revista.bdlaciencia@utm.edu.ec
Vol. 10, Núm. 2 (1-13): mayo-agosto, 2025
1
Revista de la Facultad de Ciencias Básicas
ISSN 2588-0764
Bases de la Ciencia
DOI: 10.33936/revbasdelaciencia.v10i2.7129
Portoviejo - Manabí - Ecuador
BASES DE LA CIENCIA
Revista Científica
Facultad de Ciencias Básicas
Ciencias Químicas
Flujo de CO2 en suelos de ecosistemas naturales y agroforestales de la provincia de
Manabí, Ecuador
CO2 ux in soils from natural and agroforestry ecosystems of the province of
Manabí, Ecuador
Fluxo de CO2 em solos de ecossistemas naturais e agroorestais da província de
Manabí, Equador
Erika Jacqueline Demera Demera1
edemera3283@utm.edu.ec
Emilio José Jarre Castro1
emilio.jarre@utm.edu.ec
iD
iD
Resumen
Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) edáco, fundamentales en el ciclo global de carbono,
fueron evaluadas en dos Bosques Secos Tropicales (BST1 y BST2) y un sistema Agroforestal (AF1)
para identicar diferencias entre ellos y analizar la inuencia de factores edácos y meteorológicos. Las
mediciones de CO2 edáco se realizaron en dos bloques para cada sistema, junto con parámetros como pH,
conductividad eléctrica, humedad del suelo, temperatura y presión atmosférica. Los resultados mostraron
que el BST1 tuvo las mayores emisiones (0,711-0,806 g CO2 m-2 h-1), seguido del BST2 (0,482- 0,505 g
CO2 m-2 h-1), mientras que el AF1 presentó los valores más bajos (0,309-0,361 g CO2 m-2 h-1), sin diferencias
signicativas entre los bloques dentro de cada sistema. Las correlaciones indicaron que el CO2 edáco se
relaciona positivamente con la humedad del suelo (r = 0,50) y la conductividad eléctrica (r = 0,43), y
negativamente con la presión atmosférica (r = -0,76) y el pH (r = -0,61). Esto sugiere que las mayores
emisiones en el BST1 están asociadas a una mayor actividad biológica y descomposición, mientras que
los menores valores en el AF1 reejan el efecto mitigador de los sistemas agroforestales. Estos hallazgos
resaltan la inuencia combinada de las características edácas y meteorológicas sobre las emisiones de
CO2 en diferentes sistemas ecológicos.
Palabras clave: bosque seco tropical, cambio climático, CO2 edáco, respiración del suelo.
Abstract
Edaphic carbon dioxide (CO2) emissions, fundamental in the global carbon cycle, were evaluated in two
Tropical Dry Forests (TDF1 and TDF2) and one Agroforestry system (AF1) to identify dierences between
them and to analyze the inuence of edaphic and meteorological factors. Edaphic CO2 measurements were
carried out in two blocks for each system, together with parameters such as pH, electrical conductivity, soil
moisture, temperature and atmospheric pressure. The results showed that BST1 had the highest emissions
(0,711-0,806 g CO2 m-2 h-1), followed by BST2 (0,482- 0,505 g CO2 m-2 h-1), while AF1 presented the
lowest values (0,309-0,361 g CO2 m-2 h-1), with no signicant dierences between blocks within each
system. Correlations indicated that edaphic CO2 is positively related to soil moisture (r = 0.50) and
electrical conductivity (r = 0.43), and negatively related to atmospheric pressure (r = -0.76) and pH (r
= -0.61). This suggests that higher emissions in BST1 are associated with higher biological activity and
decomposition, while lower values in AF1 reect the mitigating eect of agroforestry systems. These
ndings highlight the combined inuence of edaphic and meteorological characteristics on CO2 emissions
in dierent ecological systems.
Keywords: tropical dry forest, climate change, edaphic CO2, soil respiration.
