi todas las interacciones biogeoquímicas, la alteración de las condiciones ambientales cambia no solo su cantidad, sino también su calidad y su estabilidad bioquímica de la MOS. Por lo tanto, su composición refleja no solo la salud y el estado de un ecosistema, sino que también determina su papel en el ciclo global de C y N. Por lo tanto, el objetivo principal de la investigación propuesta es la caracterización en profundidad de la calidad y cantidad de MOS en diferentes suelos alterados y no perturbados de marismas, ubicados respectivamente en el Parque Nacional de Doñana. Los resultados estarán relacionados con los procesos pedogenéticos y se utilizarán para evaluar el estado de restauración alcanzado en un sitio y su potencial para mitigar el aumento de las emisiones de GEI durante el calentamiento global. El conjunto de datos obtenidos también será ciertamente valioso para predecir el comportamiento de tales ecosistemas durante diversos escenarios de cambio global. Las tareas serán realizadas por especialistas en geomorfología, pedeología de humedales con procesos de flujo sub-superficial, caracterización de MOS y la funcionalidad de grupos microbianos. Además del trabajo de campo, que comprende el monitoreo del perfil sedimentario, la vegetación, grado de eutrofización del sistema y la composición del microbioma, se aplicarán herramientas analíticas sofisticadas tales como espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN), identificación de biomarcadores, análisis de isótopos estables y marcadores geocronológicos. La estabilidad bioquímica de la MOS frente a diversos escenarios de calentamiento global será dilucidada mediante experimentos de respiración controlada a diferentes temperaturas, datación de 14C y un análisis en profundidad de los pools de C. Tratamientos estadísticos ayudará a establecer los indicadores esenciales para evaluaciones a largo plazo. Los resultados no solo serán de gran valor para el Parque Nacional de Doñana, sino que pueden ser aplicados, con pequeñas adaptaciones, para evaluar otros ecosistemas de humedales o marismas.