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¿Por qué los árboles crecen de noche?

¿Por qué los árboles crecen de noche?
Los dendrómetros puntuales montados en los tallos de los árboles miden continuamente los radios del tallo con una resolución de micrómetros. Las lecturas contienen información sobre el crecimiento del tallo y las relaciones hídricas de los árboles. Crédito: Roman Zweifel

Los árboles forman nuevas células utilizando los carbohidratos que producen a través de la fotosíntesis. Sin embargo, no es principalmente la disponibilidad de carbohidratos lo que limita el crecimiento, sino la tensión del agua en el árbol, el llamado potencial hídrico, como muestra este estudio publicado recientemente en la revista New Phytologist .


por el Instituto Federal Suizo de Investigación de Bosques, Nieve y Paisaje WSL


El equipo de investigación internacional dirigido por Roman Zweifel en el Instituto Federal Suizo de Investigación de Bosques, Nieve y Paisaje WSL ha llegado a la sorprendente conclusión de que los árboles crecen principalmente por la noche, y que esta tendencia se explica en gran medida por el nivel de sequedad del aire. En el primer estudio completo del mundo sobre el crecimiento radial del tallo con una resolución de datos por hora, los científicos analizaron los datos registrados durante hasta ocho años en 170 árboles de siete especies comunes ubicados en 50 sitios en toda Suiza (> 60 millones de puntos de datos). Investigadores de ETH Zurich y otras instituciones de investigación en Suiza y Europa participaron en el estudio. Los sitios investigados forman parte de TreeNet, una red en la que los cambios en el radio del tallo de los árboles se han medido continuamente utilizando dendrómetros puntuales de alta precisión en paralelo con información sobre la sequedad del aire (déficit de presión de vapor, VPD) y del suelo (potencial hídrico del suelo). en los bosques suizos desde 2011.

Los datos muestran que la probabilidad de crecimiento de los árboles varía significativamente durante las 24 horas del día: los tallos se encogen bajo el efecto del estrés hídrico y se expanden en un rango de 1 a 200 µm por día, y estas fluctuaciones se superponen a tasas de crecimiento de 1 -5 µm por hora.

La humedad del aire es clave para el crecimiento de los árboles

El equipo de investigación concluyó que el VPD juega un papel clave ya que permite el crecimiento principalmente durante la noche. En su estudio, durante el día, un VPD alto limitó severamente el crecimiento del tallo radial y permitió solo un pequeño crecimiento, excepto temprano en la mañana. «La mayor sorpresa para nosotros fue que los árboles crecieron incluso en condiciones de suelo moderadamente seco cuando el aire era lo suficientemente húmedo. Por el contrario, el crecimiento se mantuvo muy bajo cuando el suelo estaba húmedo pero el aire estaba seco», recuerda Roman Zweifel, autor principal de WSL. La razón de esto es la limitada capacidad de transporte de agua de los árboles: tan pronto como el aire se vuelve más seco, los árboles pierden temporalmente más agua por transpiración de la que absorben por sus raíces. Todo el árbol está bajo tensión, su potencial hídrico disminuye y el crecimiento se detiene independientemente de la disponibilidad de carbohidratos.

El crecimiento del tallo es más sensible a la sequedad del aire que la fotosíntesis.

Además, los autores encontraron que el nivel de sequedad del aire que reduce fuertemente el crecimiento del tallo es significativamente más bajo que el conocido para cerrar los estomas del árbol y detener la fotosíntesis. «En otras palabras, los árboles dejan de crecer antes de que se inhiba la fotosíntesis», resume Roman Zweifel. Esto podría explicar, por ejemplo, por qué los árboles en ambientes secos parecen almacenar carbohidratos pero ya casi no crecen.

Si bien los modelos actuales de crecimiento forestal sensibles al clima se basan en el conocimiento de los promedios anuales o mensuales, la escala de alta resolución de este estudio muestra que los árboles solo crecen durante una ventana de tiempo estrecha de unas pocas horas dentro del período de 24 horas y, en consecuencia, solo durante un tiempo limitado durante la temporada de crecimiento. Como la ganancia de carbono (fotosíntesis durante el día) y el consumo de carbono (crecimiento durante la noche) se desacoplan temporalmente, su sensibilidad a los factores climáticos difiere entre el día y la noche. Estos hallazgos pueden cambiar la forma en que vemos el impacto del cambio climático en los bosques, en particular para predecir el sumidero de carbono de los bosques.



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