Resumo
As emissões de CO2 edáco, fundamentais no ciclo global do carbono, foram avaliadas em duas Florestas
Tropicais Secas (FTS1 e FTS2) e um sistema Agroorestal (AF1) para identicar diferenças entre eles e
analisar a inuência de fatores edácos e meteorológicos. As medições de CO2 edáco foram efetuadas
em dois blocos para cada sistema, juntamente com parâmetros como o pH, a condutividade elétrica, a
humidade do solo, a temperatura e a pressão atmosférica. Os resultados mostraram que o FTS1 teve as
maiores emissões (0,711-0,806 g CO2 m-2 h-1), seguido pelo FTS2 (0,482- 0,505 g CO2 m-2 h-1), enquanto o
AF1 teve os valores mais baixos (0,309-0,361 g CO2 m-2 h-1), sem diferenças signicativas entre os blocos
dentro de cada sistema. As correlações indicaram que o CO2 edáco está positivamente relacionado com
a humidade do solo (r = 0,50) e a condutividade elétrica (r = 0,43), e negativamente relacionado com
a pressão atmosférica (r = -0,76) e o pH (r = -0,61). Isto sugere que emissões mais elevadas em FTS1
estão associadas a uma maior atividade biológica e decomposição, enquanto valores mais baixos em AF1
reetem o efeito atenuante dos sistemas agroorestais. Estes resultados realçam a inuência combinada
das caraterísticas edácas e meteorológicas nas emissões de CO2 em diferentes sistemas ecológicos.
Palavras-chave: oresta tropical seca, mudanças climáticas, CO2 edáco, respiração do solo.
Autor
1Programa de Maestría en Agroecología
y Cambio Climático. Facultad de
Posgrado. Universidad Técnica de
Manabí. Avenida José María Urbina,
Portoviejo, EC130105, provincia
Manabí, Ecuador.
2Grupo de Investigación Funcionamiento
de los Ecosistemas y Cambio Climático.
Facultad de Ingeniería Agrícola.
Universidad Técnica de Manabí.
Ecuador. Santa Ana, Lodana 13132,
provincia Manabí, Ecuador.
* Autor para correspondencia.
Editor Académico
Ronald Oswaldo Villamar-Torres iD
Citación sugerida: Demera Demera, E.
J., Jarre Castro, E. J., Zamora Ledezma,
E. Z., (2025). Flujo de CO2 en suelos de
ecosistemas naturales y agroforestales
de la provincia de Manabí, Ecuador.
Revista Bases de la Ciencia, 10(2),
1-13. DOI: https://doi.org/10.33936/
revbasdelaciencia.v10i2.7129
Recibido: 18/11/2024
Aceptado: 28/02/2025
Publicado: 01/05/2025
Ezequiel Zamora Ledezma2*
ezequiel.zamora@utm.edu.ec iD
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Revista Científica
Facultad de Ciencias Básicas
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INTRODUCCIÓN
En la actualidad el calentamiento global amenaza de manera inminente a la dinámica global en todos sus
sectores producto del aumento de gases de efecto invernadero que absorben y reemiten gran parte de la
radiación infrarroja reejada por la supercie terrestre, con el consecuente incremento de la temperatura global
(Valverde et al., 2022) y efectos negativos sobre el desarrollo económico, la vida del hombre y el medio
ambiente. El dióxido de carbono (CO2) constituye el gas principal de efecto invernadero (GEI) que provoca el
calentamiento global, por tanto, también induce al cambio climático y ambiental (Rosales, 2022). Al respecto,
se conoce que las emisiones excesivas de CO2 originan aumento de los problemas naturales y sociales, el
derretimiento del hielo, el aumento del nivel del mar y pérdida de biodiversidad, representando una amenaza
para la vida humana. (Fernández, 2017)
Aunque las actividades antropogénicas son las principales responsables del incremento de la concentración
de los GEI en la atmósfera, incluyendo el CO2, los procesos de respiración del suelo también contribuyen en
gran medida al aumento de gases de efecto invernadero (Sosa-Rodrigues & García-Vivas, 2019; Valverde et
al., 2022). La respiración del suelo indica la producción total de CO2 por unidad de área y tiempo, procedente
de raíces, micorrizas, respiración de organismos edácos y oxidación de compuestos de carbono (Abarca
& Zumba, 2021), constituyendo la fuente principal de carbono emitida por la supercie del suelo y uno de
los componente esenciales del ciclo del carbono en los ecosistemas terrestres (Valverde et al., 2022), por tal
motivo, es un parámetro útil para analizar la calidad de los suelos. (Belmonte, 2019)
La tasa de respiración del suelo es afectada por diversas variables. El tipo de vegetación puede incidir en el
ujo de CO2 edáco por su efecto en la actividad de las raíces y la cantidad y calidad de la hojarasca presente
en el suelo (García et al., 2022). Igualmente, actividades como el manejo de los residuos forestales, la tala
