Water table depth modulates productivity and biomass across Amazonian forests

Abstract

La disponibilidad de agua es el principal motor de la estructura y la dinámica de los bosques tropicales. La mayor parte de las investigaciones se han centrado en los impactos de la disponibilidad de agua climática, mientras que se sabe muy poco sobre la influencia de la profundidad de la capa freática y el exceso de agua del suelo en los procesos forestales. Sin embargo, dado que las plantas toman agua del suelo, es probable que los impactos del suministro de agua climática en las plantas estén modulados por las condiciones del agua del suelo. El estudio se realiza en bosques amazónicos de tierras bajas y cubre un periodo de tiempo entre 1971 y2019. Se utilizaron 344 parcelas de inventario forestal a largo plazo distribuidas por toda la Amazonia para analizar los efectos del suministro de agua climática y edáfica a largo plazo sobre el funcionamiento de los bosques. Se modelizó la estructura y la dinámica del bosque en función de las propiedades climáticas, edáficas y del agua del suelo. Los resultados muestran que el agua suministrada tanto por las precipitaciones como por las aguas subterráneas afecta a la estructura y la dinámica de los bosques, pero de forma diferente. Los bosques con una capa freática poco profunda (profundidad <5 m) tenían un 18% menos de productividad leñosa sobre el suelo y un 23% menos de existencias de biomasa que los bosques con una capa freática profunda. Los bosques de climas más secos (déficit hídrico máximo acumulado < -160 mm) tuvieron un 21% menos de productividad y un 24% menos de biomasa que los de climas más húmedos. La productividad se vio afectada por la interacción entre el déficit hídrico climático y la profundidad del nivel freático. Por término medio, en los climas más secos los bosques con un nivel freático poco profundo tuvieron una productividad menor que los que tenían un nivel freático profundo, disminuyendo esta diferencia dentro de los climas húmedos, donde la menor productividad se limitó a un nivel freático muy poco profundo. El estudio demuestra que los dos extremos de disponibilidad de agua (exceso y déficit) reducen la productividad en los bosques amazónicos de tierras altas (terra-firme). La biomasa y la productividad a lo largo de la Amazonia no responden simplemente al clima regional, sino más bien a su interacción con las condiciones de la capa freática, mostrando una alta diferenciación local. El estudio desentraña la contribución relativa de estos factores, lo que ayuda a comprender mejor el funcionamiento de los ecosistemas tropicales y cómo es probable que respondan al cambio climático.