Controlling factors of ecosystem and soil respiration in a xeric shrubland in the Chihuahuan Desert, Mexico | Factores que controlan la respiración del ecosistema y del suelo en un matorral xerófilo en el desierto de Chihuahua, México

Inglés. In the terrestrial carbon cycle is very relevant to identify the influence of soil in the CO2 released to the atmosphere, which is linked to multiple biotic and abiotic drivers. Arid ecosystems dominate the trend and interannual variability of the land CO2 sink. This pattern is mainly controlled by temperature, precipitation, and shortwave radiation. Thus, these environments are characterized by a wide variability of water availability, which causes the CO2 efflux to be highly variable in time, challenging our model capacities. This study aims to understand the ecosystem CO2 fluxes and their controlling mechanisms from the Chihuahuan Desert in Northeast Mexico. We explore the average contribution of the Rsoil (1.30 mmol m-2 s‑1) to Reco (1.76 mmol m-2 s‑1), while identifying the controlling mechanisms of both on an annual scale. The structural equation model constructed showed a good f it for the data, explaining 50% and 93% of the annual variance of Rsoil and Reco, respectively. According to this model, Rsoil was mainly controlled by the air temperature, and Reco by soil water content. Unexpectedly, vapor pressure def icit was the most weight variable with a direct negative effect on Reco, supporting the idea that the vegetation component has a crucial role in the CO2 efflux of this ecosystem. This study highlights the importance of include multiple factors in the models of the C cycle.

Español; castellano. En el ciclo del carbono terrestre es muy relevante para identif icar la influencia del suelo en el CO2 liberado hacia la atmósfera, mismo que está vinculado a múltiples factores bióticos y abióticos. Los ecosistemas áridos dominan la tendencia y variabilidad interanual de los sumideros de CO2 terrestre. Este patrón es principalmente controlado por la temperatura, precipitación y radiación de onda corta. De este modo, estos ambientes se caracterizan por una amplia variabilidad en la disponibilidad de agua, lo que hace que la emisión de CO2 sea altamente variable en el tiempo, desaf iando nuestra capacidad de modelación. El objetivo de este estudio es comprender los flujos ecosistémicos de CO2 y los mecanismos que los controlan en el desierto de Chihuahua en el noreste de México. Exploramos la contribución promedio de Rsoil (1.30 mmol m-2 s-1) a Reco(1.76 mmol m-2 s-1), identif icando los mecanismos de control de ambos en una escala anual. El modelo de ecuaciones estructurales construido mostró un buen ajuste de los datos, explicando 50 y 93% de la varianza anual de Rsoil y Reco, respectivamente. Según este modelo, Rsoil fue controlado principalmente por la temperatura del aire y, Reco por el contenido de agua en el suelo. Inesperadamente, el déf icit de la presión de vapor fue la variable con el efecto negativo de mayor peso sobre Reco, sustentando la idea de que el componente vegetal tiene un rol crucial en el flujo de CO2 en este ecosistema. Este estudio destaca la importancia de incluir múltiples factores en los modelos del ciclo del carbono.