y otras de tipo antropogénica inciden signicativamente sobre los ujos de CO2 emitidos desde el suelo a la
atmósfera, modicando así el contenido de carbono de los ecosistemas forestales que incide grandemente en el
cambio climático. También tienen inuencia las variables ambientales como la humedad relativa, temperatura
del aire y los cambios locales de presión producidos por el desplazamiento volumétrico de la lluvia o el viento
(Valverde et al., 2022). En este sentido, bajo el contexto del cambio climático, los estudios de ujos de CO2
del suelo desempeñan un rol importante debido a los efectos del calentamiento global, que puede alterar
la composición de las especies forestales y en consecuencia, la respiración del suelo por modicación del
régimen de precipitaciones y temperaturas. (García et al., 2022)
Los Bosques Secos Tropicales son biomas con diversos servicios ecosistémicos y alto número de especies
endémicas (Ramírez-Huila et al., 2023) y pueden contribuir a mitigar el cambio climático por el almacenamiento
de gran cantidad de carbono en los troncos, necromasa, ramas, raíces, hojas y suelo (Fernández, 2017). Al
respecto, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) (2015), sostiene
que los bosques capturan más de 650000 millones de toneladas de carbón, que representa casi un tercio de
la totalidad de los ecosistemas terrestres. En este sentido, uno de los desafíos actuales más grandes para la
conservación ambiental y disminuir los efectos del cambio climático, es la exploración y protección de los
bosques secos tropicales (Powers, 2019), que implica la adecuada gestión forestal, la reducción de la tala y la
recuperación de áreas boscosas (Ramírez-Huila et al., 2023), así como también conocer la cantidad de carbono
emitida a la atmósfera. (Fernández, 2017)
Ecuador dispone de una gran diversidad biológica y tipos de clima, entre ellos, los bosques tropicales y andinos
(Rosillo et al., 2020), ecosistemas de gran potencial para proveer bienes y servicios ambientales, restaurar
funciones ecosistémicas y contribuir a la mitigación del cambio climático, sin embargo, son muy vulnerables
y frágiles a los efectos combinados de la deforestación, degradación y el mismo cambio climático (Ramírez
& Ayoví, 2023). Los bosques secos de Ecuador son poco conocidos, aunque son muy importantes para la
economía de la población rural por el suministro de productos maderables y no maderables, usados para la
venta y el uso particular.
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Estos se encuentran actualmente muy amenazados por el indiscriminado uso ganadero y agrícola, la reducción
de la cobertura vegetal por deforestación, fragmentación y el impacto del cambio climático (Riofrio, 2018),
generando situaciones negativas para la comunidad vegetal, el desarrollo y la sostenibilidad. (Ramírez-Huila
et al., 2023)
La provincia de Manabí, ubicada en la región Costa de Ecuador, es una de las provincias con mayor supercie
del país donde ocupa un área geográca de 18.780 km2. Se caracteriza por un clima subtropical que varía
entre seco y húmedo, humedad relativa de 76,2% promedio anual (Intriago-García & Pacheco-Gil., 2022) y
temperatura de 25°C promedio anual (Ostaiza Demera et al., 2020), posee una destacada actividad agropecuaria
(Intriago-García & Pacheco-Gil., 2022). La ganadería y la agricultura y los largos períodos de sequía sufridos
por la región en décadas pasadas, han afectado gravemente los hábitats naturales de esta provincia. (Almendariz
et al., 2012)
El estudio presente tiene como objetivo contrastar el ujo de CO2 en suelos de la provincia de Manabí, Ecuador,
en un ecosistema natural y un sistema agroforestal.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio
El estudio fue desarrollado en los cantones Santa Ana y Manta de la provincia de Manabí, Ecuador. El cantón
Santa Ana se encuentra ubicado al sur de Manabí y se caracteriza por un clima tropical seco con temporadas de
lluvia y sequía, formaciones montañosas y diversos recursos forestales y acuíferos. Su actividad agropecuaria
es variada: arroz, maíz, cacao, café, yuca, hortalizas y ganado vacuno, destinados al consumo local y provincias
vecinas (Ostaiza et al., 2020).
El cantón Manta ocupa 292,89 km2 de extensión en el suroeste de la provincia de Manabí y es muy importante
por su papel como centro comercial, pesquero, turístico e industrial en la provincia (Reinoso et al., 2021).
