El bosque se rediseña al ritmo del cambio climático

Cada árbol reacciona de forma diferente al calentamiento global y la humedad del aire desempeña un papel mucho más importante de lo que se creía en esta reacción, ha descubierto un  estudio realizado con dos tipos de árboles, las hayas y las píceas, las especies más abundantes en Europa.

El haya es uno de los árboles que habitan en los bosques de clima templado y continental de Europa. Con una altura de 40 metros, crece verticalmente si está en grupos, o bien ramifica a muy temprana edad si se encuentra aislado.

Las píceas son árboles entre 20 y 60 metros con porte piramidal. Entre sus representantes más conocidos está el abeto común europeo o picea glauca. La mayoría de las especies del género son árboles longevos y de crecimiento lento.

Lo que ha descubierto este estudio es que la elevación de las temperaturas alarga la temporada de crecimiento de ambos tipos de árboles, es decir, prolonga el período comprendido entre la aparición de nuevas hojas o agujas en la primavera, y el amarillo de sus hojas en otoño.

Asimismo, el calentamiento global aumenta el crecimiento de su biomasa. En el caso de las hayas, se benefician de la elevación de las temperaturas, prosperando rápidamente y aclimatándose más fácilmente que las píceas.

Las píceas, explican los investigadores en un comunicado, se adaptan más lentamente, ya que es una especie más conservadora. El estudio ha constatado así que una de las consecuencias más claras de la elevación de las temperaturas para los bosques es que las hayas predominarán en el futuro.

Otra sorpresa de esta investigación es que la explicación de este comportamiento no reside en el proceso de la fotosíntesis, estrechamente vinculado a la temperatura, ni en la cantidad de agua presente en el suelo, sino en el déficit de presión de vapor, es decir, en la humedad que el aire puede contener según la temperatura.

Ventaja competitiva

El déficit de presión de vapor (DPV) es la cantidad de vapor de agua que se requiere en un determinado momento para saturar la atmósfera: indica la diferencia entre la cantidad de vapor de agua que puede retener el ambiente, la cual depende de la temperatura. Este valor representa el grado de sequedad de la atmósfera y la presión que ejerce sobre el sistema hídrico de la planta.

Las plantas disponen sobre sus hojas de orificios microscópicos, llamados estomas, que sirven para regular los cambios gaseosos con el exterior. Los vegetales utilizan estos estomas para absorber el CO2 de la atmósfera por difusión, explican los investigadores.

Cuando los estomas se abren para dejar entrar el CO2, al mismo tiempo dejan escapar el agua. Este movimiento de succión del líquido se llama transpiración y se debe a que generalmente hay más humedad en la planta que en el aire. Este movimiento es el que permite al agua y a la savia subir desde el suelo las raíces, hacia los tallos y las hojas.

Cuanto más seco es el are, más importante será el DPV y más fuerte será el proceso de succión. Cuando se suceden muchos días con el DPV alto, lo que ocurre cada vez con más frecuencia con el cambio climático, los vegetales reaccionan a estos eventos extremos de diferente forma, tal como se ha comprobado con las hayas y las píceas.

Antes de que el agua empiece a escasear en el suelo, las píceas cierran sus estomas para evitar el estrés hídrico, mientras que las hayas esperan un poco más antes de tomar esta medida, lo que les permite seguir absorbiendo CO2 para su crecimiento, encontrando así una ventaja competitiva en relación con las píceas.

Simulación de temperaturas

Tradicionalmente, las repuestas de los vegetales al entorno se analizan apoyándose en promedios estacionales o anuales de las temperaturas y de las precipitaciones. En este caso, no es suficiente para explicar los diferentes crecimientos que experimentan las hayas y las píceas.

La originalidad y el éxito de este estudio reside en el recurso a un dato poco utilizado: el número de horas que registra un DPV por encima de un determinado nivel crítico, que indica la sequedad vivida por la planta.

Los investigadores se proponen ampliar sus estudios a otras especies de árboles, con la finalidad de realizar un retrato-robot del futuro bosque europeo a tenor del calentamiento global, y conseguir una explotación forestal más duradera.

Este estudio se realizó mediante la observación durante cuatro años, entre 2012 y 2015, de la evolución de dos especies de árboles que tenían entre cinco a siete años. Los árboles se replantaron en tres altitudes diferentes en las que el clima era más cálido, menos un grupo que quedó en su lugar de origen como control.

Este desplazamiento permitió simular para las plantas una elevación de la temperatura entre 1ºC a 6ºC, que son los parámetros que se esperan de aquí a 2100, según diferentes escenarios climáticos. Un modelo de medida del tronco y de las cuatro ramas principales permitió a continuación observar la evolución de la biomasa de cada  planta.

Referencia

Vapor-pressure deficit and extreme climatic variables limit tree growth. Global Change Biology. DOI: 10.1111/gcb.13973