Una nueva investigación señala qué árboles del mundo están preparados para el clima

La teoría predice que el aumento de las concentraciones mundiales de dióxido de carbono (CO2) en nuestra atmósfera hará que los árboles del mundo crezcan de manera más eficiente en el uso del agua, pero, hasta ahora, pocos estudios han probado estas predicciones.

La investigación del equipo del Trinity, dirigida por a profesora de botánica Jennifer McElwain y publicada en la revista 'Science Advances', muestra que el aumento de CO2 atmosférico en los últimos 25 años ya ha tenido un impacto demostrable en el uso del agua de los bosques, haciéndolos más 'sabios' en cuanto al agua. Sin embargo, no todas las especies arbóreas se comportan de la misma manera.

El autor principal del artículo, investigador en botánica del Trinity, doctor Wuu Kuang Soh, destaca: "Sorprendentemente, descubrimos que con el aumento del CO2, los árboles y arbustos de hoja perenne son más eficientes en el uso del agua que las plantas caducifolias en lugares de clima más frío, pero no hay evidencia de tal patrón en partes del mundo con climas más cálidos".

"Además de ofrecer una nueva perspectiva, nuestros resultados nos permiten hacer algunas predicciones concretas sobre cómo la modificación futura de nuestra atmósfera y clima afectará los bosques del mundo --añade--. Nuestros resultados sugieren que los árboles y arbustos de hoja perenne se beneficiarán más que las plantas de hoja caduca en un CO2 más alto futuro, particularmente en partes del mundo que tienen climas generalmente más fríos, como Irlanda y en otros países en las latitudes templadas".

Los jardineros son conscientes de que el agua es un bien preciado para todas las plantas. El agua es esencial para un crecimiento y desarrollo saludables y las plantas pronto se secarán y morirán sin ella. Sin embargo, en la naturaleza, donde las plantas no reciben agua diariamente de un jardinero cuidadoso, las especies compiten por ella y todos los demás recursos esenciales como la luz, los nutrientes y el espacio.

Por lo tanto, los resultados del equipo implican que las especies leñosas de hoja perenne, debido a que son más sabias para el agua, tendrán una clara ventaja ecológica sobre sus vecinos caducifolios si las concentraciones de CO2 atmosférico continúan aumentando. En tiempos de escasez de agua, como en las sequías que aumentan en frecuencia y duración debido al cambio climático, esta ventaja prevista debería ser aún mayor.

Este impacto recientemente descubierto del cambio climático global reciente en las plantas de hoja perenne y caducifolias se hace más evidente a medida que viajamos desde las zonas más cálidas a las más frías del planeta.

Para descubrir esta tendencia, el equipo se embarcó en un programa de investigación de cinco años financiado por Science Foundation Ireland. El equipo analizó especímenes de hojas de museo recolectados a fines de la década de 1980 y los comparó con hojas de la misma especie recolectada 25 a 30 años después de las mismas ubicaciones geográficas.

Además, el equipo realizó expediciones de trabajo de campo para explorar árboles y arbustos desde los cálidos paisajes tropicales y desérticos de Fiji, Puerto Rico y Arizona hasta los fríos bosques templados y boreales de Alaska. Esto significaba que podían rastrear las respuestas de las plantas leñosas al cambio climático antropogénico a lo largo del tiempo (30 años) y en todo el espacio.

El descubrimiento tiene una importancia más amplia ya que los resultados ahora se pueden utilizar para alimentar los modelos climáticos para reflejar lo más posible la situación de las respuestas reales de plantas y vegetación al cambio climático en el suelo.

"Para climas más fríos como el de Irlanda, deberíamos analizar realmente cómo el aumento del CO2 afecta a nuestros ecosistemas forestales en el contexto de los tipos de árboles de hoja perenne y caducifolios", señala el profesor McElwain.

"Por ejemplo --prosigue--, trepadoras de hoja perenne como la hiedra y los árboles como el acebo, dos de nuestras icónicas plantas navideñas, pueden competir con los árboles caducifolios como el abedul y el roble si el agua se convierte en un recurso aún más valioso en el futuro. Esto es quizás algo que los futuros jardineros, silvicultores y arquitectos urbanos deberían considerar".

En este sentido, el doctor Wuu Kuang Soh, explica que "la razón de las diferencias detectadas en las respuestas de las plantas de hoja perenne y caducifolias al cambio climático radica en la textura de sus hojas. Las hojas de los árboles de hoja perenne son generalmente más gruesas y resistentes que las plantas caducifolias en climas más fríos, mientras que en su mayoría son de textura similar entre los dos grupos en los climas más cálidos".

"Debido a que la textura de la hoja afecta la sensibilidad de las plantas al aumento del CO2 y a que los hábitos de hoja perenne y caducifolia son un sello distintivo importante que define el tipo de bosque, su comportamiento diferencial al aumento del CO2 tendrá un profundo impacto en los ciclos de carbono y agua de la tierra hoy y en el futuro cercano", apunta.

Una forma de probar la predicción de que las especies leñosas de hoja perenne pueden tener una ventaja competitiva en el futuro es mirar hacia atrás a través de la historia geológica en momentos en que la concentración de CO2 en la atmósfera era mucho más alta de lo que es hoy.

Hace cincuenta millones de años, en el Eoceno, los paleobotánicos desenterraron muchas más hojas de hoja perenne que las hojas caducas, particularmente en gran parte de la antigua Europa.

Hasta ahora ha intrigado a los científicos sobre por qué este fue el caso. Pero, en base a los nuevos resultados, el equipo cree que ahora podemos concluir que había más especies de hoja perenne en el pasado más cálido de la Tierra porque los árboles de hoja perenne son más sabios con el agua en condiciones de alto CO2.

El siguiente paso es estudiar estos patrones a nivel de especie, ya que los botánicos quieren usar su increíble conjunto de datos de 30 años para identificar los árboles más preparados para el clima para futuros bosques.