Posee un clima subtropical desértico fuertemente inuenciado por las corrientes frías de Humboldt y cálidas
de Panamá y las condiciones orográcas con montañas. La altitud del cantón varía entre 0 y 200 msnm,
las temperaturas entre 23°C y 26°C y la precipitación media anual oscila entre 200 y 500 mm. (Andrade &
Hernández, 2010)
El Refugio de Vida Silvestre Marino Costera Pacoche se ubica en la costa central de Ecuador, dentro del cantón
Manta. Alterna bosques secos con bosques ligeramente húmedos, poco común en la región, con variedad de
especies vegetales y animales adaptadas a las condiciones de los dos tipos de bosques.
Ecosistemas evaluados
Se estudiaron tres ecosistemas, seleccionados según las características físico-naturales contrastantes, seguridad
en las zonas, facilidades logísticas de acceso y monitoreo rápido: bosque seco tropical (BTS1), ubicado en el
Refugio de Vida Silvestre Marino Costera Pacoche, cantón Manta; bosque seco tropical (BTS2), ubicado en los
predios de la Universidad Técnica de Manabí, campus Lodana del cantón Santa Ana y ecosistema agroforestal
(AF1), de la nca La Germania, cantón Santa Ana (gura 1).
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Figura 1. Ubicación relativa de los ecosistemas evaluados. a) y b): Suramérica y Ecuador; c) Cantón Manta
y Cantón Santa Ana; d) Bosque seco tropical, campus Lodana; e) Bosque seco tropical, Reserva Natural de
Pacoche y f) Ecosistema agroforestal, nca La Germania
Cada ecosistema fue dividido en dos parcelas de 10 x 5 m (50 m2) y en cada una se ubicaron 4 puntos de
muestreo distanciados a 2 m uno de otro, donde se colocaron las cámaras de respiración de suelo SRC-2 a una
profundidad de 0 a 20 cm (gura 2).
Figura 2. Esquema experimental para la medición de los parámetros del suelo. BST1 y BST2: Bosque seco
tropical, AF1: Sistema agroforestal. Los cuadrados azules representan las parcelas (n=6). Los círculos amarillos
indican a los puntos de muestreo de suelo (n=4).
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Medición del dióxido de carbono edáco
Para medir el contenido de CO2 edáco se utilizó un analizador de gas de CO2 portátil EGM-5 (PP Systems,
Amesbury, MA) con un sensor incorporado de temperatura y humedad del suelo (HydraProbe II - Stevens
Water Monitoring Systems) congurado con un tiempo de 2 minutos y medidas internas cada 2 segundos, para
un total de 60 datos por punto de muestreo. El análisis se realizó a las 12h00 aplicando el analizador de gas
de manera directa al suelo en cada punto de muestreo y al menos 24 h después de la lluvia u otros eventos de
perturbación. Las muestras de gas se recolectaron del espacio superior de cada cámara utilizando una cámara
de respiración de suelo SRC-2 conectada al analizador EGM - 5.
Características edácas
Una vez retirado el sistema de medición del gas, se tomaron las muestras de suelo a 0-20 cm de profundidad y
15 cm de diámetro utilizando un barreno de acero inoxidable. El pH y la conductividad eléctrica se analizaron
con el equipo multiparámetro WTW™, modelo pH/Cond 3320 Set 2 (ProLine™), previa obtención de los
extractos del suelo. El extracto se obtuvo mezclando 10g de suelo con 10 mL de agua destilada, se agitó por 2
minutos y se dejó reposar por 10 minutos.
La densidad aparente se midió por el procedimiento de la probeta adaptado del método ASTM D4531-15
(ASTM, 2015).
Variables meteorológicas
Las variables meteorológicas consideradas fueron la temperatura del aire y presión atmosférica, obtenidas de
la estación meteorológica “La Teodomira”, perteneciente al Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
del Ecuador.
Análisis estadístico
Los datos fueron tratados mediante estadística descriptiva (promedio y desviación estándar). Se aplicó un
análisis de varianza de una vía (ANOVA) con un error α = 0,05 y prueba de medias LSD para evaluar diferencias
estadísticas, colocando el tipo de ecosistema como variable independiente y las características edácas y
meteorológicas como variable dependiente. Los datos se procesaron con el programa STATGRAPHICS
Centurion XVI versión 17.
