Carbon sequestration in Mediterranean ecosystems: critical aspects related to plant respiration, wildfires and nitrogen budget

La producció primària neta (NPP) de la biosfera està limitada pels baixos nivells actuals de CO2 atmosfèric (Ca). Per conseqüent, l'augment de Ca degut a l'activitat humana, considerat la causa principal del canvi climàtic, s'hauria de traduir en un augment de la NPP i, per tant, en un augment del segrestament de Ca a la biomassa. Els augments de NPP i del segrestament de Ca ja són detectables en boscos boreals i tropicals. L'augment de Ca produeix també una disminució de la respiració vegetal ?un 17 % de mitjana?, fet que podria provocar que el segrestament de Ca fos més gran que no s'havia previst. Aquests resultats han fet que alguns autors ofereixin visions força optimistes sobre la capacitat dels ecosistemes terrestres per compensar l'excés de Ca. No obstant això, l'augment de Ca no es tradueix només en un augment de la NPP (diferent per a cada espècie), sinó també en canvis en la morfologia de la planta (també diferents per a cada espècie), que comportaran canvis en els patrons d'ocupació de l'espai, que fan difícil predir en quin sentit canviarà la NPP a llarg termini en l'ecosistema sencer. No és gens clar que aquestes previsions optimistes siguin aplicables als ecosistemes terrestres mediterranis, en els quals la sequera ?principal factor limitant de la NPP? s'espera que s'agreugi en un futur, com a conseqüència del canvi climàtic. L'agreujament de la sequera es pot traduir en un augment del risc d'incendi, fet que pot conduir els ecosistemes mediterranis a una situació de gran inestabilitat, en cas que la periodicitat i la intensitat dels focs superin llur capacitat de recuperació (per germinació o rebrot). L'incendi implica pèrdues importants de N i P per volatilització; també provoca un fort augment de la disponibilitat de nutrients (sobretot N) i, doncs, un augment de la fertilitat del sòl. Moltes espècies mediterrànies, i en concret l'alzina (Quercus ilex), tenen una gran capacitat d'acumular N en òrgans basals, probablement per facilitar un rebrot ràpNet primary production (NPP) in the biosphere is limited by the current low atmospheric CO2 concentration (Ca). Hence, the increase in Ca due to anthropogenic activities, which is thought to be the main cause of climate change, is expected to result in an increase in NPP, and therefore in an increased Ca sequestration in the biomass. Increases in NPP and Ca sequestration in the biota are already detectable in boreal and tropical forests. Increased Ca results in a decrease in plant respiration ?on average, about 17%?, and therefore the increase in Ca sequestration could be higher than previously assumed. This has led some authors to publish highly optimistic views about the capacity of terrestrial ecosystems to compensate for the excess of Ca. Nevertheless, increased Ca results not only in an increase in NPP (different for every plant species), but also in changes in plant morphology (also different for every plant species); these will result in changes in the patterns of space occupation by plants, which make it difficult to predict how the NPP will change in the long term, at a whole-ecosystem level. It is not clear that such optimistic views can be applied to Mediterranean terrestrial ecosystems, in which drought ?the main constraint for NPP? is expected to increase in the future as a result of climate change. Increased drought is expected to lead to a greater risk of wildfires, which can generate a highly unstable situation in the ecosystem if the periodicity and intensity of fire events surpasses its capacity to recover (either by resprouting or seeding). Wildfires cause significant losses of N and P by volatilization. They also result in a strong increase in the availability of nutrients (mainly N), and hence an increase in soil fertility