Impactos de los regímenes de precipitación alterados en las comunidades del suelo y la biogeoquímica en ecosistemas áridos y semiáridos

Los patrones de precipitación alterados como resultado del cambio climático tendrán consecuencias particularmente significativas en ecosistemas limitados por el agua, como los ecosistemas áridos a semiáridos, donde las entradas discontinuas de agua controlan los procesos biológicos. Dado que estos ecosistemas cubren más de un tercio de la superficie terrestre de la Tierra, es importante entender cómo responden a tales alteraciones. La disponibilidad de agua alterada puede impactar tanto a las comunidades aéreas como a las subterráneas y las interacciones entre estas, con posibles impactos en el funcionamiento del ecosistema; sin embargo, la mayoría de los estudios hasta la fecha se han centrado exclusivamente en las respuestas de la vegetación a los regímenes de precipitación alterados. Para sintetizar nuestra comprensión de los posibles impactos del cambio climático en los ecosistemas de tierras secas, presentamos aquí una revisión de la literatura actual que informa sobre los efectos de los eventos de precipitación y los regímenes de precipitación alterados en la biota subterránea y el ciclo biogeoquímico. La precipitación aumentada generalmente incrementa la biomasa microbiana y la relación hongos:bacterias. Pocos estudios informan sobre respuestas a la disminución de la precipitación, pero los efectos probablemente contrarrestan los de la precipitación aumentada. Se ha encontrado que los regímenes de precipitación alterados también modifican la composición de la comunidad microbiana, pero hacer generalizaciones más amplias es difícil. Los cambios en el tamaño y la frecuencia de los eventos influyen en la actividad y densidad de los invertebrados, con impactos en cascada en la red alimentaria del suelo, lo que probablemente impactará los reservorios de carbono y nutrientes. Las implicaciones a largo plazo para el ciclo biogeoquímico son inconclusas, pero varios estudios sugieren que el aumento de la aridez puede causar desacoplamiento del ciclo del carbono y los nutrientes. Proponemos un nuevo marco conceptual que incorpora las respuestas bióticas jerárquicas a eventos individuales de precipitación de manera más explícita, incluyendo la moderación de la actividad y biomasa microbiana por el pastoreo de invertebrados, y usamos este marco para hacer algunas predicciones sobre los impactos de los regímenes de precipitación alterados en términos de tamaño y frecuencia de eventos, así como la precipitación anual media. Si bien nuestra comprensión de los ecosistemas de tierras secas está mejorando, aún existe una gran necesidad de manipulaciones in situ a más largo plazo de los regímenes de precipitación para probar nuestro modelo.