RESULTADOS Y DISCUSIONES
Características de los suelos
Las características estudiadas de los suelos y los parámetros meteorológicos se encuentran en la tabla 1. Los
valores de pH reejan que los suelos de los ecosistemas BST2 y AF1 son cercanos a la neutralidad (pH=7,0),
por tanto son suelos donde se pueden obtener altos rendimientos agrícolas, útiles para el cultivo de muchas
especies (Luna et al., 2021), mientras que el suelo del ecosistema BST1 es altamente alcalino, lo cual no lo
hace óptimo para cultivos. La conductividad eléctrica fue baja (118,1 a 219,7 μs/cm), indicativo de que los
suelos evaluados no tienen problemas de salinización. La densidad aparente (2,3 a 3,3 g/cm3) reeja buena
granulometría de los suelos, mientras que los valores de temperatura del suelo (28,08 a 30,10 ºC), humedad
del suelo (10,9 a 17,28%), presión atmosférica (970,8 a 1007,31 mbar) y temperatura del aire (26,2 a 32,1 ºC)
están determinados por la época del año en la que se realizó el estudio (meses julio-agosto).
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Tabla 1. Características edácas y variables meteorológicas de los ecosistemas.
Bosque Seco Tropical 1 (BST1), Bosque Seco Tropical 2 (BST2) y sistema Agroforestal (AF1).
Característica Sistema Evaluado
BST1 BST2 AF1
pH 10,5 ± 0,3a6,8 ± 0,3 c 7,4 ± 0,4b
C.E. (µs/cm) 219,7 ± 74,2 a 204,3 ± 32,8 a 118,1 ± 76,4 b
Densidad aparente (g/cm3)2,3 ± 0,20 a 3,2 ± 0,98 b 3,3 ± 0,38 b
Temperatura del suelo (ºC) 28,1 ± 0,87a33,3 ± 0,20 b30,1 ± 0,85 ab
Humedad del suelo (%) 17,3 ± 2,53a18,7 ± 2,80 a 10,9 ± 7,70 b
Presión atmosférica (mbar) 970,8 ± 0,14a1007,3 ± 0,08b1002,5 ± 0,14ab
Temperatura del aire (ºC) 26,2 ± 0,33a35,8 ± 0,2b32,1 ± 1,0ab
Resultados expresados como el promedio y desviación estándar de 8 réplicas. Letras diferentes indican diferencia
estadística signicativa a un α de 0,05.
Respiración edáca y ujos de dióxido de carbono
En la tabla 2 se muestran los resultados de la determinación de CO2 edáco en los tres sistemas ecológicos
evaluados, distribuidos en dos parcelas cada uno. Se observan valores entre 0,309 y 0,806 g CO2 m-2 h-1, con
diferencia estadística a un error α = 0,05 entre el ujo de CO2 emitido por cada tipo de ecosistema, mientras que
los promedios de respiración edáca de las dos parcelas que conforman cada ambiente en estudio presentaron
resultados estadísticamente iguales. El ecosistema BST1 generó los valores más altos (0,711 y 0,806 g CO2
m-2 h-1, promedio de 0,759 g CO2 m-2 h-1), caso contrario al ecosistema AF1 donde se observan los valores más
bajos de emisiones de CO2 (0,309 a 0,361 g CO2 m-2 h-1 y 0,335 g CO2 m-2 h-1 de promedio); por su parte, el
ecosistema BST2 generó emisiones de CO2 entre 0,482 a 0,505 g CO2 m-2 h-1, equivalentes a 0,494 g CO2 m-2
h-1 de promedio.
Tabla 2. Respiración edáca de los tres sistemas ecológicos estudiados, divididos en parcelas. Bosque Seco
Tropical 1 (BST1), Bosque Seco Tropical 2 (BST2) y sistema Agroforestal (AF1).
Ecosistema Parcela Respiración edáca (g CO2
m-2 h-1)
Promedio Desviación estándar
BST1 Parcela 1 0,711a 0,108
Parcela 2 0,806a 0,066
BST1 Global 0,759 0,087
BST2 Parcela 1 0,482b0,207
Parcela 2 0,505b0,107
BST2 Global 0,494 0,157
AF1 Parcela 1 0,361bc 0,011
Parcela 2 0,309c 0,089
AF1 global 0,335 0,050
Resultados expresados como el promedio y desviación estándar de 4 réplicas. Letras diferentes indican
diferencia estadística signicativa a un α de 0,05.
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Los resultados de la respiración edáca para los tres ecosistemas estudiados (BST1, BST2 y AF1) son acordes
a los reportados en estudios previos para bosques secos tropicales, lo que corrobora las tendencias y niveles
de CO2 edácos generados por los ecosistemas evaluados. Al respecto, Adachi et al. (2009) encontraron tasas
de respiración en un bosque seco tropical de Tailandia, equivalentes a 0,402 g CO2 m-2 h-1 para temporada
seca y 1,041 g CO2 m-2 h-1 en período húmedo. De manera similar, Raich (2017) presenta valores entre 0,60 y
0,83 g CO2 m-2 h-1 en suelos de bosques tropicales de tierras bajas de Costa Rica, con plantaciones de árboles
tropicales de hoja perenne de 15 a 20 años.
