La adición de nitrógeno sobre el dosel frente a bajo el dosel afecta el lavado de nitrato y la mineralización pero no los flujos de gases de efecto invernadero en un rodal de roble común

Por qué importa esta historia del bosque

En todo el mundo, las actividades humanas están añadiendo nitrógeno extra al aire, que finalmente cae sobre los bosques en forma de lluvia y polvo. El nitrógeno es un nutriente clave para las plantas, por lo que su aumento puede parecer un fertilizante gratuito que ayuda a los árboles a crecer y almacenar carbono. Pero demasiado nitrógeno puede filtrarse a arroyos en forma de nitrato, alterar la vida del suelo y contribuir a gases que calientan el clima. Este estudio plantea una pregunta aparentemente sencilla con grandes implicaciones: ¿importa si ese nitrógeno extra primero toca el dosel frondoso o cae directamente al suelo del bosque?

Dos formas de alimentar un bosque

La investigación se realizó en un bosque de roble común en el norte de Italia, donde los árboles crecen sobre suelos delgados y ligeramente ácidos y se considera que están algo limitados por el nitrógeno. Los científicos establecieron nueve parcelas circulares y las trataron durante seis años. En un conjunto de parcelas no se añadió nitrógeno extra (el control). En otro, se roció una solución nitrogenada directamente sobre el suelo del bosque, imitando la práctica común de fertilización en tierra. En el tercero, la misma cantidad de nitrógeno se pulverizó por encima de las copas de los árboles mediante aspersores altos, de modo que la solución tuvo que pasar a través del dosel, más cercano a cómo se comporta la deposición atmosférica real. Todas las parcelas recibieron la misma dosis modestase—aproximadamente cuatro veces la deposición de nitrógeno de fondo local pero aún dentro de rangos realistas para regiones contaminadas.

Observando el movimiento del nitrógeno en el suelo

Para ver qué ocurría con ese nitrógeno añadido, el equipo siguió varios pasos del ciclo del nitrógeno en el suelo. Enterraron pequeños núcleos de suelo equipados con resinas especiales que atrapaban el nitrógeno que se movía hacia abajo, lo que les permitió medir tanto el lavado de nitrato como de amonio desde el horizonte superficial. También midieron la velocidad a la que los microbios del suelo convertían el nitrógeno orgánico en formas minerales que las plantas pueden usar, un proceso llamado mineralización. A lo largo de varios años y estaciones, tomaron muestras repetidas de los núcleos, rastreando cuánto nitrógeno se acumulaba, cuánto se movía hacia abajo con el agua y con qué rapidez era transformado por la vida del suelo.

Suelos permeables frente a doseles amortiguadores

La forma en que se aplicó el nitrógeno resultó importar mucho para lo que sucedió en el suelo. Cuando el nitrógeno se roció directamente sobre el suelo del bosque, el lavado de nitrato en el horizonte superficial aumentó claramente en los últimos años del experimento, y también se incrementó el lavado de amonio. Al mismo tiempo, la tasa global a la que los microbios mineralizaban el nitrógeno en el suelo disminuyó en comparación con el control sin tratar. En otras palabras, más nitrógeno se estaba lavando hacia abajo y menos se reciclaba en formas disponibles para las plantas. Por el contrario, cuando el nitrógeno se pulverizó por encima del dosel, ni el lavado de nitrato ni la mineralización difirieron significativamente del control. Trabajos previos en este sitio han mostrado que las hojas del dosel pueden interceptar y absorber una gran parte del nitrógeno entrante, lo que ayuda a explicar por qué los suelos bajo la adición sobre el dosel se comportaron de forma similar a los suelos no fertilizados.

Los gases de efecto invernadero se mantienen sorprendentemente estables

Los investigadores también siguieron cómo los tratamientos afectaron a tres gases de efecto invernadero clave que se intercambian entre el suelo y el aire: dióxido de carbono, metano y óxido nitroso. Utilizando analizadores de gases y cámaras selladas, monitorizaron estos flujos durante varios años. A pesar de oscilaciones estacionales notables impulsadas por la temperatura y la humedad—mayor liberación de dióxido de carbono en condiciones cálidas y húmedas y una absorción constante de metano por el suelo bien aireado—el nitrógeno extra, ya fuese añadido por encima o por debajo del dosel, no provocó cambios consistentes en ninguno de los gases. La respiración del suelo respondió principalmente a la temperatura y la humedad del suelo, mientras que la absorción de metano y las emisiones de óxido nitroso se mantuvieron bajas y muy variables en todas las parcelas.

Qué significa esto para los bosques y el clima

El estudio muestra que los doseles de los árboles actúan como un amortiguador importante entre el nitrógeno atmosférico y el suelo subyacente. Añadir nitrógeno directamente al suelo del bosque exagera la cantidad de nitrato que se filtra desde el horizonte superficial y cuánto se alteran los procesos microbianos, mientras que añadir la misma cantidad por encima del dosel deja el ciclo del nitrógeno del suelo más cerca de lo normal, al menos durante los primeros años. Al mismo tiempo, estas cargas modestas de nitrógeno aún no empujaron el sistema hacia emisiones claramente superiores de gases de efecto invernadero. Para un público general, el mensaje es que cómo y dónde entra el nitrógeno en un bosque puede moldear fuertemente la calidad del agua y la salud del suelo, mientras que sus efectos sobre los gases que calientan el clima pueden desarrollarse más lentamente. Los estudios a largo plazo que respeten el papel del dosel frondoso son esenciales para comprender si los bosques seguirán absorbiendo nitrógeno sin daño o si finalmente se saturarán y empezarán a filtrar más contaminación hacia aguas downstream y hacia la atmósfera.

Cita: Da Ros, L., Anna, B., Pietro, P. et al. Above-canopy versus below-canopy nitrogen addition affects nitrate leaching and mineralization but not greenhouse gas fluxes in a sessile oak stand. Sci Rep 16, 11800 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36532-z

Palabras clave: depósito de nitrógeno, dosel forestal, lavado de nitrato, gases de efecto invernadero, carbono del suelo