BIO-ARID

En las últimas décadas los episodios de sequía han sido cada vez más intensos y frecuentes a escala planetaria, y las áreas consideradas áridas y semiáridas han aumentado significativamente y la mayor parte de proyecciones auguran que esta tendencia nos acompañara en las décadas venideras. Una de las potenciales consecuencias de este aumento de la aridez es el impacto que pueda tener sobre los ciclos the carbono (C) y de los principales nutrientes como el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el potasio (K) en el sistema planta-suelo de las áreas afectadas.

Los datos de que disponemos a este respecto son hasta cierto punto aparentemente contradictorios ya sean procedentes de estudios de simulación de sequía en condiciones de campo o de estudios observacionales a lo largo de gradientes de aridez. Por todo lo dicho, en este momento hay una falta de análisis conjunto de datos que permitan adquirir una visión de conjunto sobre las consecuencias del aumento de sequía en diferentes regiones y su relación con los cambios en las concentraciones, stocks, y de las relaciones estequiométricas entre C, N, P y K en el conjunto planta-suelo.

Hay diversos cuestiones a esclarecer: conocer los cambios de C:N:P:K por ejemplo en las comunidades microbianas, en las asignaciones entre los diferentes órganos de las plantas, en la proporción de contenidos en planta respecto al suelo y en los diferentes compartimientos del suelo (hojarasca, comunidad microbiana, matriz y rizosfera). Esto nos debería poder relacionar estos cambios biogeoquímicos con los cambios de las comunidades del sistema planta-suelo y en su futura capacidad de resistencia y resiliencia en el horizonte de futuros aumentos de las condiciones de aridez.

El presente proyecto Bio-arid pretende completar este puzle de cambios en cascada consecuencia de la aridez a nivel de las relaciones entre los cambios a nivel biótico con el uso, asignación y relaciones estequiométricas de y entre C, N, P y K. Para alcanzar dicho objetivo usaremos experimentos de campo, observaciones de gradientes geográficos y climáticos, teledetección, minería de datos, y modelización. Los experimentos de campo se llevarán a cabo en regiones templadas húmedas (Bélgica, Austria,..) y Mediterráneas (España). Los observacionales se fundamentaran en la minería de datos (búsqueda en bases de datos: Web of Science, google scholar, Try, Dryad,..) que junto con los datos de teledetección, y análisis estadísticos (machine learning, Bayesian models,..) nos permitirán determinar las zonas mundiales que han sufrido un aumento de aridez en las últimas décadas y relacionar la sequía con la disponibilidad de C, N, P y K y sus desajustes estequiométricos y con la estructura y funcionamiento del sistema planta-suelo. En colaboración con un amplio elenco de grupos de investigación internacionales usaremos esta información para mejorar las proyecciones de los modelos de circulación de C y de evolución climática en diferentes escenarios de emisiones de CO2. Así esperamos lograr un significativo avance en el conocimiento de:

1. el impacto de la sequía sobre las concentraciones, stocks y relaciones estequiométricas de C, N, P y K en el sistema planta-suelo,
2. las relaciones de estos cambios con los correspondientes cambios a nivel de propiedades estructurales y funcionales del sistema planta-suelo, y finalmente
3. las proyecciones de los modelos de circulación de C y de evolución climática en diferentes escenarios de emisiones de CO2.

Proyecto PID2020-115770RB-I00 financiado por MCIN/ AEI /10.13039/501100011033