Aumento da Disponibilidade de Nitrogênio no Solo Suprime a Respiração do Solo Anual em Florestas Temperadas Mistas, Independentemente da Acidificação

RESUMO A respiração do solo (Rsoil) é o segundo maior fluxo de carbono (C) terrestre e, portanto, é imperativo entender e quantificar suas respostas às mudanças ambientais globais. O Rsoil consiste em dois fluxos de CO2: respiração autotrófica da atividade metabólica das raízes (Ra ‐root) e respiração heterotrófica (Rh) derivada da atividade metabólica de fungos micorrízicos e da decomposição microbiana de detritos, matéria orgânica do solo e rizodepósitos. O aumento da disponibilidade de nitrogênio (N) muitas vezes reduz o Rsoil em ecossistemas florestais, mas permanece incerto quais fluxos contribuintes governam as respostas do Rsoil e se a supressão do Rsoil resulta do aumento da própria disponibilidade de N ou da tendência do N adicionado de acidificar o solo. Aqui, abordamos essas incertezas em um experimento factorial de longo prazo e grande escala N × pH em seis áreas florestais temperadas no centro de Nova York, EUA. Esperávamos que o aumento da disponibilidade de N no solo diminuísse a alocação de C abaixo do solo das plantas e a respiração associada às raízes, e que a acidificação do solo suprimisse a decomposição microbiana, reduzindo assim o Rh. Constatamos que tanto as adições de N acidificantes quanto de desacidificantes suprimiram o Rsoil anual em 19% e 13%, respectivamente (−1,8 Mg C ha −1 ano −1 no total), mas a acidificação (de pH 4,67 para 4,22) sozinha não afetou detectavelmente esse fluxo. O Rsoil anual diminuiu acentuadamente (R² = 0,66, p < 0,001) à medida que a disponibilidade de N no solo aumentou. As adições de nitrogênio geralmente suprimiram o Rh, especialmente no solo da floresta (−34%), enquanto os efeitos da acidificação sozinha variaram por profundidade de solo, com supressão substancial no solo da floresta (−33%) parcialmente compensada por estimulação em profundidade. Uma nova partição das respostas dos componentes do Rsoil sugere que as adições de N suprimiram a respiração associada às raízes em ~1,1 Mg C ha −1 ano −1 (62% da supressão do Rsoil), enquanto a acidificação sozinha não teve efeito. Nossas descobertas demonstram que a disponibilidade de N no solo, e não o pH do solo, é o controle biogeoquímico predominante sobre o Rsoil nessas florestas temperadas, com respostas maiores dos fluxos de C impulsionados por plantas do que pelos fluxos de C impulsionados por micróbiota.