Precipitation Regulates the Response of Net Ecosystem CO2 Exchange to Environmental Variation on United States Rangelands

Los pastizales ocupan 50% de la superficie del planeta y por lo tanto son importantes en el ciclo de Carbono (C) terrestre. Para los pastizales y otros ecosistemas terrestres, el balance entre el consumo fotosintético del dióxido de carbono (CO2) y la pérdida de CO2 debido a la respiración varía de un año a otro en respuesta a la variación del medio ambiente en el transcurso del año. La variabilidad en el intercambio del CO2 resulta de las diferencias que se dan durante el año en 1) variables ambientales en un momento dado en el ciclo anual (efectos directos del medio ambiente) y en 2) la respuesta de los flujos hacia un determinado cambio en el medioambiente debido a los cambios en el transcurso del año en los factores biológicos que regulan la fotosíntesis y la respiración (cambio funcional). El cambio funcional se calcula como la contribución de las diferencias entre los años en la pendiente de las relaciones del flujo y el medio ambiente a la varianza total en los flujos explicada por el medio ambiente. El cambio funcional complica las predicciones basadas en el medio ambiente del intercambio del CO2. Sin embargo, sus causas y la contribución a la variabilidad de los flujos no se han definido satisfactoriamente. Determinamos las contribuciones del cambio funcional y los efectos directos del medio ambiente a la variación entre años en el intercambio neto del ecosistema de CO2 (NEE) de ocho ecosistemas de pastizales en la parte oeste del los Estados Unidos (58-sitios-años de datos). Pronosticamos que 1) el cambio funcional esta correlacionado con los cambios entre años de la precipitación en cada tipo de pastizal y 2) la contribución del cambio funcional a la variación en NEE aumenta entre los pastizales a medida que la precipitación se incrementa. El cambio funcional explicó 10-40% de la variación en NEE y representaron más del doble de la variación en los flujos de los efectos directos de la variabilidad ambiental para seis de ocho ecosistemas. Los cambios funcionales estuvieron asociados con la variación entre años en la precipitación de la mayoría del los pastizales, pero contrariamente a la predicción contribuyó proporcionalmente más a variación en NEE en ecosistemas áridos que los mésicos. Estos resultados indican que debemos de tomar en cuenta la influencia de la precipitación en la relación del flujo y medio ambiente para poder distinguir los efectos que ejerce el medio ambiente de los que tiene el manejo del balance de C en los pastizales.