- Estudiar si la presència de lixiviats vegetals amb alt contingut de fenols provoquen canvis en les taxes netes i brutes de transformació del N al sòl.
- Deteminar quins processos específics del cicle del N resulten afectats, incloent canvis en la mineralització, nitrificació o immobilització.
- Determinar si els lixiviats vegetals allliberats al sòl poden ser responsables dels canvis en el cicle del N produits per la presència de vegetació.
- Determinar si els canvis en el cicle del N produits pels lixiviats vegetals estan causats per fenols o bé per altres compostos presents als lixiviats.
- Determinar si els efectes dels lixiviats vegetals són variables en dos ecosistemes amb elevada presència de plantes productores de fenols (boreals i mediterranis) però diferent climatologia.
- Estudiar si els efectes dels lixiviats vegetals són variables en sòls amb diferents propietats físico-químiques.
- Determinar si la disponibilitat de N sota la capçada d’una planta productora de fenols resulta afectada en relació amb la disponibilitat de N en sòl un.
- Determinar si existeix una retroalimentació positiva entre la producció de fenols en planta i la disponibilitat de N al sòl.
APROXIMACIONS EXPERIMENTALS
En la segona part de la tesi hem volgut determinar si els fenols lixiviats de fulles verdes i fullaraca tenen algun efecte en el cicle del N en condicions naturals. Experiments preliminars realitzats amb diverses espècies boreals (Ledum palustre, Empetrum hermaphroditum, Sphagnum sp, Hyloconium sp) ens van revelar que l’addició de lixiviats al sòl feia reduir les taxes de mineralització neta del N i que aquest efecte era proporcional a les concentracions de fenols presents als lixiviats (dades no incloses). Aquests resultats ens van fer preguntar si els fenols alliberats per la planta eren quantitativament prou importants per tenir un efecte sota la capçada. Per tant, en primer lloc hem estudiat les diferències en el cicle del N entre sòls sota capçada i sòls control, i hem comparat aquests efectes amb l’addició de lixiviats procedents de fulles verdes o fullaraca. En un pas posterior, hem fraccionat els compostos presents en els lixiviats en una fracció fenòlica i una fracció no-fenòlica per veure si els efectes dels lixiviats procedien dels fenols o bé d’altres compostos solubles. L’estudi dels efectes dels fenols al sòl d’una espècie boreal (Ledum palustre) i una espècie mediterrània (Cistus albidus), ambdues amb la capacitat de lixiviar una gran concentració de fenols, ens permet veure si els efectes dels fenols són variables en ecosistemes de grans diferències climàtiques. Addicionalment, i atès que a Catalunya disposem d’una litologia molt variada, hem volgut veure si els efectes dels fenols al cicle del N són variables per una mateixa espècie sotmesa a condicions climatològiques similars en sòls de característiques físico-químiques molt diferenciades.
Finalment, per tal estudiar l’impacte de la producció dels fenols en el sistema sòl-planta i la possible selecció dels fenols al llarg de l’evolució en base als efectes en el cicle del N, hem estudiat les relacions recíproques entre la producció de fenols en planta i el cicle del N.
CONSIDERACIONS GENERALS
En ambdues parts d’aquesta tesi ens hem decantat per realitzar uns estudis més encarats a resoldre qüestions ecològiques i no tant en estudiar processos fisiològics o edafològics, o aprofundir en la química dels fenols mitjançant la purificació, identificació i quantificació de compostos. Des del nostre punt de vista, i segons els objectius que ens hem marcat en la tesi, l’ús dels fenols totals té diverses avantatges. Malgrat que la quantificació dels fenols totals no ens permet resoldre qüestions molt acurades, per exemple saber si tots els compostos fenòlics resulten igualment afectats per l’increment de concentracions de CO2 atmosfèric o bé si les diverses classes de compostos fenòlics afecten de manera diferent el cicle del N, és una eina molt útil alhora d’estudiar la seva funció global en els ecosistemes. Donat que existeixen encara moltes preguntes sobre si els efectes dels fenols són significatius en condicions naturals pensem que l’ús dels fenols totals és un bon punt de partida per decidir si val la pena aprofundir en aquest camp.
Per últim, fer un incís sobre els motius que ens han portat a realitzar al llarg d’aquesta tesi dos tipus d’estudis tan diferenciats com són la resposta dels fenols al CO2 i l’efecte dels fenols en el cicle del N. El tema d’interès comú i punt de partida d’aquestes recerques ha estat l’estudi dels fenols en ecologia, però dins aquest immens i encara lleugerament explorat camp la tria d’aquests dos temes ha estat fruit de l’atzar i la necessitat. Malgrat és obvi que existeixen punts de connexió entre els dos temes (a tall d’exemple, si l’increment de CO2
atmosfèric modifica les concentracions de fenols és plausible que això tingui repercussions sobre el cicle del N) no és l’objectiu d’aquesta tesi fer una anàlisi conjunta dels dos processos.
Pensem que, donada l’alta variabilitat específica i la complexitat dels ecosistemes, intentar realitzar prediccions sobre les variacions en el cicle del N a través dels canvis en les concentracions de fenols vegetals en un ambient amb elevades concentracions de CO2 seria massa agoserat a partir dels estudis que presentem a continuació. De totes maneres, esperem que aquests estudis sí que contribueixin a determinar l’impacte de les variacions de fenols en la dinàmica dels ecosistemes en un escenari de canvi global.