Publication: Biomasa microbiana y respiración basal en turba de humedales de alta montaña en la Cuenca Alta del Río Claro en el Macizo Volcánico Ruiz-Tolima
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RESUMEN: El objetivo de este trabajo es estudiar la actividad microbiana medida de manera indirecta por medio de la cuantificación de biomasa y respiración microbiana como un primer paso para comprender los flujos de carbono en una serie de turberas en el Parque Nacional Natural Los Nevados. En el ecosistema de estudio, los microorganismos son un agente importante en el proceso de descomposición de la materia orgánica y emisión de GEI (gases de efecto invernadero) como subproductos a partir de los reservorios de materia orgánica en las turberas de alta montaña. Este potencial de emisión, junto con los posibles cambios en las condiciones climáticas en este tipo de ecosistemas podrían generar un desequilibrio en los procesos naturales de emisión y captura de carbono en humedales de alta montaña, poniendo en riesgo los servicios ecosistémicos que estos prestan. En este estudio se analizó la actividad microbiana de turba proveniente de humedales localizados a lo largo de un gradiente altitudinal en la cuenca alta del Río Claro en el macizo volcánico Ruiz-Tolima. A partir de las mediciones de actividad microbiana de la turba, se estimaron los coeficientes microbianos ecofisiológicos qMic, qCO2 y qCO2/Corg y se correlacionaron con variables fisicoquímicas de la turba e hidrológicas de los puntos de estudio. El valor de biomasa microbiana varió entre 3.15 y 32.85 mgC/KgS, guardando una relación inversamente proporcional con la altura. De otro lado, la respiración basal osciló entre 7.8 y 77.18 mgC*/(Kgs*d) y la respiración basal inducida tuvo valores entre 89.81 y 205.16 gC/(KgS*d). Se encontraron correlaciones positivas entre la temperatura media anual del aire y las variables de actividad microbiana. Los resultados de los coeficientes ecofisiológicos parecen indicar una baja disponibilidad de materia orgánica, especialmente en los sitios 2 y 3, una baja actividad metabólica en todos los sitios de estudio y una eficiencia de la población microbiana menor en el sitio que presenta la mayor altitud y menor temperatura. En conjunto, estos parámetros parecen indicar que los sitios de estudio no poseen las características de un sustrato en proceso de emisión de CO2. Sin embargo, ante un posible aumento de temperatura es posible que se aumente la actividad microbiana por lo que se recomienda monitorear el estado de las comunidades microbianas ante posibles escenarios de calentamiento e invasión de especies.
Abstract in english
ABSTRACT: The objective of this work is to study microbial activity measured indirectly by quantifying biomass and microbial respiration as a first step to understand carbon fluxes in a series of peatlands in Los Nevados National Park. In the study ecosystem, microorganisms are an important agent in the process of organic matter decomposition and GHG (greenhouse gas) emission as by-products from organic matter pools in high mountain peatlands. This emission potential, together with possible changes in climatic conditions in this type of ecosystems could generate an imbalance in the natural processes of carbon emission and sequestration in high mountain wetlands, putting at risk the ecosystem services they provide. This study analyzed the microbial activity of peat from wetlands located along an altitudinal gradient in the upper basin of the Claro River in the Ruiz-Tolima volcanic massif. From the peat microbial activity measurements, the microbial ecophysiological coefficients qMic, qCO2 and qCO2/Corg were estimated and correlated with peat physicochemical and hydrological variables of the study sites. The value of microbial biomass varied between 3.15 and 32.85 mgC/KgS, with an inversely proportional relationship with altitude. On the other hand, basal respiration ranged between 7.8 and 77.18 mgC*/(Kgs*d) and induced basal respiration had values between 89.81 and 205.16 gC/(KgS*d). Positive correlations were found between mean annual air temperature and microbial activity variables. The results of the ecophysiological coefficients seem to indicate a low availability of organic matter, especially in sites 2 and 3, a low metabolic activity in all study sites and a lower efficiency of the microbial population in the site with the highest altitude and lowest temperature. Taken together, these parameters seem to indicate that the study sites do not possess the characteristics of a substrate in the process of CO2 emission. However, with a possible increase in temperature, it is possible that microbial activity will increase, so it is recommended that the state of the microbial communities be monitored for possible scenarios of warming and invasion of species.