European Semiarid Mediterranean Ecosystems are Sensitive to Nitrogen Deposition: Impacts on Plant Communities and Root Phosphatase Activity

Abstract

Se prevé que la deposición de nitrógeno (N) tendrá un impacto en la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas mediterráneos. En este estudio, medimos la composición de las especies de plantas, la producción y la actividad de la fosfatasa de las raíces en un experimento de campo en el que se añadió N (0, 10, 20 y 50 kg N ha-1 año-1) desde octubre de 2007 a un matorral semiárido en la zona central. España. El elemento herbáceo anual característicamente dominante respondió negativamente al N después de ~2,5 y ~3,5 años. En contraste, el elemento nitrófilo (principalmente crucíferas) aumentó con el N después de ~2.5 y ~5.5 años, una respuesta controlada por las variaciones interanuales en las precipitaciones y la distribución heterogénea de la disponibilidad de P. También describimos una jerarquía de factores que impulsan la estructura y composición de la comunidad vegetal: la fertilidad del suelo fue el factor más importante, mientras que la calcárea/acidez de los suelos y la cubierta arbustiva desempeñaron un papel secundario; finalmente, la deposición de N contribuyó a explicar una fracción menor de la varianza total y sus efectos fueron predominantemente negativos, lo que se atribuyó a la toxicidad del amonio. La actividad fosfatasa de las raíces de tres especies no respondió al N después de ~2,5 años, pero hubo una relación negativa con el P del suelo en dos de ellas. Concluimos que el aumento de la deposición de N en los ecosistemas mediterráneos semiáridos de Europa puede contribuir a provocar un cambio en las comunidades vegetales asociado con un aumento del elemento nitrófilo y con una disminución en la abundancia de diversas especies herbáceas adaptadas a las condiciones locales.