Cambios específicos por componente en la respiración del suelo y su sensibilidad a la temperatura tras la conversión de bosques naturales

Por qué importan los cambios bajo los bosques

Cuando se tala o se vuelve a plantar un bosque, los cambios más visibles son los árboles que faltan. Menos obvios son los que ocurren en el suelo oscuro de abajo, donde raíces y microbios respiran dióxido de carbono de forma continua. Esta actividad oculta, llamada respiración del suelo, es una parte importante del ciclo global del carbono. Entender cómo responde cuando los bosques naturales se convierten en campos, pastizales o plantaciones nos ayuda a evaluar cómo las decisiones sobre el uso del suelo afectan el clima a lo largo de décadas.

La respiración del suelo y de dónde proviene el carbono

El suelo libera dióxido de carbono de dos maneras principales. Las raíces de las plantas usan energía y oxígeno y al hacerlo liberan carbono, mientras que innumerables microbios descomponen hojas muertas y materia orgánica, produciendo también dióxido de carbono. El estudio recopiló resultados de 452 mediciones pareadas en 164 sitios de campo en todo el mundo, comparando siempre bosques naturales con tierras convertidas cercanas bajo un clima similar. Esto permitió a los autores separar la parte de la respiración debida a las raíces de la parte microbiana y ver cómo responde cada componente cuando se reemplazan los bosques naturales.

Qué ocurre cuando los bosques se convierten en campos o pastos

En todos los sitios, la respiración total del suelo fue aproximadamente un 7 % menor tras la conversión de bosques naturales. La mayor parte de esta caída provino de la actividad radicular, que se redujo en más de una cuarta parte, reflejando la pérdida de raíces vivas al eliminar los árboles. La respiración microbiana, en cambio, no mostró un cambio global consistente, aunque descendió con fuerza en algunos cultivos. El tipo de nuevo uso del suelo fue clave. Convertir bosques en tierras agrícolas o pastizales redujo la respiración del suelo en mayor medida, mientras que el paso a bosques secundarios o plantaciones tendió a dejar la respiración total del suelo más cercana a la de bosques intactos.

Cómo el calor modifica la respiración del suelo a lo largo del tiempo

La respiración del suelo se acelera cuando las temperaturas suben, y los científicos suelen describir esto con un número que indica cuánto aumenta la respiración por cada 10 grados Celsius de calentamiento. El estudio encontró que, en conjunto, esta sensibilidad a la temperatura no cambió mucho cuando se agruparon todos los tipos de conversión. Pero las conversiones a agricultura y pastizales destacaron claramente, mostrando una mayor sensibilidad a la temperatura, especialmente en la actividad microbiana. En estos sistemas, las entradas de carbono al suelo procedentes de las plantas se reducen y la materia orgánica restante es más difícil de descomponer, por lo que los microbios responden con más intensidad al calentamiento. Al mismo tiempo, el desbroce suele calentar el suelo, compensando en parte la pérdida de carbono por la menor actividad radicular.

Choques a corto plazo y recuperación a largo plazo

Los cambios tras la conversión forestal no fueron permanentes. Justo después de la conversión, la respiración del suelo cayó alrededor de una décima parte, mientras que su sensibilidad a la temperatura aumentó, lo que significa que la respiración del suelo se volvió más reactiva al calentamiento. Estos cambios duraron aproximadamente 30 años. Después de eso, la respiración del suelo se recuperó lentamente y se volvió estadísticamente similar a la de los bosques cercanos hacia los 50 años, mientras que la sensibilidad a la temperatura volvió a niveles anteriores tras unos 40 años. La recuperación estuvo impulsada principalmente por el retorno de las raíces a medida que la vegetación se reestablecía, mientras que la respiración microbiana pareció ser empujada en direcciones opuestas por la pérdida de carbono del suelo y el calentamiento del mismo.

Rasgos del suelo que moldean la respuesta

Los autores usaron modelos estadísticos para probar qué factores ambientales explicaban mejor las respuestas variables que observaron. La pérdida de carbono orgánico del suelo y los aumentos de la temperatura del suelo fueron los impulsores más fuertes de los cambios en la respiración total del suelo. La sensibilidad a la temperatura, sin embargo, dependió más de las propiedades iniciales del suelo. Los suelos con menos arcilla y pH más alto mostraron mayores incrementos en la sensibilidad a la temperatura, probablemente porque su materia orgánica está menos protegida físicamente y sus comunidades microbianas están más dominadas por bacterias, que tienden a reaccionar con más intensidad al calentamiento.

Qué significa esto para pensar en el clima

El estudio muestra que convertir bosques naturales a otros usos del suelo tiene efectos complejos pero previsibles sobre cómo los suelos almacenan y liberan carbono. En las primeras décadas tras la conversión, los suelos suelen respirar menos en conjunto pero volverse más sensibles a la temperatura, especialmente en tierras agrícolas y pastizales. Con el tiempo, la respiración del suelo y su sensibilidad al calentamiento tienden a volver hacia niveles similares a los de los bosques, particularmente a medida que la vegetación regresa. Dado que estos patrones dependen del tipo de uso del suelo y de las condiciones locales del suelo, los autores sostienen que los modelos climáticos deberían tratar la respiración del suelo y su respuesta a la temperatura como variables flexibles y específicas por componente en lugar de números fijos. Así se obtendrá una imagen más clara de cómo las decisiones sobre el uso del suelo hoy moldean el carbono y el clima en el futuro.

Cita: Fan, R., Li, X., Fang, C. et al. Component-specific shifts in soil respiration and its temperature sensitivity following natural forest conversion. Commun Earth Environ 7, 459 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03449-4

Palabras clave: respiración del suelo, conversión forestal, cambio de uso del suelo, carbono del suelo, sensibilidad a la temperatura