Asimilabilidad y estado del carbono del suelo inducidos por pérdidas de materia orgánica en un bosque siempreverde de Sierra del Rosario, Cuba

Abstract

La disponibilidad de carbono y el contenido de carbono del suelo se probaron en un experimento de simulación de la cantidad de pérdidas de materia orgánica en un bosque siempre verde en la Reserva de la Biosfera Sierra del Rosario, Cuba. Se estimaron los cambios en la biomasa microbiana, la respiración, el cociente metabólico para el CO2 (qCO2), la proporción de C microbiana / C orgánica total (Cmic C-1org) y el contenido de C en la parte superior del suelo (0 - 10 cm). La evaluación se realizó a los 18 y 24 meses desde el inicio del experimento en las estaciones húmeda (octubre de 1997) y seca (abril de 1998), con tres variantes: V1 (Control); V2 (sin raíces) y V3 (sin horizonte O). La biomasa microbiana máxima se encontró en V1 en la estación seca (promedio de 2.1 mg CO2 g-1). La disponibilidad de C en el suelo fue generalmente mayor (P <0.05) en la estación seca, pero la mejora de la actividad biológica (respiración y qCO2) se obtuvo cuando las raíces se eliminaron en la estación húmeda. En comparación con CmicC-1org, qCO2 fue más sensible como indicador de perturbaciones producidas por la eliminación de materia orgánica y la estacionalidad. El contenido de C del suelo (promedio de las estaciones húmedas y secas) fue de 66.0 Mg ha-1. La eliminación de raíces redujo el contenido de carbono del suelo aproximadamente en 6 Mg C ha-1. En relación con el control, la respiración del suelo aumentó aproximadamente el 41% de las pérdidas de C secuestradas cuando se eliminaron las raíces, mientras que la exclusión del horizonte O fue responsable del 40% de las pérdidas de carbono nativo. Este último fue equivalente a la conversión de bosques en agroecosistemas en un plazo relativamente corto. La evaluación de las pérdidas de C secuestrada mostró cómo diferentes formas de manejo, como la deforestación, la eliminación de raíces y el suelo, pueden alterar la estabilidad y el estado del carbono en un bosque. Carbon availability and soil carbon content were tested under a simulation experiment of the amount of organic matter losses in an evergreen forest at the Reserve of Biosphere Sierra del Rosario, Cuba. The changes on microbial biomass, respiration, metabolic quotient for CO2 (qCO2), the ratio of microbial C / total organic C (Cmic C-1org), and C content of top soil (0 – 10 cm) were estimated. The assessment was done 18 and 24 months from the beginning of the experiment in wet (October 1997) and dry (April 1998) seasons, involving three variants: V1 (Control); V2 (without roots) and V3 (without O horizon). Maximum microbial biomass was found in V1 on dry season (average of 2.1 mg CO2 g-1 ). Availability of soil C was generally higher (P<0.05) in dry season but the enhancement of biological activity (respiration and qCO2) was obtained when roots were removed in wet season. In comparison with CmicC-1org, qCO2 was more sensitive as indicator of perturbations produced by removal of organic matter and seasonality. C content of soil (average from wet and dry seasons) was 66.0 Mg ha-1. Removal of roots reduced soil carbon content approximately in 6 Mg C ha-1. Relative to Control, respiration of soil increased about 41% of sequestered C losses when roots were removed while the exclusion of O horizon was responsible of 40% losses of native carbon. The latter was equivalent to the conversion of forest into agroecosystems in a relatively short - term. The evaluation of losses of sequestered C showed how different managements like deforestation, removal of roots and soil may alter the stability and status of carbon in a forest.