Las tasas de emisión de CO2 edáco para cada ecosistema evaluado fueron comparados tanto a nivel de
ecosistema como a nivel de bloque para vericar la estabilidad y reproducibilidad de los datos (guras 3 y 4).
A partir del ANOVA se obtuvo un valor F= 30,72 con una p˂ 0,05, que indica diferencia signicativa entre
los promedios de emisión de CO2 de los suelos estudiados de bosque seco tropical ubicados en los cantones
de Manta y Santa Ana y en el ecosistema agroforestal del cantón Santa Ana. Este resultado puede atribuirse
a diferentes factores, principalmente los asociados a las características edácas; la humedad del suelo pudo
ser determinante, ya que los dos ecosistemas con mayor emisión (BST1 y BST2) de CO2 presentaron la
humedad más alta (tabla 1). En este sentido, Pingintha-durden et al., (2007) sostienen que la humedad del
suelo afecta la producción de CO2 porque repercute sobre la respiración de la raíz, los procesos microbianos
y el desplazamiento de los gases; Zhou et al. (2007) encontraron que largas sequías disminuyen el ujo de
CO2 del suelo, independientemente de la temperatura del mismo. La temperatura del suelo también pudo
afectar los resultados del estudio: el ecosistema BST1 (mayores emisiones de CO2) obtuvo el valor más bajo
de temperatura edáca (28,08 ºC); cuando el suelo posee una humedad ideal para la actividad biológica, la
temperatura del suelo determina la tasa de respiración. (Carbone et al., 2011)
Figura 3. Respiración edáca promedio de los tres sistemas estudiados. Bosque Seco Tropical 1 (BST1),
Bosque Seco Tropical 2 (BST2) y sistema Agroforestal (AF1). Letras diferentes indican diferencias estadísticas
signicativas entre sistemas (P< 0,05).
Adicionalmente, factores como el pH, densidad aparente, tipo de vegetación, materia orgánica disponible y
los procesos microbianos pudieron causar diferencias en la respiración edáca de los 3 ecosistemas. Millán
Romero et al. (2019) reportan correlación entre el contenido de materia orgánica y la respiración edáca,
además indican que características como la porosidad, pH, densidad aparente y la capacidad de intercambio
catiónico pueden afectar las emisiones de CO2. Asimismo, Snyder et al. (2009) sostienen que el pH del suelo
afecta su actividad microbiana y por tanto, las emisiones de CO2.
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Figura 4. Respiración edáca promedio de los tres sistemas ecológicos estudiados. Bosque Seco Tropical 1
(BST1), Bosque Seco Tropical 2 (BST2) y sistema Agroforestal (AF1). Letras diferentes indican diferencias
estadísticas signicativas entre bloques (P< 0,05).
La gura 4 muestra los valores de emisiones de CO2 edáco en tres sistemas de bosque: Bosque Seco Tropical
1 (BST1), Bosque Seco Tropical 2 (BST2) y un sistema Agroforestal (AF1), evaluados en dos bloques (Bloque
1 y Bloque 2). En el BST1, los valores de emisión de CO2 se encuentran concentrados entre 0,75 y 0,85,
con una ligera variación entre los dos bloques. Ambos bloques presentan la misma clasicación estadística,
representada por la letra “a”, lo que indica que no hay diferencias signicativas entre ellos. Esto sugiere una
notable estabilidad en las emisiones dentro de este sistema forestal. Por otro lado, el BST2 muestra un rango
más amplio de emisiones, especialmente en el Bloque 1, donde los valores oscilan aproximadamente entre 0,40
y 0,70, mientras que en el Bloque 2 el rango es más reducido, con emisiones que varían entre 0,45 y 0,65. Sin
embargo, al igual que en el caso del BST1, ambos bloques comparten la misma clasicación estadística (letra
“b”), lo cual también denota estabilidad en las emisiones promedio de CO2 dentro de este sistema, a pesar de
las diferencias en la amplitud de los rangos.
En cuanto al sistema Agroforestal (AF1), este presenta los valores más bajos de emisiones de CO2 edáco.
