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¿Cómo hace frente la selva amazónica a la sequía?


La selva amazónica no es necesariamente un lugar que muchos asociarían con una sequía, pero se prevé que los períodos secos prolongados se vuelvan más frecuentes y severos debido al cambio climático. La pregunta que nos ocupa es cómo estas sequías van a afectar a la selva tropical, ya que tiene una gran influencia en el clima global y el calentamiento futuro.


Jessica Hanna, Universidad Estatal de Michigan

Un estudio dirigido por Marielle Smith, investigadora asociada en el departamento forestal de la Universidad Estatal de Michigan, y Scott Stark, profesor asistente de silvicultura, examina la respuesta de Amazon a las sequías para predecir mejor cómo el crecimiento y la fisiología del bosque afectarán la diversidad de árboles y, en última instancia, El clima del planeta.

Debido a su combinación de estructura de bosque húmedo y una fuerte estación seca, el Bosque Nacional Tapajós en Brasil puede ser un buen indicador de las respuestas al cambio climático, que es lo que llevó a los investigadores a la ubicación.

Para recopilar información y monitorear la selva tropical, los investigadores tomaron una vista detallada de su estructura caminando por el suelo con un instrumento lidar, una herramienta que también se usa en vehículos autónomos para mapear el terreno. El lidar produjo información en cortes bidimensionales que describen cómo se estructura el área de la hoja en alturas y microambientes que varían en luz, temperatura y humedad.

«Esto es útil porque la actividad de un bosque en su conjunto, su crecimiento e intercambio de gas y energía con la atmósfera, está determinada en gran medida por la forma en que se distribuyen las hojas en el mosaico de ambientes que crea el bosque», dijo Smith.

Se realizaron un total de 41 encuestas mensuales a lo largo de cuatro años, entre 2010 y 2017, e incluyeron tres años sin sequía y un año de sequía de El Niño.

«A través de la lente lidar, examinamos la estructura de un bosque del este de la Amazonia durante varios años para ver cómo cambió en respuesta al estrés estacional del agua y una fuerte sequía de El Niño», dijo Smith.

La investigación arrojó resultados sorprendentes.

Los investigadores encontraron que la selva tropical aumentó la cantidad de hojas en el dosel más alto durante las estaciones secas y la sequía, a pesar de los informes de estudios anteriores que encontraron que los árboles grandes son más vulnerables a la sequía.

Las observaciones lidar de satélites anteriores han demostrado que cuando las cantidades de hojas en el dosel superior aumentan, las cantidades en el dosel inferior disminuyen, y viceversa, durante el ciclo estacional de la selva amazónica. Esto podría deberse a la variación estacional en la cantidad de sombreado infligido en el dosel inferior por el superior.

«Nuestros datos de resolución más alta nos permitieron dividir el bosque por ambientes de altura y luz, y revelaron algo más complejo», dijo Smith.

La expectativa era que cuando la cantidad de hojas en los árboles altos aumenta durante la estación seca, se vuelve más sombría por debajo, y los árboles más pequeños pierden algunas de sus hojas como resultado. Sin embargo, los datos mostraron que eso no es lo que sucedió. En cambio, fueron los pequeños árboles que se encontraban en áreas abiertas donde había poca sombra y la luz del sol era alta (brechas en el bosque) que perdieron hojas. Los árboles que estaban sombreados, sorprendentemente, agregaron área de hojas al mismo tiempo que los árboles altos. Las tendencias fueron Lo mismo en respuesta a la sequía.

«Es clave entender que los períodos secos suelen ser períodos más soleados», dijo Smith. «Los árboles altos que también tienen raíces más profundas, que brindan más acceso al agua, pueden aprovechar el aumento de la luz y expandir sus coronas. Los árboles pequeños con raíces poco profundas pueden verse más perjudicados por las condiciones cálidas y soleadas y contraer sus coronas o morir. Árboles pequeños en la sombra, sin embargo, se puede aprovechar el aumento de la luz en el sotobosque más frío y más húmedo «.

Según los investigadores, estos resultados muestran que la respuesta de un árbol a los períodos secos depende de las condiciones ambientales impuestas por la estructura de la selva tropical. Los hallazgos coinciden estrechamente con los estudios emergentes que muestran que la escasez de agua afecta sobre todo a la vegetación de baja estatura, particularmente en ambientes cálidos y con mucha luz.

Al mismo tiempo, la investigación está ayudando a construir una imagen de cómo los microambientes, la altura de los árboles, la estacionalidad y la sequía del dosel se unen para determinar qué árboles ganarán y perderán en climas más secos. Esto es crucial para comprender la futura resistencia de la Amazonia al cambio climático, dijeron los investigadores.

La investigación se publica en el New Phytologist .

Más información: Marielle N. Smith et al. Los cambios estacionales y relacionados con la sequía en los perfiles del área foliar dependen de la altura y el ambiente de luz en un bosque amazónico, New Phytologist (2019). DOI: 10.1111 / nph.15726 

Referencia del diario: Nuevo fitólogo  

Proporcionado por: Michigan State University

Información de: phys.org