Land Use Influences Carbon Fluxes in Northern Kazakhstan

Un sistema de cámara cerrada móvil (CC) se utilizó para medir los flujos de carbono y agua en cuatro tipos comunes de uso de suelo en la ecorregión de la estepa de Kazajstán. Los usos de suelo representaron un cultivo (trigo o cebada, WB), tierras abandonadas (AL), triguillo crestado (CW) y tierras vírgenes (VL). Las mediciones se llevaron a cabo durante la estación de crecimiento del año 2002 en el norte de Kazajstán en tres sitios (bloques) distantes 15-20 km entre si. La CC permitió medir los componentes del flujo de carbono de intercambio neto del ecosistema (NEE), la respiración ecosistémica (RE) y la respiración de suelo (RS), junto con la evapotranspiración (ET). Se utilizó análisis de regresión no-lineal para modelar la producción primaria bruta (GPP) y ET en función de la radiación fotosintéticamente activa (Q); RE y RS se modelaron a partir de la temperatura del aire (Tair) y del suelo (Ts), respectivamente. Los GPP, RE, RS, y ET fueron estimados para el año completo usando los promedios continuos de 20 minutos de Q, Tair y Ts. El NEE anual mostró que AL ganó 536 g CO2 · m−2, mientras que el WB emitió − 191 g CO2 · m−2, el CW estaba cerca del equilibrio (− 14 g CO2 · m−2), y la VL exhibió una acumulación de carbono considerable (153 g CO2 · m−2). Los valores de GPP más bajos de los tipos de uso de suelos dominados por especies nativas (CW y VL) comparados con WB y AL fueron compensados por valores positivos de NEE, los cuales se mantuvieron durante una estación de crecimiento más prolongada. Tal como se esperaba, VL y CW destinaron una mayor proporción de sus carbonos asimilados debajo de la superficie del suelo. La RE de la estación de receso representó un 19% de la RE anual en todos los usos de suelo. Los resultados de este estudio a nivel de paisaje sugieren que el carbono perdido al momento de cultivar las tierras vírgenes está siendo parcialmente restaurado cuando los campos se dejan sin cultivar, y esas tierras vírgenes son sumideros netos de carbono. Las estimaciones de los balances de carbono tienen implicaciones importantes de manejo, tales como la estimación de la productividad del ecosistema y la certificación de crédito de carbono.