La capacidad de un bosque para almacenar carbono depende significativamente de la roca madre debajo, según los investigadores de Penn State que estudiaron la productividad forestal, la composición y las características físicas asociadas de las rocas en la cordillera de los Apalaches y la Región del Valle de Pensilvania.
Los resultados tienen implicaciones para el manejo forestal, sugieren los investigadores, porque los bosques que crecen en el lecho de roca de esquisto almacenan un 25% más de carbono vivo, por encima del suelo y crecen más rápido, absorbiendo aproximadamente un 55% más de carbono cada año que los bosques que crecen en el lecho de roca arenisca.
Los resultados demuestran que los bosques subyacentes al esquisto en esta región proporcionan más servicios ecosistémicos, como la absorción de carbono y la biodiversidad, explicó la investigadora Margot Kaye, profesora asociada de ecología forestal en la Facultad de Ciencias Agrícolas. Además, los bosques de esquisto constituyen una porción más pequeñadel paisaje y deben ser candidatos de alta prioridad para el manejo o la conservación.
"A medida que los bosques crecen y responden al calentamiento, los cambios en la precipitación y las especies invasoras, los administradores se beneficiarán al incorporar influencias litológicas y consideraciones sobre la composición y productividad de los bosques", dijo. "Por ejemplo, conservar los bosques que crecen en el esquisto con mayor diversidad de especiesprobablemente conducirá a bosques que sean resistentes a los estresores y puedan crecer más vigorosamente ".
Kay dice que los administradores forestales, que ahora se dan cuenta de la disparidad de la productividad, pueden apuntar a los bosques que crecen sobre el esquisto para la conservación y el secuestro de carbono. Por el contrario, pueden decidir que los bosques que crecen sobre la arenisca son más adecuados para el manejo o la recreación del hábitat de la vida silvestre.
Para llegar a sus conclusiones, los investigadores analizaron los datos del inventario forestal de 565 parcelas en bosques estatales y tierras de juego administradas por el Departamento de Conservación y Recursos Naturales de Pensilvania y la Comisión de Caza del Estado en la Región de los Apalaches y el Valle de los Apalaches. Usaron un conjunto de SIG-medidas del paisaje derivadas, incluidas medidas de clima, topografía y propiedades físicas del suelo, para identificar los impulsores de la dinámica del carbono de los bosques vivos en relación con el lecho rocoso.
Esas parcelas forestales contenían más de 23,000 árboles, con edades comprendidas entre 20 y 200 años, y la mayoría tenían entre 81 y 120 años, de acuerdo con los datos de inventario forestal más recientes disponibles. En el conjunto de datos del estudio, 381 parcelas estaban en lecho de piedra arenisca y184 estaban en lutitas, una proporción similar a la cantidad de tierra pública de Pensilvania en cada tipo de roca madre en la región de Ridge y Valley. Hay 812,964 acres de bosque en arenisca y 262,025 acres de bosque en lutita en la región.
"Ese es un número revelador", dijo el investigador principal Warren Reed, un estudiante de doctorado en ecología.
Reed señaló que, aunque los bosques subyacentes tanto en el lecho de roca de esquisto como en el de arenisca, las comunidades de árboles son bastante diferentes, señaló Reed. El roble rojo del norte es más dominante en el lecho de esquisto y el roble castaño domina en la arenisca. La mayoría de las especies en el bosque tienden aser más productivo en el esquisto, y la diversidad de especies arbóreas es mayor en los sitios en el lecho de roca de esquisto.
Los bosques crecen más rápido sobre el lecho de roca de esquisto que el lecho de piedra arenisca debido a las características del suelo que generalmente hacen que el agua esté más disponible para los árboles, planteó Reed. Durante millones de años, el lecho de roca se descompone, se convierte en material parental y se desarrolla el suelo. Debido a la composición de la rocatipos, las lutitas se descomponen en suelos con una textura más fina que la arenisca, que es más gruesa.
Los bosques sobre roca madre de esquisto bituminoso que crecen en suelos más finos suelen tener un mejor acceso al agua durante la temporada de crecimiento.
"Vemos esto en todo el paisaje, por lo que la productividad del bosque está indirectamente relacionada con el lecho de roca", dijo Reed. "Los robles que crecen en la arenisca son más sensibles al clima anual y la disponibilidad de agua, o dicho de otra manera, el crecimiento del roble en la arenisca es más limitadopor el agua que en el esquisto "
Los resultados de la investigación, publicados recientemente en Ecología y gestión forestal son emocionantes, observó Reed, porque la información sobre el tipo de lecho de roca subyacente ha estado disponible pero no se ha utilizado previamente para comprender el crecimiento del bosque. Los mapas que muestran las ubicaciones de los tipos de lecho de roca han existido durante décadas. Pero la magnitud de las diferencias forestales debido ala roca madre es bastante sorprendente, dijo.
El concepto de influencias geológicas en el crecimiento forestal será especialmente valioso en Pensilvania, dijo Reed, porque es un importante productor de madera dura, y el estado tiene muchos bosques que crecen en su porción de la Región de los Apalaches y el Valle.Ridge and Valley es una parte importante de las montañas boscosas de los Apalaches, por lo que estas reglas deberían aplicarse desde el sur de Nueva York hasta el norte de Georgia dentro de ese paisaje.
"El secuestro de carbono en los bosques es una de las muchas soluciones basadas en la naturaleza que tenemos para combatir el cambio climático global", dijo. "Creo que este es un servicio del ecosistema que continuará ganando tracción y, finalmente, un mayor valor de mercado".
La National Science Foundation y el Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos apoyaron esta investigación.
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Materiales proporcionado por Estado Penn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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