En el Bloque 1, las emisiones se encuentran concentradas entre 0,25 y 0,35, mientras que en el Bloque 2 se
observa un rango más amplio que llega hasta 0,45. A pesar de esta mayor variación en el Bloque 2, ambos
mantienen la misma clasicación estadística, identicada con la letra “c”, lo que nuevamente indica la ausencia
de diferencias signicativas entre los bloques evaluados.
En los tres sistemas analizados, no se evidenciaron diferencias signicativas entre los bloques evaluados. Esto
destaca una consistencia en los valores de emisiones de CO2 edáco dentro de cada sistema, independientemente
del bloque al que pertenecen. Además, se observa un gradiente claro en las emisiones, siendo más altas en
el BST1, intermedias en el BST2 y más bajas en el sistema Agroforestal (AF1). Este patrón podría estar
relacionado con diferencias estructurales y funcionales entre los sistemas, como la densidad de raíces, la
cobertura del suelo y la actividad microbiana, factores que inuyen directamente en las emisiones de CO2
desde el suelo.
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Factores que afectan la respiración edáca
Para evaluar las relaciones entre factores edácos y climáticos con las tasas de emisión de dióxido de carbono
del suelo, en los ecosistemas evaluados, se procedió a realizar una matriz de correlaciones (Pearson) en la que
se contrastaron la mayor parte de variables.
Figura 5. Correlación de Pearson de la respiración edáca (CO2) de los tres ecosistemas estudiados versus
propiedades del suelo y variables meteorológicas. CE: Conductividad eléctrica; DR: Densidad real; T suelo:
Temperatura del suelo; Hum suelo: Humedad relativa del suelo; Presión atm: Presión atmosférica; T aire:
Temperatura del aire. Letras diferentes indican diferencias estadísticas signicativas entre bloques (P< 0,05).
La matriz de correlaciones (gura 5) muestra las relaciones entre las emisiones de CO2 edáco y diversos
parámetros edácos y meteorológicos, tales como pH, conductividad eléctrica (CE), densidad relativa (DR),
temperatura del suelo, humedad del suelo, presión atmosférica y temperatura del aire. Se destacan correlaciones
positivas y negativas de diferentes magnitudes, que sugieren posibles factores que afectan las emisiones de
CO2 desde el suelo.
El CO2 edáco muestra una correlación positiva fuerte con la humedad del suelo (r = 0,50) y la conductividad
eléctrica (r = 0,43). Esto indica que suelos con mayor contenido de agua y mayor concentración de sales tienden
a liberar más CO2. En el caso de la humedad del suelo, esto podría deberse a que una mayor disponibilidad
de agua favorece la actividad microbiana y los procesos de descomposición de la materia orgánica, lo que
incrementa las emisiones de CO2. La relación con la conductividad eléctrica podría explicarse por el hecho de
que suelos con mayor contenido de nutrientes disponibles (reejados por una CE más alta) también favorecen
la actividad microbiana y la respiración del suelo. En contraste, las correlaciones negativas más marcadas se
observan entre el CO2 y la presión atmosférica (r = -0,76), así como con la temperatura del aire (r = -0,62) y
el pH (r = -0,61). La relación negativa con la presión atmosférica puede estar asociada a que, bajo presiones
más bajas, las condiciones podrían favorecer la acumulación y liberación de gases desde el suelo hacia la
atmósfera, incrementando las emisiones de CO2.
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En el caso de la temperatura del aire, temperaturas más altas suelen estar asociadas a un menor contenido
de humedad en el suelo, lo que podría limitar los procesos microbianos responsables de la liberación de
CO2, mientras que la relación negativa con el pH podría deberse a que suelos más ácidos tienden a inhibir
ciertas actividades microbianas y la mineralización de la materia orgánica. Además, se observan correlaciones
indirectas a través de parámetros relacionados entre sí. Por ejemplo, la temperatura del aire tiene una correlación
positiva muy fuerte con la temperatura del suelo (r = 0,93), lo que sugiere que estas variables trabajan en
conjunto para inuir en las emisiones de CO2. De manera similar, la humedad del suelo tiene una relación
negativa con la presión atmosférica (r = -0,19), indicando un posible balance entre la humedad disponible y
las condiciones atmosféricas que pueden inuir en la dinámica de los gases.
