Net Carbon Fluxes Over Burned and Unburned Native Tallgrass Prairie

Las quemas prescritas en los pastizales altos son comunes y pueden influir en la dinámica y magnitud del movimiento de carbono (C) entre la superficie terrestre y la atmósfera. La fluctuación del dióxido de carbono (CO2) se midió durante dos años mediante sistemas de muestreo condicional en dos cuencas hidrológicas contiguas en un pastizal sin pastoreo cerca de Manhattan, Kansas, Estados Unidos. Una de las cuencas fue quemada anualmente (BA) y la otra cada dos años (BA). Los cambios de CO2 del suelo y de las hojas se midieron en el área de origen. El intercambio neto de CO2 del ecosistema (NEE) alcanzó una máxima ganancia diaria de 26.4 g CO2·m−2·d−1 (el cambio hacia la superficie es positivo) en julio de 1998 (año cuando ambos sitios se quemaron y la precipitación estuvo arriba de lo normal); las ganancias fueron similares entre sitios en 1998. La máxima pérdida diaria NEE de CO2 fue −21.8 g CO2·m−2·d−1 de BA en septiembre de 1997 (año cuando sólo BA fue quemado y la precipitación estuvo por abajo de lo normal). Cuando los datos se integraron en los dos años, ambos sitios fueron fuentes netos de CO2 atmosférico; NEE fue −389 g C·m−2·2 yr−1 en BA y −195 g C·m−2·2 yr−1 en BB. Las quemas incrementan la cubierta aérea así como la fotosíntesis, pero la mayor fotosíntesis fue compensada por el aumento correspondiente en la respiración (de la cubierta vegetal y del suelo). Las pérdidas de carbono debido a el fuego representan del 6% al 10% de las emisiones anuales de CO2 (el volumen proviene de la respiración del suelo y de la cubierta vegetal). Los datos indican que la quema anual promueve pérdida de C, en comparación con pastizales quemados menos frecuentemente, cuando un pastizal no es pastoreado por ungulados. Mayor precipitación en 1998 provocó grandes aumentos en la biomasa y una estación de crecimiento más positiva NEE, indicando que la retención de C parece más probable cuando la precipitación es alta. Porque los insumos (fotosíntesis) de C y las pérdidas (respiración de la cubierta y del suelo) fueron grandes, las mediciones pequeñas o errores de modelado podrían confundir los intentos al determinar si los ecosistemas a largo plazo son fuentes o depósitos de CO2.