NP PROJECT
Proyectos nacional
Duración del proyecto: 
De Nov 2014 hasta Nov 2017

A diferencia del fósforo (P), las disponibilidades de carbono (C) y de nitrógeno (N) en los ecosistemas de amplias regiones del planeta están aumentando rápidamente. Las actividades humanas están incrementando las concentraciones atmosféricas de CO2, así como las emisiones de N de origen antrópico están también aumentando exponencialmente debido al incremento de la combustión de combustibles fósiles, de la fertilización de campos agrícolas y al incremento de cultivos fijadores de N, como el arroz o las leguminosas.  

Resumen

Como resultado de todo ello la deposición atmosférica de N reactivo a incrementado a escala planetaria de 32 Millones de toneladas al año in 1980 hasta 112-116 Millones de toneladas al año en la última década. Las proyecciones futuras auguran un incremento que puede significar doblar las emisiones globales de la actualidad en el horizonte del año 2050. La actividad humana también afecta el ciclo del P a través de emisiones al medio ambiente, pero estas tienden a aumentar mucho menos que las de C y de N. De hecho las emisiones de P de origen antrópico tienden a permanecer más o menos estables desde 1989. Por tanto, se vislumbra un desequilibrio en las relaciones estequiométricas en las cantidades de C, N y P disponible a escala planetaria a un nivel no conocido anteriormente en la historia del planeta con consecuencias impredecibles en este momento sobre la vida en nuestro planeta. Este incremento de los desequilibrios estequiométricos en los balances entre C:N:P a nivel global necesariamente tiene que repercutir en la estructura, funcionamiento y diversidad de los ecosistemas a escala planetaria. Algunos estudios ya han observado cambios, principalmente en Europa y Norteamérica. Además este cambio en la esteqiometría N:P puede ser muy asimétrico. En contraste con un incremento general de la ratio N:P, el P puede concentrarse a niveles de contaminante en ciertas áreas rurales, sobre todo aquellas con una fuerte fertilización con deyecciones del ganado, donde se puede producir unos niveles de N:P en aguas y suelos extremadamente bajos. Mientras el N es muy móvil, dada su alta solubilidad, los aportes continuos de P debido a la fertilización tienden a producir un acumulación constante de este elemento debido a su bajo solubilidad.  

Nuestro proyecto NP se propone estudiar los efectos de este desequilibrio en la ratio N:P sobre los organismos, comunidades y ecosistemas terrestres tanto a nivel de estructura como de funcionamiento. Asimismo NP pretende investigar los efectos sobre los flujos de gases biogénicos y de CO2 en la interfase ecosistema-atmósfera. Pretendemos usar todo tipo de técnicas a distintos niveles: molecular, de individuo, comunidad y ecosistema, incluyendo análisis químicos elementales y metabolómicos así como análisis hyperespectrales de satélites para establecer las relaciones entre los cambios de la ratio N:P y los cambios en el tiempo y en el espacio de los ecosistemas. Así aunando estudios de análisis de metadatos, y estudios experimentales y observacionales pretendemos detectar los posibles cambios en la composición, estructura y funcionalidad de los ecosistemas terrestres. Así mismo y en colaboración con otros grupos de investigación pretendemos usar nuestros datos para la mejora de los modelos climáticos y de balances de carbono a escala mundial. También la medida del efecto sobre las emisiones de gases biogénicos es de especial interés dado que la producción de estos gases está fuertemente determinada por la disponibilidad de nutrientes y porque su efecto sobre el clima es notable. El uso de la información de las emisiones hyperespectrales recogidas a partir de aparatos voladores no tripulados y de satélites equipados con espectro radiómetros para detectar los impactos en nuestros áreas experimentales y en gradientes naturales pretenden obtener herramientas que mejoren la capacidad para monitorizar los intercambios de CO2 y gases biogénicos.

Conclusiones

  • Impactes de la creixent desproporció ambiental entre N i P sobre organismes, comunitats i ecosistemes terrestres