Author : Ifigenia Urbina Barreto
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (122 download)
Book Synopsis Abiotic and Biotic Factors Determining the Nutrient Stoichiometry of Contrasting Terrestrial Ecosystems by : Ifigenia Urbina Barreto
Download or read book Abiotic and Biotic Factors Determining the Nutrient Stoichiometry of Contrasting Terrestrial Ecosystems written by Ifigenia Urbina Barreto and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Todo en la tierra es química. Esta afirmación tiene profundas implicaciones para las interacciones ecológicas. Los organismos vivos promueven y controlan flujos de materia y energía entre la atmosfera, hidrosfera y litosfera; modificando la composición química de la tierra de muchas maneras diferentes. La estequiometría ecológica estudia el balance y el papel de múltiples elementos químicos en las interacciones ecológicas y nos ayuda a entender patrones y procesos en la naturaleza. Representa el enlace entre la biogeoquímica y el funcionamiento de los ecosistemas, permitiéndonos describir procesos a todos los niveles de organización biológica, desde estructuras sub-celulares a ecosistemas.En esta Tesis he usado la estequiometría ecológica para describir procesos a nivel de organismo y ecosistema en tres condiciones ambientales terrestres diferentes. La estequiometría de los autótrofos se establece cuando estos usan luz para fijar carbono (C) y simultáneamente asimilan nutrientes. Las plantas son capaces de almacenar nutrientes en la vacuola intracelular y en diferentes órganos, lo que hace que su estequiometría sea muy flexible (baja homeostasis) y se adapten a diferentes ambientes, incluyendo condiciones del suelo limitantes para el desarrollo de las plantas. También, la interacción planta suelo se puede explorar a través de la estequiometría foliar, ya que se ha demostrado en todos los ecosistemas terrestres que el N:P foliar esta correlacionado positivamente con el N:P del suelo, sugiriendo que es un buen indicador de la disponibilidad de nutrientes.Las adaptaciones de las plantas a condiciones limitantes de nutrientes en el suelo son comunes en todos los ecosistemas terrestres, como es la fijación de nitrógeno, la asociación con micorrizas, producción de fosfatasas o la reabsorción de nutrientes desde las hojas senescentes para el reciclado interno de nutrientes. La composición elemental de las especies es afectada por esas interacciones abióticas y bióticas, y el intercambio de elementos químicos entre las especies y el espacio abiótico determinaran la composición elemental de las diferentes partes del ecosistema.En el Capítulo 2 exploramos el efecto biótico de la composición de las comunidades sobre la composición química foliar de distintas especies vegetales, a través del nicho biogeoquímico de cada especie. Encontramos que cada especie presenta su propio nicho biogeoquímico y fueron capaces de reajustar su composición química foliar en respuesta a las diferentes condiciones bióticas. Concluimos que las plantas pueden reajustar su composición elemental foliar cuando crecen en comunidades con diferente composición de plantas, a través del desplazamiento del nicho biogeoquímico, sugiriendo un uso diferencial de los recursos cuando los patrones de coexistencia cambian. En el Capítulo 3 hemos explorado el cambio en la composición química del sistema planta-suelo debido a la expansión de arbustos en los pastizales subalpinos del Pirineo. Esta expansión representa la transición desde pastizales puros a matorrales. Los pastizales son un ecosistema dominado por especies de ciclo de vida corto, rápido intercambio de nutrientes entre los compartimientos planta-suelo, altas concentraciones de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) en el sistema planta-suelo, con alta productividad pero capacidad limitada de acumulación de biomasa. En cambio, los matorrales se caracterizan por ser un ecosistema dominado por especies de ciclo de vida largo, con estrategias más conservativas, con un intercambio de nutrientes más lento (relación de C:nutrientes altos en la biomasa aérea y baja concentración de N y P en el sistema planta-suelo) y mayor almacenamiento de nutrientes en la biomasa aérea de las plantas. La matorralización incrementa la dependencia de la adquisición de nutrientes como el N a través de micorrizas desde los pastizales puros a matorrales. Todos los cambios en el almacenamiento y composición elemental del sistema planta-suelo a lo largo de la sucesión desde pastizales a matorrales sugiere una desaceleración del ciclo biogeoquímico en las áreas montañosas donde la expansión de arbustos está presente. En el Capítulo 4, describimos la distribución de C y los nutrientes más importantes para el desarrollo de las plantas (N, P, K) en el sistema planta-suelo de bosques tropicales maduros en suelos pobres de la Guyana Francesa. También estudiamos el proceso de reabsorción de nutrientes desde las hojas senescentes, un mecanismo de nutrición de las plantas para evitar la perdida de nutrientes poco estudiado en este ecosistema. Nuestros resultados muestran que el P es el elemento más escaso presente en hojas, hojarasca y suelo. Las eficiencias de reabsorción de K y P fueron más altas que la de N y la estacionalidad solo afecto la reabsorción de K. La reabsorción de P fue la única que mostró una correlación, aunque débil, con el P en el suelo (total y disponible). Las relaciones entre la reabsorción de nutrientes y los rasgos funcionales de las especies (tasa de crecimiento, densidad de madera, diámetro a la altura del pecho y el área foliar específica) fueron débiles y variaron dependiendo del nutriente, en tanto que la relación filogenética no explica la variabilidad en las eficiencias de reabsorción de nutrientes de las especies. Nuestros resultados sugieren que la alta reabsorción de K y P desde las hojas senescentes es una estrategia adaptativa de las especies que les permite lidiar con la escasez de estos nutrientes en el suelo. Asimismo, el nivel de inmovilización de los nutrientes en los compuestos foliares (N > P > K) parece determinar significativamente el proceso de reabsorción. Concluimos que la reabsorción de nutrientes desde las hojas senescentes es un proceso clave de las plantas para la conservación de nutrientes en los bosques tropicales de la Guyana Francesa, especialmente para K y P, elementos que presentan una disponibilidad baja en el suelo, y esta depende principalmente del material parental y del proceso de lixiviación.En resumen, en esta Tesis hemos demostrado como la composición elemental del sistema planta-suelo refleja procesos e interacciones ecológicas, como son las interacciones intra e inter específica entre plantas (Capítulo 2), procesos fisiológicos poco estudiados en las plantas como la reabsorción de nutrientes (Capítulo 4) y la importancia de los estudios de estequiometría para describir cambios a nivel de ecosistema y predecir escenarios futuros (Capítulo 3). Estos estudios aportan nuevos conocimientos en el campo de la estequiometría ecológica y resaltan la importancia de este enfoque en los estudios ecológicos.
