Publication:
Biogeoquímica de suelos en humedales palustrinos en Puerto Rico

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Authors
Mosquera Pérez, Eliana Andrea
Embargoed Until
Advisor
Sotomayor Ramírez, David
College
College of Agricultural Sciences
Department
Department of Agro-Environmental Sciences
Degree Level
M.S.
Publisher
Date
2024-05-02
Abstract
Los humedales son ecosistemas complejos que desempeñan un rol fundamental en el ciclo global de carbono (C) y de nitrógeno (N). Los humedales a menudo son impactados por acciones antropogénicas, alterando las funciones y servicios ecosistémico que proveen. El grado de impacto antropogénico se puede evaluar mediante las propiedades biogeoquímicas del suelo. Se seleccionaron 12 humedales palustrinos de tipo boscoso (PFO) y emergente (PE), que se clasificaron según el grado de perturbación (Referencia, Ref e Impactado, Imp) y fueron muestreados durante aproximadamente 36 meses. Se cuantificó: (i) la respiración del suelo, (ii) POXC, (iii) biomasa microbiana de carbono (BMC), (iv) actividad enzimática combinada (AEC), (v) descomposición de detritos y (vi) tasas de reducción de óxidos de hierro (IRIS) y manganeso (MRIS), con el objetivo de determinar si las propiedades biogeoquímicas podían usarse para distinguir el grado de impacto antropogénico. El POXC y respiración del suelo permitieron distinguir entre categorías de impacto. Los humedales de referencia exhibieron tasas de POXC más altas que los humedales impactados con valores de 3,482 y 2,082 mg POXC/kg suelo, respectivamente. Los humedales impactados tuvieron mayores tasas de respiración que los de referencia con valores de 39 y 24 mg CO2-C/kg suelo-d respectivamente. La AEC y BMC no presentaron diferencias significativas entre el grado de perturbación (P>0.05) con valores promedio de 300 mg PNP kg/suelo-hr y 558 mg C kg/suelo respectivamente. La descomposición de detritos de 60 días para 11 humedales no presentó diferencias significativas (P>0.05), en términos de los remantes de masa de té Sencha y té Rooibos, pero los humedales referencia presentaron factores de descomposición más altos (K=0.023). Las láminas IRIS y MRIS mostraron que los humedales de referencia presentaron condiciones más reductoras que los humedales impactados con porcentajes de agotamiento/día de 5.2 versus 1.4 para IRIS y 17.6 versus 7.4 MRIS, respectivamente. Algunos de los parámetros pueden servir para distinguir entre humedales con actividades contrastantes en su forma individual o para construir un índice del grado de perturbación.

Wetlands are complex ecosystems that play a fundamental role in the global carbon (C) and nitrogen (N) cycle. Wetlands are often impacted anthropogenically, altering the ecosystem functions and services they provide. The degree of anthropogenic impact can be assessed by the biogeochemical properties of the soil. Twelve palustrine wetlands of forested (PFO) and emergent (PE) types were selected, which were classified according to the degree of disturbance (Reference, Ref and Impacted, Imp) and were sampled for approximately 36 months. The parameters quantified were: (i) soil respiration, (ii) POXC, (iii) biomass microbial C (BMC), (iv) combined enzyme activity (CEA), (v) detritus decomposition and (vi) reduction rates of iron oxides (IRIS) and manganese (MRIS), with the objective of determining if biogeochemical properties could be used to distinguish the degree of anthropogenic disturbance. POXC and soil respiration allowed us to distinguish between disturbance. Reference wetlands exhibited higher POXC rates than impacted wetlands with values of 3,482 and 2,082 mg POXC/kg soil, respectively. The impacted wetlands had higher respiration rates than the reference with values of 39 and 24 mg CO2-C/kg soil-d respectively. The AEC and BMC did not present significant differences between the degree of disturbance (P>0.05) with average values of 300 mg PNP kg/soil-hr and 558 mg C kg/soil, respectively. The 60-d detritus decomposition rate for 11 wetlands did not present significant differences (P>0.05), in terms of the mass remnants of Sencha tea and Rooibos tea, but the reference wetlands presented higher decomposition factors (K=0.023). The IRIS and MRIS sheets showed that the reference wetlands presented more reducing conditions than the impacted wetlands with depletion/day percentages of 5.2 versus 1.4 for IRIS and 17.6 versus 7.4 for MRIS. Some of the parameters may serve to distinguish between wetlands with individually contrasting activities or to construct an index of the degree of disturbance.
Keywords
Propiedades biogeoquímicas,
Humedales,
Carbono,
Potencial redox
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Cite
Mosquera Pérez, E. A. (2024). Biogeoquímica de suelos en humedales palustrinos en Puerto Rico [Thesis]. Retrieved from https://hdl.handle.net/20.500.11801/3657