El efecto positivo de la diversidad vegetal sobre la respiración del suelo disminuye con el aumento de la productividad en bosques globales

Por qué esto importa para el clima y los bosques

Los bosques respiran silenciosamente a través de sus suelos, liberando dióxido de carbono mientras las raíces y los microbios descomponen la materia orgánica. Esta “respiración” del suelo es uno de los flujos de carbono más grandes de la Tierra y ejerce una fuerte influencia sobre el clima. Al mismo tiempo, los bosques afrontan pérdidas aceleradas de especies vegetales. Este estudio plantea una pregunta aparentemente sencilla con grandes implicaciones: ¿tener más tipos de plantas en un bosque hace que sus suelos respiren más, y cambia esa respuesta entre bosques escasos y luchadores y bosques exuberantes y altamente productivos?

La vida en el suelo y la respiración oculta del bosque

La respiración del suelo es la liberación continua de dióxido de carbono desde el subsuelo a medida que las raíces crecen y los microbios descomponen hojas y madera muertas. A escala global, este flujo solo es superado en magnitud por la fotosíntesis de las plantas, por lo que incluso cambios porcentuales pequeños pueden alterar cuánto carbono permanece almacenado en los suelos frente a cuánto vuelve a la atmósfera. Muchos experimentos a pequeña escala han mostrado que un mayor número de especies vegetales tiende a impulsar la vida del suelo y la materia orgánica, lo que sugiere que la biodiversidad también podría aumentar la respiración del suelo. Sin embargo, la mayoría de esos experimentos han sido de corta duración, se han centrado en praderas o se han limitado a un puñado de especies, dejando abierta la cuestión de cómo la diversidad vegetal moldea la respiración del suelo a lo largo de los bosques y climas del mundo.

Construir una imagen global a partir de mediciones dispersas

Para abordar esto, los autores reunieron varios conjuntos de datos extensos y los combinaron con aprendizaje automático moderno. Usaron más de 6.000 mediciones de campo de respiración del suelo recolectadas en todo el mundo y entrenaron un modelo de aprendizaje profundo para predecir la respiración mensual del suelo a alta resolución a partir del clima, las propiedades del suelo y las características de la vegetación. Luego superpusieron mapas globales de riqueza de especies arbóreas y de riqueza de plantas vasculares en general (incluidos árboles, arbustos y herbáceas), junto con una medida satelital de productividad forestal conocida como producción primaria neta. Al controlar la temperatura, la precipitación, las propiedades del suelo y rasgos de la vegetación, pudieron separar cuánto contribuye únicamente la diversidad vegetal a la variación en la respiración del suelo.

La diversidad ayuda más donde los recursos escasean

Los análisis globales revelan un patrón claro pero matizado. En bosques con productividad baja a moderada, en lugares donde el crecimiento está limitado por el frío, la sequía o la escasez de nutrientes, tener más especies vegetales se asocia fuertemente con una mayor respiración del suelo. Las comunidades vegetales diversas allí parecen alimentar con mayor efectividad el sistema del suelo, mediante una mezcla de profundidades de raíces, exudados radiculares y tipos de hojarasca que sostienen comunidades microbianas activas. Pero a medida que la productividad aumenta y los bosques se vuelven más ricos en biomasa, el beneficio de añadir más especies disminuye. En bosques muy productivos —por ejemplo, regiones cálidas y húmedas con copas densas— el impulso adicional de la diversidad se vuelve pequeño o incluso puede tornarse ligeramente negativo una vez que se tiene en cuenta la influencia del clima y los suelos.

Cuando más especies dejan de añadir mucho

El estudio sugiere varias razones para este desvanecimiento del efecto de la diversidad en bosques altamente productivos. Donde las condiciones ya son favorables, unas pocas especies dominantes pueden aportar grandes cantidades de materia orgánica al suelo, estableciendo una línea base elevada de actividad microbiana y respiración del suelo. Las especies adicionales pueden desempeñar roles similares, por lo que su presencia aporta poca función extra, un concepto conocido como redundancia funcional. La fuerte competencia por la luz y los nutrientes puede además favorecer a un pequeño conjunto de especies exitosas, reduciendo la importancia del resto para los procesos del suelo. En tales escenarios, la temperatura, la humedad y otros factores abióticos se convierten en los principales impulsores de la respiración del suelo, y la contribución marginal de la biodiversidad se atenúa.

Qué significa esto para conservar carbono y diversidad

Para un público general, el mensaje clave es que la diversidad vegetal no juega el mismo papel en todas partes. En bosques de productividad baja y media, cada especie vegetal adicional puede activar más los suelos, ayudando a impulsar el reciclaje de nutrientes y el movimiento del carbono. En los bosques más productivos, en cambio, añadir especies por sí solo puede no cambiar mucho la respiración del suelo porque el sistema ya opera cerca de su capacidad. Este comportamiento dependiente del contexto importa para la política climática. Proteger la diversidad vegetal en bosques menos productivos es especialmente crítico, porque la pérdida de especies allí podría debilitar los procesos del suelo que sostienen el almacenamiento de carbono a largo plazo y la salud del ecosistema. Incorporar efectos realistas de la biodiversidad en los modelos de carbono y clima mejorará nuestra capacidad para predecir cómo responderán los bosques, los suelos y la atmósfera al cambio ambiental en curso.

Cita: Laffitte, B., Yang, Z., Jian, J. et al. Plant diversity’s positive effect on soil respiration diminishes with increasing productivity in global forests. Nat Commun 17, 3023 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69594-8

Palabras clave: biodiversidad forestal, respiración del suelo, ciclo del carbono, productividad del ecosistema, retroalimentaciones climáticas