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Plantas tropicales de hojas más gruesas pueden florecer bajo el cambio climático, lo que podría ser una buena noticia para el clima

Las plantas tropicales de hojas más gruesas pueden florecer bajo el cambio climático, lo que podría ser una buena noticia para el clima
Este primer plano de una hoja se tomó en la isla de Barro Colorado en 2013. Las hojas de las plantas tienden a espesarse bajo un nivel de CO2 más alto, pero otros factores, como la concentración de nitrógeno en las hojas, también afectan la respuesta de la planta. Crédito: Brian Gratwicke / Flickr

Cómo les irá a las plantas a medida que los niveles de dióxido de carbono continúen aumentando es un problema delicado y, dicen los investigadores, especialmente molesto en los trópicos.


por Hannah Hickey, Universidad de Washington


Algunos aspectos de la supervivencia de las plantas pueden volverse más fáciles, algunas partes se volverán más difíciles y habrá especies ganadoras y perdedoras. Los cambios resultantes en la vegetación ayudarán a determinar la dirección futura del cambio climático.

Para explorar la pregunta, un estudio dirigido por la Universidad de Washington analizó cómo los bosques tropicales, que absorben grandes cantidades de dióxido de carbono , podrían ajustarse a medida que el CO 2 continúa aumentando. Sus resultados muestran que los múltiples cambios que ocurren en las hojas de las plantas y la competencia entre especies podrían preservar la capacidad de estos ecosistemas para absorber dióxido de carbono de la atmósfera. El artículo resultante se publicó el 16 de enero en la revista Global Biogeochemical Cycles .

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«Nuestros hallazgos sugieren que las plantas con algunos tipos de respuestas, como hacer sus hojas más gruesas, finalmente crecerán mejor en los bosques tropicales que sus competidores», dijo la autora principal Abigail Swann, profesora asociada de ciencias atmosféricas y biología de la Universidad de Washington. «Si estas plantas de mejor crecimiento se vuelven más comunes en el bosque, las tasas totales de intercambio de agua y carbono podrían permanecer más cercanas a lo que son ahora».

Un estudio anterior del grupo de Swann mostró que las hojas de las plantas tropicales que se vuelven más gruesas a medida que sube el CO 2 empeorarían el cambio climático, porque las hojas más gruesas también podrían ser más pequeñas. Entonces, las plantas captarían menos luz solar para la fotosíntesis, absorberían menos dióxido de carbono del aire y emitirían menos vapor de agua, todo lo cual agravaría el calentamiento debido al cambio climático.

Las plantas tropicales de hojas más gruesas pueden florecer bajo el cambio climático, lo que podría ser una buena noticia para el clima
Esta foto muestra la selva tropical en la isla Barro Colorado de Panamá en 2007. La isla alberga una estación de investigación que se utiliza para estudiar plantas tropicales y ecosistemas que proporcionaron los datos para el modelo. Crédito: Scott Ableman / Flickr

El nuevo trabajo amplía el alcance de esta pregunta para incluir la competencia entre especies de plantas y la proporción de carbono y nitrógeno en sus hojas. El dióxido de carbono más alto en la atmósfera hace que sea un poco más fácil para las plantas realizar la fotosíntesis. Pero si el nitrógeno no puede mantener el ritmo, la planta se vuelve menos eficiente en la producción de energía.

«Aunque se ha observado que sucede, el veredicto aún se conoce sobre por qué exactamente las plantas desarrollan hojas más gruesas bajo niveles altos de CO 2 «, dijo Swann. El nuevo estudio de modelado sugiere una explicación: «Las hojas más gruesas pueden concentrar el nitrógeno de modo que las tasas de fotosíntesis por área de hoja sean altas».

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Los autores realizaron simulaciones para la isla Barro Colorado, una isla tropical boscosa en Panamá donde el modelo había sido probado en condiciones sobre el terreno. Las simulaciones incluyeron una o dos especies de árboles tropicales perennes de hoja ancha , como el anacardo silvestre y el laurel de Ecuador. Los árboles fueron programados para tener varias respuestas al dióxido de carbono más alto y podrían competir entre sí por el espacio.

Los árboles que estaban programados para tener más carbono en relación con el nitrógeno en sus hojas se volvieron menos eficientes en la fotosíntesis, lo que les ayuda a crecer, y emitieron menos vapor de agua, lo que ayuda a los árboles a mantenerse frescos. Pero las especies de árboles cuyas hojas también se espesaron absorbieron mejor el carbono y produjeron vapor de agua, lo que les ayudó a crecer y mantenerse frescos, y también podrían superar a sus vecinos.

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«Nuestro trabajo sugiere que al cambiar las plantas que crecen en el bosque, puede haber consecuencias menos graves de un mayor CO 2 de lo que han sugerido otros estudios», dijo Swann. «Hay mucho que todavía no sabemos sobre cómo las plantas están respondiendo al cambio climático; este trabajo realmente establece algunas de las mejores conjeturas sobre qué plantas crecerán mejor en los bosques tropicales del futuro que podemos probar con más observaciones».


Más información: Marlies Kovenock et al. La plasticidad del rasgo de la hoja altera la capacidad competitiva y el funcionamiento de árboles tropicales simulados en respuesta a la elevación del dióxido de carbono, ciclos biogeoquímicos globales (2021). DOI: 10.1029 / 2020GB006807

Marlies Kovenock y col. La aclimatación del rasgo de la hoja amplifica el calentamiento climático simulado en respuesta al dióxido de carbono elevado, ciclos biogeoquímicos globales (2018). DOI: 10.1029 / 2018GB005883Información de la revista: Ciclos biogeoquímicos globales




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