Soil respiration (RS) is an important component of the C cycle because it contributes significant CO2 emissions to the atmosphere that result from metabolism and respiration of its autotrophic and heterotrophic components. However, the relative importance of different biophysical controls that drive the variability of this flux and their influence along forest succession pathways is still unknown. We incorporate multiyear RS, ecosystem flux and meteorological measurements in old-growth (OG), mid-secondary (MS) and early-secondary (ES) tropical dry forests (TDFs) with the goal of assessing the temporal variation of RS and identifying the biophysical controls at each site by applying structural equation models (SEM). Along forest succession, RS followed the pattern of precipitation events; we identified by the end of the wet season that RS was sustained by a longer period at OG, while in MS and ES, RS decreased according to the soil moisture availability. According to SEM, soil moisture and soil temperature exert an effect on the variability of RS in all sites. However, we found that RS was also controlled by the vapor pressure deficit at MS and gross primary production at OG and ES. Our results suggest that seasonality has a different impact on RS along forest succession in TDFs found in northwestern Mexico and highlights the relevance of considering additional biophysical controls of RS for a better understanding this critical process of the C cycle.
La productividad neta del ecosistema y evapotranspiración (ET) de los ecosistemas áridos y subtropicales es poco entendida por la escasez de mediciones de flujos de CO2 y vapor de agua. Todavía las contribuciones relativas a los flujos en los diferentes estratos (p. ej., sotobosque) han sido pobremente analizadas. Este estudio estima ET y los flujos de CO2 en un estrato arbustivo con presencia de Mimosa distachya de un matorral subtropical, en relación con estimaciones netas de la ET y el flujo de CO2 del ecosistema, determinado con la técnica de covarianza de vórtices. Se tomaron lecturas instantáneas de ET y del intercambio de CO2 en cuatro parcelas durante distintos periodos durante el día (9, 11, 14 y 18 horas), usando una cámara estática (16.4 m 3), equipada con un analizador de gases infrarrojo de rápida respuesta. La variación de flujos durante los periodos de medición se usó para integrar la magnitud del flujo durante el día. Se presentó gran variación en los flujos durante julio y septiembre, donde hubo más ganancia de CO2 de la atmósfera hacia el ecosistema, con un intercambio neto de CO2 de-1.35 ± 1.93 g C m-2 d-1 y-1.15 ± 0.74 g C m-2 d-1 , para cada mes, respectivamente, lo cual indica que la fotosíntesis fue más alta que la respiración en este estrato. En un periodo seco durante agosto, el flujo de CO2 fue de-0.85 ± 0.73 g C m-2 d-1. Durante estos periodos, el ET fue de 3.63 ± 0.15 mm d-1 en julio; 2.71 ± 0.08 mm d-1 en agosto, y 1.59 ± 0.5 mm d-1 en septiembre. Comparando estos resultados con los flujos netos de vapor de agua y CO2 del ecosistema, se encontró que el estrato arbustivo aporta entre 17 y 21% a los flujos de CO2 y de 25 a 39% en los flujos de vapor de agua durante el monzón de Norteamérica.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.