Influence of Phragmites australis on the seasonal evolution of biogeochemical conditions (pH/Eh) and N cycling in eutrophic wetlands

[SPA] El objetivo del trabajo fue evaluar en qué medida humedales eutrofizados, en presencia y ausencia de Phragmites australis, actúan como depuradores de NO3- y productores de N2O (gas de efecto invernadero). Para ello se realizó un experimento en mesocosmos con suelo y plantas de Phragmites, que se sometieron a seis períodos de inundación-desecación durante doce meses con aguas de distinta composición: alta carga (200 mg·L-1 NO3-) y baja carga (20 mg·L-1 NO3-) de nutrientes. Los tratamientos ensayados fueron: sin planta+baja carga; sin planta+alta carga; con planta+baja carga; con planta+alta carga. Se monitorizó Eh y pH, y se analizó la concentración de NO3- y NH4+ en la solución edáfica así como el N2O desprendido a la atmósfera. Todos los tratamientos fueron efectivos en la retirada de NO3- del agua (>70%) lo que acarreó la emisión de elevadas cantidades de N2O a la atmósfera. Phragmites contribuyó a reducir las emisiones de N2O durante las fases de secado al favorecer la retirada de NO3- del agua y disminuir su disponibilidad para ser transformado en gas vía desnitrificación. Por tanto, la presencia de planta en los suelos de los humedales puede contribuir a que se reduzca la emisión de N2O a la atmósfera. [ENG] The aim of the study was to assess to what extend eutrophic wetlands, with and without Phragmites australis, act as sinks of NO3- and as sources of N2O (greenhouse gas). A one-year mesocosms experiment, with alternating flooding-drying conditions, was performed with soil and plants of Phragmites. Two types of water were used: one with high nutrient load (200 mg·L-1 NO3-) and another one with low nutrient load (20 mg·L-1 NO3-). The treatments assayed were: no plant+low nutrient content; no plant+high nutrient content; plant+low nutrient content; plant+high nutrient content. The Eh and pH were monitored, and the concentration of NO3- and NH4+ in the soil solution and of evolved N2O were analyzed. All the treatments were effective in the removal of NO3- from water (>70%), leading to the emission of high amounts of N2O into the atmosphere. The presence of Phragmites favored lower N2O emissions mainly during drying phases due to a higher reduction of NO3- concentrations in water, decreasing its availability to be transformed into gas via denitrification. Therefore, the presence of plant in wetland soils may contribute to reduce the emission of N2O into the atmosphere. Proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (Referencia CGL2010-20214).