Las turberas se caracterizan por niveles freáticos altos, cubren alrededor del 3% de la superficie terrestre de la Tierra y contienen casi un tercio del carbono del suelo global. Estos ecosistemas únicos han sido drenados para convertir tierras para la agricultura o la silvicultura. Una forma de restaurar estos sitios drenados es volver a humedecer estas áreas, pero se sabe poco sobre cómo se ve afectado el ciclo de secuestro de carbono (C).

sarah schwieger y tres colegas de la Universidad de Greifswald comparó las raíces de los alisos negros (Alnus glutinosa) en áreas drenadas y rehumedecidas de un bosque de turberas en Alemania. La biomasa de las raíces era casi el doble y las raíces eran más finas en el sitio rehumedecido en comparación con el área drenada. La mayor biomasa de raíces sugiere que las reservas de C subterráneo son mayores en los sitios rehumedecidos, por lo que este método de restauración podría aumentar la función de mitigación del cambio climático de las turberas forestales.

Schwieger y sus colegas inspeccionaron el suelo y las raíces alrededor de los alisos negros en sitios rehumedecidos y drenados que forman parte del Proyecto PAISAJES HÚMEDOS alrededor de Wöpkendorf (Alemania). Se recolectaron cinco núcleos de suelo de 50 cm de largo alrededor de árboles de aliso negro para caracterizar el diámetro de la raíz, el peso seco, la edad y el área específica de la raíz. Las clases de diámetro de la raíz fueron raíces muy finas (<1 mm), finas (1-2 mm) y gruesas (2-5 mm) y el área específica de la raíz se midió con IJ_Rhizo en el software ImageJ. El clima, el nivel freático, el contenido de agua del suelo, la temperatura del suelo y nutrientes disponibles para la planta en el suelo se midieron en los sitios.

Los investigadores encontraron que la biomasa de raíces era más del doble en el sitio rehumedecido en comparación con el sitio drenado, especialmente para las clases de raíces muy finas y finas en las capas superiores del suelo. En general, las raíces muy finas de 2-3 años (es decir, jóvenes) constituyeron el 51 % de la biomasa total de raíces muestreadas, pero disminuyeron a lo largo del perfil del suelo, mientras que las raíces gruesas aumentaron con la profundidad. Hubo grandes diferencias en áreas de raíces específicas entre clases de diámetro dentro del sitio drenado, pero no en el sitio rehumedecido. El nitrato disponible para la planta fue 50 veces mayor en el sitio drenado, mientras que el amonio y el fósforo fueron 2.5 y 7.5 veces mayores en el sitio rehumedecido.

Este estudio ofrece muchas respuestas sobre los procesos subterráneos de un bosque de turberas rehumedecido e históricamente drenado. Los árboles en los sitios rehumidificados invirtieron proporcionalmente más en biomasa donde el nitrógeno (N) disponible para las plantas fue más bajo que en los sitios drenados. Si bien los árboles de aliso negro pueden fijar el N del suelo a través de la simbiosis, "el aumento de la biomasa de las raíces en el sitio rehumedecido podría estar relacionado con las concentraciones más bajas de oxígeno bajo el anegamiento, lo que podría reducir la actividad de los nódulos, lo que obligaría al árbol a depender más de la adquisición de nutrientes a través de las raíces". Schwieger y sus colegas escribieron.

“Dado que el sitio rehumedecido tiene concentraciones de N más bajas, se necesitarían más raíces para cumplir con los requisitos de nutrientes”.

Hubo patrones contrastantes en la biomasa frente a los cambios de características funcionales (por ejemplo, área específica de la raíz) entre las clases de diámetro de la raíz. Para raíces muy finas (<1 mm), el rasgo funcional no difirió entre sitios o a lo largo de la profundidad del suelo, pero para raíces más finas (1-2 mm) y gruesas (2-5 mm), el rasgo funcional fue mayor y difería a lo largo del suelo. profundidades en el sitio drenado. Los diferentes rasgos funcionales de las raíces más gruesas podrían ser indicadores de mayores fluctuaciones del nivel freático dentro del sitio drenado. Además, es probable que el recambio de raíces en los sitios rehumedecidos sea mayor ya que hay raíces más jóvenes y finas.

“[N]uestros hallazgos indican que la rehumidificación no solo respalda la función de las turberas como sumidero de C al permitir que el sistema capture más C en forma de biomasa de raíces, sino que también podría conducir a tasas de respiración más bajas de raíces con un SRA [área de raíz específica] más baja. ] en el estado rehumedecido”, concluyen los autores.