De acuerdo a las correlaciones obtenidas en el presente estudio, se podría inferir que las emisiones de
CO2 edáco parecen estar fuertemente inuenciadas por la humedad del suelo, la presión atmosférica y la
temperatura, que afectan directamente la actividad biológica y los procesos de descomposición en el suelo. Las
correlaciones positivas reejan cómo la disponibilidad de agua y nutrientes potencia estos procesos, mientras
que las correlaciones negativas podrían estar asociadas a limitaciones físicas o químicas que reducen la emisión
de CO2. Este análisis sugiere la importancia de integrar factores meteorológicos y edácos para comprender la
dinámica de emisiones de CO2 en distintos sistemas ecológicos.
CONCLUSIONES
Los resultados permiten concluir que el diseño experimental empleado fue consistente, evidenciando
una marcada estabilidad y reproducibilidad de los datos entre bloques, puntos de muestreo y ecosistemas
evaluados. Esta consistencia metodológica respalda la abilidad de las mediciones realizadas y refuerza la
validez de las conclusiones sobre las emisiones de CO2 edáco en los tres sistemas analizados. En cuanto a
las tasas de emisión de CO2, el Bosque Seco Tropical 1 (BST1), ubicado en la Reserva Natural de Pacoche,
presentó las tasas más altas, seguido del Bosque Seco Tropical 2 (BST2) del campus Lodana y nalmente el
sistema Agroforestal (AF1) de la nca La Germania. Estas diferencias pueden atribuirse principalmente a las
condiciones edácas especícas de cada ecosistema, especialmente a la disponibilidad de humedad en el suelo,
que inuye directamente en la actividad microbiana y en los procesos de respiración del suelo.
La mayor tasa de emisión de CO2 registrada en el BST1 sugiere que este ecosistema tiene un potencial
signicativo como fuente de carbono hacia la atmósfera, lo que tiene implicaciones importantes en términos de
cambio climático. En contraste, el sistema agroforestal (AF1), al mostrar tasas más bajas, podría desempeñar un
papel como estrategia de manejo sostenible para mitigar las emisiones de carbono. Esto resalta la importancia
de los sistemas agroforestales en iniciativas de conservación y manejo de suelos, así como en la reducción
de impactos climáticos asociados a las emisiones edácas. Por tanto, el manejo adecuado de la humedad del
suelo y las prácticas que promuevan la estabilidad de la materia orgánica podrían ser claves para reducir las
emisiones de CO2 en los bosques secos tropicales.
En cuanto a los factores que inuyen en la respiración del suelo, la humedad edáca se destacó como el factor
positivo más importante, ya que su incremento favorece la actividad microbiana y la descomposición de la
materia orgánica, lo que se traduce en mayores emisiones de CO2. Por otro lado, factores como la presión
atmosférica y el pH mostraron correlaciones negativas signicativas con las emisiones, lo que podría deberse
a que presiones más altas limitan la liberación de gases y que suelos más ácidos tienden a inhibir procesos
microbianos críticos para la mineralización de carbono.
En síntesis, los ecosistemas evaluados muestran diferencias importantes en sus tasas de respiración edáca, siendo
los valores más altos registrados en el bosque seco tropical de la Reserva Natural de Pacoche, lo cual resalta su
relevancia en términos de emisiones de carbono. La humedad del suelo se identica como un factor determinante en
las emisiones, mientras que variables como la presión atmosférica y el pH podrían limitar estos ujos.
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Estas conclusiones enfatizan la necesidad de continuar investigando los ujos de carbono edáco en diversos
ecosistemas, especialmente aquellos que, como los bosques secos tropicales, son particularmente vulnerables
al cambio climático y la degradación ambiental. Además, los sistemas agroforestales emergen como una
alternativa viable para mitigar las emisiones de carbono, contribuyendo al manejo sostenible y la conservación
de los recursos naturales.
DECLARACIÓN DE CONFLICTO DE INTERÉS DE LOS AUTORES
Los autores declaran no tener conicto de intereses.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a FONTAGRO por el nanciamiento otorgado a esta investigación en el marco de la
cooperación técnica No. ATN/RF-18959-RG: Proyecto “Nanofertilizantes en el suelo y emisiones de óxido
nitroso”, ejecutado en colaboración entre la Universidad Técnica de Manabí (UTM), Ecuador y la Universidad
Industrial de Santander (UIS), Colombia.
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CONTRIBUCIÓN DE AUTORES
Autor Contribución
Erika Jacqueline Demera Demera Desarrollo de la investigación, redacción del manuscrito
Emilio José Jarre Castro Asesoría de la investigación
Ezequiel Zamora-Ledezma Revisión del manuscrito