Cambio climático y su efecto en la asimilación de nitrógeno en plántulas de encinos (Quercus spp.)

Abstract

"Los escenarios de cambio climático predicen que en los bosques estacionalmente secos de México aumentará la temperatura y se reducirá la precipitación. Esto amenaza a las etapas tempranas del ciclo de vida de los árboles que residen en estos ecosistemas, ya que el efecto combinado del calentamiento y la sequía pueden intensificar la mortandad de plántulas durante su primer año de vida. Estos cambios climáticos también pueden afectar los procesos bióticos responsables de incorporar nitrógeno al suelo, lo que alteraría la forma en que las plántulas adquieren y procesan este nutriente. En este contexto, realizamos dos experimentos de campo donde simulamos las condiciones de cambio climático predichas para mediados de siglo en bosques de encinos de la Sierra de Álvarez, San Luis Potosí, México. El primer experimento estuvo destinado a determinar los efectos del incremento de temperatura y la reducción de precipitación sobre la emergencia, la supervivencia, las respuestas funcionales y la asimilación de nitrógeno en plántulas de encinos durante la temporada de lluvias. En el segundo experimento evaluamos la manera en que el cambio climático puede afectar los procesos biológicos de fijación de nitrógeno y sus consecuencias para las plántulas de encino a lo largo de su primer año de vida. Los resultados de ambos experimentos sugieren que el cambio climático afectará de manera negativa la emergencia y el establecimiento de la mayoría de las especies de encino de estos ecosistemas, reduciendo también su crecimiento y desempeño general. Además, nuestros resultados indican que el cambio climático disminuirá las tasas de fijación biológica de nitrógeno, reduciendo su disponibilidad para las plántulas de encinos y, en consecuencia, la eficiencia de los procesos vegetales ligados a este nutriente."

"Climate change scenarios predict that temperature will increase, while rainfall will decrease in seasonally dry forests of Mexico. This threatens the early stages of the life cycle of trees that inhabit these ecosystems because the combined effect of warming and drought can intensify seedling mortality during the period of the year in which their establishment occurs (rainy season). These climatic changes can also affect biotic processes responsible of incorporating nitrogen into the soil, which could alter how seedlings acquire and process this nutrient. In this context, we conducted two field experiments where we simulated climate change conditions predicted for the middle of this century in oak forests of Sierra de Álvarez, San Luis Potosí, Mexico. The first experiment was aimed to determine the effects of raising temperature and decreasing rainfall on the emergence, survival, functional responses and assimilation of nitrogen in oak seedlings during the rainy season. In the second experiment we evaluated the manner in which climate change can affect biological processes linked with nitrogen fixation and its consequences for oak seedlings throughout their first year of life. The results of both experiments suggest that climate change will negatively affect the emergence and establishment of most oak species from these ecosystems, also reducing their growth and overall performance. In addition, our results indicate that climate change will decrease the rates of biological nitrogen fixation, reducing its availability for oak seedlings and, consequently, the efficiency of plant processes linked to this nutrient."