Sensitivity analysis and the value of the marginal propensity to consume

En la Figura 13, se presentan los valores promedios de la Ts, w y el WFPS medidos en cada sitio por cada campaña realizada. Para más detalle, los datos utilizados se muestran en la Tabla 5 del Anexo II.

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Figura 13: (a) Ts es la temperatura media del suelo, (b) w el contenido medio de humedad y (c) WFPS el

porcentaje de poros cubiertos de agua a lo largo del tiempo (CI a CV corresponde a las distintas campañas realizadas). Se utilizan los mismos colores para los sitios, rosa para el pastizal, azul para el

pino denso y verde para el raleado. Las barras indican los desvíos estándar.

La Ts, que se muestra en la Figura 13a, presenta variaciones a lo largo del año esperables de acuerdo a las variaciones estacionales, con máximas durante el verano (CII, con valores de alrededor de 29°C) y mínimas durante el invierno (CV) con valores de 10 °C, y que son estadísticamente diferenciables entre sí (p < 0,05). Al comparar estos resultados con los FCH4 obtenidos en cada sitio, sólo se encontró una correlación significativa entre estos últimos y la Ts en el pino denso (r = 0,98, p < 0,02), lo que indicaría que los mayores secuestros de CH4 se corresponden con temperaturas más bajas.

Las CIV y CV en el pino denso presenta las mismas temperaturas promedio, y se observa que no existen diferencias estadísticamente significativas entre ellas (Figura 13a).

43 En general, comparando el w en cada campaña (Figura 13b) se observan valores similares y menores en ambos pinares, mientras que el pastizal presenta un mayor w, salvo en la CI (octubre) en la cual el pino raleado presenta mayor w que el pastizal. En la CII no se observan diferencias estadísticamente significativas entre los sitios (p > 0,05). Mientras que para las CIII y CV, se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el pastizal y ambas forestaciones (p < 0,05). En la CIV, los tres sitios presentan diferencias significativas en w de suelo (p < 0,05).

Los valores promedios de w para cada sitio en toda la temporada son:  wpastizal = 29,04  2,79 %

 wpino denso = 11,87  2,23 %  wpino raleado = 16,89  6,58 %

También, se hallaron diferencias estadísticamente significativas entre los sitios (p < 0,05); esto puede deberse a la intercepción de las precipitaciones por el follaje de los pinos y a la evapotranspiración que es mayor en formaciones leñosas (bosques y forestaciones) que en pastizales o cultivos leñosos. Este fenómeno se ha descripto en numerosas oportunidades y se basa en las diferencias biológicas y físicas entre ambas formaciones vegetales, tal como se analiza en Huber et al. (1985) o Zhang et al. (2001). La razón radica en el mayor desarrollo de superficie foliar, su mayor resistencia aerodinámica y su capacidad de explorar un mayor volumen de suelo. Así, la estructura vertical de las copas de los árboles permite una mayor formación de torbellinos de viento que aumenta la tasa de evaporación del agua desde las hojas, mientras que las raíces pueden extraer agua del suelo a una tasa acorde dado el enorme volumen que pueden explorar. En el pino con raleo, como la cobertura forestal es heterogénea, la redistribución de agua en un sentido espacial cambia según las distintas tasas de interceptación, generando un comportamiento más complejo y variado, dando en promedio mayores valores de w.

Siguiendo con el análisis estadístico, dentro del sitio pastizal, se encontró diferencia estadísticamente significativa en los valores de w de la CII respecto del resto de las campañas (p < 0,05). En este caso, w aumenta a partir de la CIII hacia el invierno, como el resultado de las lluvias. Livesley et al. (2009) presenta resultados similares de estos tipos de patrones.

44 Mediante la correlación de Pearson de w con FCH4 se llegó a un nivel de significancia límite de p < 0,051 para el pino raleado en donde r = -0,949, lo cual indica que cuando el w aumenta, también lo hace el secuestro de CH4 (valor absoluto del flujo). En general, en la bibliografía, se reportan resultados inversos. Sin embargo, en este caso, este comportamiento podría tener relación con la humedad mínima que necesita el suelo para que las bacterias puedan descomponer CH4 en ese sitio (Dalal et al., 2008).Es importante tener en cuenta que si bien el w aumentó durante el período analizado, en general, el aumento fue menor al registrado en el pastizal (Figura 13b).

