Contribución del estrato arbustivo a los flujos de agua y CO2 de un matorral subtropical en el Noroeste de México

Spanish; Castilian. Resumen La productividad neta del ecosistema y evapotranspiración (ET) de los ecosistemas áridos y subtropicales es poco entendida por la escasez de mediciones de flujos de CO2 y vapor de agua. Todavía las contribuciones relativas a los flujos en los diferentes estratos (p. ej., sotobosque) han sido pobremente analizadas. Este estudio estima ET y los flujos de CO2 en un estrato arbustivo con presencia de Mimosa distachya de un matorral subtropical, en relación con estimaciones netas de la ET y el flujo de CO2 del ecosistema, determinado con la técnica de covarianza de vórtices. Se tomaron lecturas instantáneas de ET y del intercambio de CO2 en cuatro parcelas durante distintos periodos durante el día (9, 11, 14 y 18 horas), usando una cámara estática (16.4 m3), equipada con un analizador de gases infrarrojo de rápida respuesta. La variación de flujos durante los periodos de medición se usó para integrar la magnitud del flujo durante el día. Se presentó gran variación en los flujos durante julio y septiembre, donde hubo más ganancia de CO2 de la atmósfera hacia el ecosistema, con un intercambio neto de CO2 de -1.35 ± 1.93 g C m-2 d-1 y -1.15 ± 0.74 g C m-2 d-1, para cada mes, respectivamente, lo cual indica que la fotosíntesis fue más alta que la respiración en este estrato. En un periodo seco durante agosto, el flujo de CO2 fue de -0.85 ± 0.73 g C m-2 d-1. Durante estos periodos, el ET fue de 3.63 ± 0.15 mm d-1 en julio; 2.71 ± 0.08 mm d-1 en agosto, y 1.59 ± 0.5 mm d-1 en septiembre. Comparando estos resultados con los flujos netos de vapor de agua y CO2 del ecosistema, se encontró que el estrato arbustivo aporta entre 17 y 21% a los flujos de CO2 y de 25 a 39% en los flujos de vapor de agua durante el monzón de Norteamérica.

English. Abstract The net ecosystem production and evapotranspiration (ET) of arid and subtropical ecosystems is poorly understood by the lack of measurements of CO2 and water vapor fluxes. Moreover, the contributions related to the fluxes in the different strata (i.e. understory) have been poorly studied. The present investigation estimates ET and CO2 fluxes of a shrubby understory with the presence of Mimosa distachya from a subtropical shrubland in relation to the net estimates of ecosystem ET and net CO2 fluxes determined with the eddy covariance technique. Instantaneous ET and CO2 exchange measurements were carried in four plots for different time periods during the day (9, 11, 14 and 18 hours) using a static chamber (16.4 m3) coupled with a fast response infrared gas analyzer. The variation of the fluxes during diurnal cycles was used to integrate the magnitude of the flux during the daylight hours. There was great variation in the understory fluxes, during July and September where there was more CO2 gain from the atmosphere towards the ecosystem with a net CO2 exchange of -1.35 ± 1.93 g C m-2 d-1 and -1.15 ± 0.74 g C m-2 d-1, respectively, indicating that photosynthesis was higher than respiration in this stratum. In a dry period during August the CO2 flux was -0.85 ± 0.73 g C m-2 d-1. During these periods, ET was 3.63 ± 0.15 mm d-1 in July; 2.71 ± 0.08 mm d-1 in August, and 1.59 ± 0.5 mm d-1 in September. Comparing these results with the total ecosystem ET and the net CO2 exchange, it was found that the understory contributes with 17 and 21% to CO2 fluxes and from 25 to 39% in water vapor fluxes during the North American Monsoon.