No existe una bola de cristal que les diga a los ecologistas cómo los bosques del futuro responderán al clima cambiante, pero un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Arizona puede haber creado la siguiente mejor opción.
por Mikayla Kelley, Universidad de Arizona
Al combinar datos de anillos de árboles con datos de inventario del Servicio Forestal de EE. UU. sobre los pinos ponderosa de Arizona, el equipo capturó una imagen más completa que la que han proporcionado los modelos tradicionales de lo que impulsa el crecimiento futuro de los árboles. Los investigadores predicen una disminución del 56 al 91 % en el crecimiento de los árboles individuales, según un nuevo estudio publicado en Global Change Biology .
«La disminución del crecimiento que pronosticamos significará una menor absorción de dióxido de carbono atmosférico en el futuro por parte de los bosques de Arizona», dijo la autora principal del estudio, Kelly Heilman, investigadora asociada postdoctoral en el Laboratorio de Investigación de Anillos de Árboles de la UArizona. «Si bien los bosques de Arizona son relativamente pequeños en términos de su contribución al secuestro total de carbono de EE. UU., nuestro enfoque puede usarse para hacer las mismas predicciones para los bosques de todo el mundo».
Los bosques eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera, lo que compensa algunas emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial y ayuda a mitigar el cambio climático .
«Es un servicio gratuito que brindan los bosques, por lo que los bosques han sido promocionados como una de las muchas soluciones climáticas naturales en las que confían los países para compensar sus emisiones», dijo Heilman. «Pero la competencia entre árboles , las sequías y las perturbaciones pueden reducir la absorción de carbono de los bosques . Saber cuánto carbono absorben los bosques a nivel mundial es esencial para abordar la crisis climática y planificar un futuro resiliente».
Muchos países, incluido EE. UU., mantienen programas de inventario forestal nacional en los que los silvicultores toman un censo de árboles en parcelas de 1/6 de acre para rastrear el estado y el cambio del bosque. Estos censos se realizan cada cinco años, pero en el oeste de los EE. UU. se realizan cada 10 años. Entre los datos recopilados está el número de árboles, sus diámetros y la calidad del suelo.
«Diez años no brindan suficiente resolución para observar la variabilidad y los extremos de un año a otro, ambas cosas que se ven exacerbadas por el cambio climático», dijo la coautora del estudio Margaret Evans, profesora asistente de dendrocronología en el laboratorio de anillos de árboles.
Los dendrocronólogos pueden usar los anillos de los árboles casi como un termómetro o un pluviómetro para estudiar la variabilidad climática.
«Los datos de resolución anual que obtienes de los anillos de los árboles complementan fuertemente las mediciones del inventario forestal cuando las combinas de la manera estadísticamente sólida que tenemos aquí», dijo Evans. «Estamos utilizando los anillos de los árboles de una nueva manera para pensar cómo se comporta todo el ecosistema forestal y cómo la variabilidad climática influye en el secuestro de carbono».
Cuando los investigadores combinaron los datos de los anillos de los árboles con los datos del censo, pudieron inferir el tamaño de los árboles cada año y ver cómo respondían los árboles a las variables climáticas, como la variación de la precipitación y la temperatura de un año a otro, así como características ecológicas como la competencia con otros árboles, la calidad del suelo y el diámetro de los árboles.
«Los estudios anteriores se han centrado solo en el clima y han excluido otros patrones en los datos porque gran parte de la ciencia de la dendrocronología se centra en el clima, específicamente en la reconstrucción del clima pasado», dijo Evans. «Estamos utilizando los datos de los anillos de los árboles de una manera mucho más ecológica y pensando en todas las cosas que afectan al árbol al mismo tiempo».
Las razones de la disminución del tamaño de los árboles son variadas y complejas, pero el principal culpable es el hecho de que los pinos ponderosa en Arizona crecen menos a medida que aumenta la temperatura. Esto es especialmente cierto para los árboles más grandes.
«Un árbol tiene que trabajar contra la gravedad para que el agua llegue a su parte superior, y los árboles más altos tienen que trabajar más. Si sube la temperatura, el sistema de transporte de agua del árbol está bajo una presión aún mayor y, a menudo, se daña. dijo Evans. «El calentamiento significa que los árboles están más estresados por la sequía y se reduce el crecimiento».
Si bien los árboles más altos son más vulnerables a la sequía provocada por las altas temperaturas, los investigadores también descubrieron que los árboles pequeños son más vulnerables a la sequía provocada por la falta de agua. Sus raíces más pequeñas, que cubren un área más pequeña que las raíces de los árboles más grandes, luchan por extraer la humedad del suelo.
«La tercera interacción es entre la densidad del bosque y las variables climáticas. Estas interacciones muestran que a los bosques más densos les va peor cuando hace más calor y está más seco, que es generalmente lo que esperaríamos para la especie, pero esto es preocupante dada la reciente densificación de estos bosques. «, dijo Heilman.
El estudio tiene implicaciones para los administradores forestales, quienes podrían tener la oportunidad de mitigar el estrés inducido por el clima en los árboles, dijo Evans.
«Los silvicultores no pueden influir en el clima, pero pueden cambiar la densidad del bosque para reducir la competencia por los árboles restantes», dijo Evans. «Si tienes un bosque demasiado denso y un calentamiento climático al mismo tiempo, es un doble golpe. Pero si adelgazas los bosques, puedes eliminar una fuente de estrés».
Para mejorar aún más su predicción del crecimiento de los árboles, los investigadores esperan que en el trabajo futuro se consideren variables como incendios forestales pasados o perturbaciones de insectos, dijo Heilman.
«Analizamos diferentes fuentes de incertidumbre sobre el crecimiento futuro de los árboles», dijo Evans. «Saber de dónde viene la incertidumbre es el grano para la mejora científica».