El porcentaje de poros cubiertos de agua (Figura 13c) tiene valores promedio similares para los sitios pino denso y raleado que varían con diferencias estadísticamente significativas respecto al pastizal (p < 0,05), que presenta el mayor valor:

 WFPSpastizal = 28,74  7,21 %  WFPSpino denso = 17,27  8,72 %  WFPSpino raleado = 17,87  5,85 %

Los valores más bajos de WFPS en el pino denso y raleado se podrían relacionan con los mayores secuestros de CH4 que se obtienen en estos sitios (mayor difusión del gas). Se observan diferencias estadísticamente significativas entre los valores de WFPS de las CIII y CV para todos los sitios (p < 0,05), salvo entre el pastizal y el pinar denso en CV (p > 0,05).

De acuerdo a la correlación de Pearson de este parámetro con FCH4, se obtuvo para el pastizal un nivel de significancia límite de p < 0,051 con un r = 0,949, lo que implica que al aumentar WFPS disminuye el secuestro en el pastizal. Esto se corresponde con los analizados por Smith et al. (2000) y Tate (2015), bajos secuestros en el pastizal, es decir, en general, al aumentar WFPS disminuye la difusión del gas en el suelo, y por lo tanto, disminuye el secuestro de CH4 por parte de las bacterias presentes en él.

La Tabla 4 presenta los valores promedios de pH, MO, a y Po para cada campaña en cada sitio con los promedios generales por sitio.

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Parámetros Pastizal Pino denso Pino raleado

pH 6,130,13 5,600,03 6,000,33

MO [%] 9,362,28 10,313,76 15,243,14

a [gcm-3] 0,800,13 0,900,17 0,770,18

Po [%] 0,700,05 0,660,06 0,710,07

Tabla 4: Promedios generales de pH, materia orgánica (MO), densidad aparente (a) y porosidad (Po)

para cada sitio, con los obtenidos para cada campaña (Tabla 5 de Anexo II).

Los suelos de los sitios estudiados son levemente acidificados teniendo un pH < 7, siendo los más ácidos los suelos bajo el bosque de pino denso, aunque no se presentan diferencias estadísticamente significativas (Tabla 4). Los valores se mantienen constantes a lo largo del año de estudio.

La MO obtenida es mayor en el pino raleado, el pino denso presenta valores intermedios y el pastizal los más bajos (describiendo cualitativamente la Tabla 4). Se puede relacionar con que, en general, el pino raleado presenta los mayores FCH4, posiblemente por presentar un mejor sustrato para las bacterias, como lo menciona Tate et al. (2015). La presencia de árboles y pastos en el mismo sitio generan distintos tipos de brozas (con mayor o menor relación lignina:N), lo que podría promover el desarrollo de distintas poblaciones bacterianas. En este sentido, sería interesante avanzar con estudios tendientes a identificar las poblaciones bacterianas del suelo relacionadas con los FCH4 en los distintos sitios. Mediante el análisis estadístico, la a y Po presentan un comportamiento variado para cada sitio a lo largo del año de estudio, principalmente para pino. Lo cual puede deberse a algún error metodológico o a alguna actividad que no se está considerando en la zona. Según los análisis estadísticos, la a y Po presentan el mismo comportamiento: la CIV muestra diferencias estadísticamente significativas al resto de las campañas; y en el pino denso, la CV presenta una diferencia estadísticamente significativa con CIII y CIV.

No se hallaron correlaciones significativas entre los FCH4 y los demás parámetros de suelo (p > 0,05).

Por último, la Figura 14 presenta los valores medios mensuales de temperatura y precipitaciones aportados por SMN desde octubre de 2015 a septiembre de 2016.

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Figura 14: Histograma de precipitaciones junto a la temperatura media (línea de puntos azul) en los meses de octubre 2015 a septiembre 2016, donde las campañas se realizaron en los meses de octubre,

diciembre, marzo, mayo y agosto.

Se observa en general, para la región de estudio, una variación estacional de la temperatura esperable con mínimas de alrededor de 6 °C en invierno y máximas de alrededor de 21 °C en verano. En cuanto a las precipitaciones, se observa un aumento hacia primavera y verano y una disminución de las mismas en otoño e invierno.

Si se analiza los períodos de picos de lluvia relativos (noviembre, febrero y junio) junto a la temperatura del ambiente y se observa la variación en el w de la Figura 13b, se corresponden ya que el valor mínimo de w se registra en CII (diciembre 2015) y luego aumenta considerablemente para CIII (marzo) y más ligeramente hasta la última campaña. Antes del mes de marzo, se ven las mayores precipitaciones, pero también las mayores temperaturas, lo que puede propiciar a una mayor evaporación del agua en el ambiente.

47 Mientras que en los meses previos a agosto, se da un aumento en las lluvias pero con las menores temperaturas, lo cual podría ayudar a conservar la humedad en el ambiente.