Climate-Driven Interannual Variability in Net Ecosystem Exchange in the Northern Great Plains Grasslands

Los pastizales de las grandes planicies del norte responden de manera diferente bajo diversas condiciones climáticas; sin embargo, no ha habido ningún estudio en detalle que investigue la variabilidad entre años en el intercambio de carbono a través de todo el ecosistema de los pastizales de las grandes planicies del norte. Desarrollamos un modelo de regresión para integrar los datos de la torre de flujo con datos medidos de forma remota y establecer el intercambio de ecosistema neto (NEE) de 8 días y 500-m durante los años del 2000 al 2006. Estudiamos la variabilidad de NEE entre años caracterizando las diferencias climáticas entre años, e identificando el impacto de sequía en NEE. Los resultados mostraron que NEE fue demasiado variable en espacio y tiempo a través de los 7 años. Específicamente, NEE fue constantemente bajo (−35 to 322 g C·m−2·yr−1) con un promedio anual NEE de −2 ± 242 g C·m−2·yr−1 y una variación acumulada de −152 g C·m−2. Los pastizales de las planicies del norte fueron una fuente baja de carbono durante los años 2000-2006 debido a las sequías frecuentes, que afectan considerablemente el equilibrio de carbono, especialmente en la parte occidental de las altas planicies y en el noroeste de las grandes planicies. Comparación del registro de NEE con un mapa de monitoreo de la sequía confirmó una sustancial correlación entre la sequía y la dinámica del carbono. Si la gravedad o frecuencia de la sequía es aumenta en el futuro, los pastizales de las grandes planicies del norte pueden convertirse en una fuente de carbono aún mayor.