Efectos y respuestas de la costra biológica del suelo en ecosistemas áridos: avances recientes a nivel de especie

La costra biológica del suelo (CBS) es un componente complejo del ecosistema que engloba diferentes organismos (líquenes, musgos, hepáticas, cianobacterias, hongos, algas) presentes en las primeras capas de suelo. La CBS se encuentra en una amplia variedad de ecosistemas, aunque generalmente es más abundante en ecosistemas donde la cobertura de plantas vasculares es escasa, como los ecosistemas áridos. En estos ecosistemas, la CBS contribuye considerablemente a su biodiversidad y funcionamiento. Debido a la gran dificultad para la identificación de especies de estas comunidades, la mayoría de la investigación sobre la CBS se ha desarrollado a escala de comunidad y grupo morfológico. A este nivel, se ha podido observar el gran potencial de estas comunidades de contribuir a la estructura y dinámica del ecosistema: interaccionan con las primeras capas del suelo y con otros organismos, participan en la fijación de carbono y nitrógeno, así como en procesos hidrológicos y en el ciclo de nutrientes. Sin embargo, avances recientes en el conocimiento de la CBS arrojan interesantes y marcadas diferencias en la ecología y el papel funcional de las distintas especies que la componen, con las consecuentes implicaciones en la gestión y conservación de estas comunidades y de los ecosistemas que habitan. En particular, se han observado respuestas específicas en términos de presencia, abundancia y frecuencia ante diversos factores ambientales (variables climáticas, tipo de sustrato, presencia de plantas vasculares y perturbación por pastoreo – recuperación natural), así como un efecto a nivel de especie sobre las propiedades del suelo.

Infrared thermography monitoring of the NaCl crystallisation process

In this work, we describe the growth of NaCl crystals by evaporating droplets of aqueous solution while monitoring them with infrared thermography. Over the course of the evaporation experiments, variations in the recorded signal were observed and interpreted as being the result of evaporation and crystallisation. In particular, we observed sharp and transient decreases in the thermosignal during the later stages of high-concentration drop evaporation. The number of such events per experiment, referred to as “pop-cold events”, varied from 1 to over 100 and had durations from 1 to 15 s. These events are interpreted as a consequence from the top-supplied creeping (TSC) of the solution feeding the growth of efflorescence-like crystals. This phenomenon occurred when the solution was no longer macroscopically visible. In this case, efflorescence-like crystals with a spherulite shape grew around previously formed cubic crystals. Other crystal morphologies were also observed but were likely fed by mass diffusion or bottom-supplied creeping (BSC) and were not associated with “pop-cold events”; these morphologies included the cubic crystals at the centre, ring-shaped at the edge of droplets and fan-shaped crystals. After complete evaporation, an analysis of the numbers and sizes of the different types of crystals was performed using image processing. Clear differences in their sizes and distribution were observed in relation to the salt concentration. Infrared thermography permitted a level of quantification that previously was only possible using other techniques. As example, the intermittent efflorescence growth process was clearly observed and measured for the first time using infrared thermography.