Ciclos biogeoquímicos

•Ciclo del carbono–Importancia de los ciclos–Esquema ciclo global C–Cambios CO2 atmósfera–Emisiones de CO2–Absorción de CO2 por océanos–Implicaciones ecológicas del aumento de CO2

¿Porque es importante el estudio de los ciclos y en concreto el de Carbono?

• Ejemplo de sistemas: Depósitos, flujos, interconexión entre distintos compartimentos

• Importancia de la vida en el mantenimiento de los ciclos• Importancia de la actividad del hombre• Mucho dinero en juego: Acuerdos de Kioto, etc• Muchos efectos sobre los ecosistemas, que no se tienen

en cuenta desde el punto de vista económico

Ciclo global del Carbono

Registro histórico CO2 atmósfera

• La concentración de CO2 en la atmósfera no ha sido constante

Cambios en la temperatura de la Tierra

• Cambios en CO2 atmosferico relacionados con el clima

Concentracion CO2 en la atmosfera

• Aumento de 1.5 ppm/año• Variaciones estacionales, importancia de los productores

Emisiones de Carbono por quema combustibles fósiles

• Incremento exponencial desde 1940

• Esta afectando a los depósitos

Registro histórico consumo combustibles fósiles

• Solo EEUU quema el 25 % de los combustibles mundiales

• Pero no se hace responsable!!

(no acuerdo de Kioto)• Todos somos

responsables• ¡Debemos hacer

algo y ya!

Emisiones por aclarado y quema bosques

• Distinta tendencia en continentes

• Gran deforestación en Latioamérica y Africa tropical, que son los países menos desarrollados

• Debemos ayudarles a conservar los bosques

Absorción de CO2 por los océanos

• Los océanos parecen actuar como sumideros de C• Tambien los depósitos de raices de formaciones vegetales• Importancia de conocer los sumideros

Efectos del aumento de C02

• CO2 como recurso para las plantas

(Efecto directo)• CO2 como gas con efecto invernadero

(Efectos indirectos)– Incremento de la temperatura– Cambios en los regímenes de precipitaciones

¿qué hacemos los ecológos?

• Interesados en conocer los efectos del aumento de CO2 sobre los ecosistemas

• Importancia aplicada. Es importante conocer para tomar decisiones políticas y económicas

• Mucho esfuerzo al principio en experimentos controlados (invernaderos)

• Actualmente más en experimentos de campo y naturales

FACE en Duke UniversityCarolina del Norte (USA)

• Grandes instalaciones, muchos recursos, pocos estudios

FACE en Duke University, Carolina del Norte (USA)

Implicaciones ecológicas. Efectos directos

• Mayor producción vegetal• C3-C4

• Herbivoría• Descomposición

Respuesta de la fotosíntesis al aumento de CO2

• Gran variabilidad en respuesta• Por termino medio un incremento del 44 %• Posibilidad de aclimatación

Efectos sobre herbívoros• Experimentos con Junonia coenia

– Norteamerica, común– Dos generaciones anuales– 4.2 x 7 cm

Herbivoría

• Descenso en N puede afectar a herbívoros:– Menor

crecimiento– Mayor

mortalidad

Descomposición

• Limitada por la concentración de Nitrógeno• El descenso en N por aumento de CO2puede disminuir la

descomposición y ralentizar el reciclado de nutrientes (retroalimentación positiva)

Nitrógeno foliar

Tasa

de

desc

ompo

sici

ón

Implicaciones ecológicas. Efectos indirectos

• Cambios climáticos:– Incremento de temperaturas– Variaciones en régimen de precipitaciones

Desarrollo de modelos de circulación general

• Variaciones entre modelos• Todos predicen aumento de Tª y aumento global de

precipitaciones• Para Mediterráneo aumento 2-3 º y descenso 30 % lluvia

Cambios en la distribución de las especies

Distribución ecosistemas a escala mundial