La productividad primaria bruta representa el carbono total fijado a través de la fotosíntesis en un ecosistema. Dado que las plantas también descomponen los azúcares producidos a través de la fotosíntesis, liberando carbono y energía para el metabolismo, la respiración de las plantas consume una parte sustancial de la producción primaria bruta. La productividad primaria neta es la diferencia entre estos dos procesos y representa el carbono disponible para el ecosistema para el crecimiento de las plantas y el consumo animal. Comprender cómo los bosques enteros y la biosfera en general responderán al cambio climático requiere una comprensión de la producción primaria neta. Sin embargo, estimar la producción primaria neta puede ser difícil, por lo que hace más de 20 años se introdujo el supuesto de que la producción primaria neta era igual a aproximadamente la mitad de la producción primaria bruta. Esto puede hacer que te preguntes: ¿es correcta esta suposición?
In Fisiología del árbol, Collalti y Prentice revisan esta suposición para los bosques, analizando más de 200 estudios que anteriormente abordaron esta pregunta. En particular, buscaron comprender si la edad, la estructura o el clima de los bosques podrían influir en la relación entre la productividad primaria neta y bruta. Se centraron específicamente en la fotosíntesis y la respiración de la vegetación para comprender cómo los bosques dividen el carbono que se fija. Si bien encontraron que la relación promedio entre la productividad primaria neta y la bruta estaba cerca de la suposición de hace 20 años, encontraron una alta variabilidad en este número entre diferentes tipos de bosques, que van desde 0.22 (cerca del mínimo teórico) hasta 0.8. Al investigar las causas de esta variación, Collalti y Prentice encontraron que los bosques con mayor contenido de nutrientes en el suelo (también conocido como fertilidad del suelo) tenían proporciones más altas que los bosques con suelos pobres en nutrientes, mientras que los bosques manejados tenían proporciones más altas que los bosques no manejados. En general, esto significa que los bosques gestionados con suelos fértiles se volvieron más eficientes en la absorción de carbono, utilizando relativamente más carbono para el crecimiento. Estos hallazgos se alinean con las predicciones de que una mayor disponibilidad de nutrientes estimula la fotosíntesis, y cómo el manejo de los bosques puede mantener un ambiente ligero dentro del dosel del bosque favorable al crecimiento.
¿Cuáles son las implicaciones de estos hallazgos? Dado que la relación entre la productividad primaria neta y bruta se usa para predecir la futura absorción de carbono de los ecosistemas, Collalti y Prentice muestran que la suposición simple utilizada anteriormente no capta el alcance de los procesos biológicos a nivel de ecosistema. Esto hará que la predicción de la productividad primaria neta sea necesariamente más compleja, pero también más precisa, al adaptar las predicciones a las condiciones ambientales prevalecientes del ecosistema en cuestión. Sin embargo, los libros aún no están cerrados sobre el tema: los árboles pueden almacenar carbono en azúcares y extraerlos muchos años después. Esto significa que podría haber retrasos de tiempo complejos en los que la relación entre la productividad primaria neta y la productividad primaria bruta refleje las condiciones ambientales de años anteriores. Está claro que los hallazgos de Collalti y Prentice son solo la punta del iceberg para comprender qué controla esta proporción.
