Abstract
El reemplazo de pastizales por forestaciones es uno de los cambios mas extremos en el uso del suelo por su impacto en el suelo y en el funcionamiento de la vegetacion. En los ecosistemas de llanuras, este cambio genero, en muchos casos, alteraciones quimicas en los suelos como salinizacion, sodificacion y alcalinizacion/acidificacion. Si bien los procesos hidricos, quimicos y biologicos que tienen lugar fueron extensamente caracterizados, debido al acoplamiento entre estos procesos y su no-linealidad, la tarea de cuantificarlos es dificil y, hasta el momento, no existen estudios que los hayan evaluado. El presente trabajo intenta caracterizar, mediante la modelacion del transporte reactivo, los procesos fisico-quimicos que tienen lugar en un pastizal forestado con Eucalyptus camaldulensis en la Pampa Deprimida (Castelli, provincia de Buenos Aires). Para ello, se utilizo informacion hidrologica y quimica (agua, suelo y plantas). El modelo numerico simula los flujos de agua y las potenciales reacciones quimicas en el contexto de reproducir 1) las alteraciones hidrologicas que causa la forestacion y por 2) la intrusion de agua salina profunda, 3) la absorcion y la exudacion de nutrientes por las raices, y 4) la respiracion y el reciclaje de solutos. Los resultados de la modelacion sugieren que factores como la composicion quimica de la napa freatica, el intercambio cationico de los materiales del suelo con la solucion del suelo, la precipitacion/disolucion de minerales y la interaccion con la rizosfera (toma/exclusion/exudacion de solutos) son los mecanismos dominantes que controlarian la direccion del cambio quimico en el suelo (acidificacion vs. alcalinizacion). Este cambio muestra contrastes marcados en distancias cortas (250 m) desde el pastizal, pasando por el margen, hasta el centro del sector forestado. Finalmente, la intensidad y la direccion de los cambios, y la transformacion del suelo dependera tanto del nuevo ecosistema que los humanos imponen como de la naturaleza quimica e hidrologica del sitio. https://doi.org/10.25260/EA.19.29.3.0.896
Highlights
[Palabras clave: cambio en el uso del suelo, salinización, sodificación, acidificación, alcalinización, modelo de transporte reactivo]
Modeling soil chemical changes induced by afforestation of natural grasslands in large plain ecosystems
The present work intends to capture though reactive transport modeling, the physical-chemical processes that take place in an afforested grassland with Eucalyptus camaldulensis located on the Flooding Pampas (Castelli, province of Buenos Aires), using hydrological and chemical information
Summary
La intensificación en las actividades agropecuarias surgió como respuesta de la gran demanda de alimentos y productos primarios en el mundo (Ickowitz et al 2019; Lal 2003). La forestación de pastizales impacta localmente tanto en el balance de agua del sistema como en el balance de solutos y en las propiedades físico-químicas del suelo (Hong et al 2018; Nosetto et al 2007). Entre estos mecanismos propuestos podemos citar: a) la intrusión de agua profunda producto de la descarga inducida por la forestación, b) la toma selectiva de nutrientes, c) la exudación de solutos por parte de las raíces, d) el reciclaje de solutos del sistema, y e) la mayor tasa de respiración en el suelo forestal. Este modelo se aplicó a una típica parcela de pastizal forestada en la llanura pampeana con evidencias de salinización de suelo (Jobbágy and Jackson 2004, 2007; Engel et al 2005)
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