Los científicos temen que las respuestas de las plantas al cambio climático sean caóticas. Una nueva investigación de Karen Rice y sus colegas de la Universidad de Minnesota muestra que un planeta que se calienta será un planeta menos predecible. Su investigación simuló posibles climas futuros elevando la temperatura y cambiando el riego de cinco especies. Encontraron que las plantas podrían adelantar o retrasar la floración a medida que cambian los patrones climáticos.
La investigación es la más reciente en el campo de la fenología, el estudio de la sincronización de las respuestas naturales a las estaciones. Cosas como el primer brote de una planta o la aparición de insectos después del invierno. La fenología es un tema útil para estudiar si desea echar un vistazo a cómo podría ser el futuro debido al cambio climático. Al observar eventos como la primera hoja o la primera floración, puede ver si las estaciones avanzan o se prolongan.
En lugar de esperar a que cambie el clima y ver cuál es el desorden resultante, Karen Rice y sus colegas decidieron mirar hacia el futuro. La Universidad de Minnesota tiene un proyecto en el norte del estado, Calentamiento del bosque boreal en un ecotono en peligro (B4WarmED). Las parcelas en Cloquet, en las afueras de Duluth, y Ely, en las afueras de Canadá, tienen parcelas que se pueden calentar artificialmente. Las lámparas infrarrojas pueden calentar las plantas desde arriba y los cables de resistencia, enterrados en el suelo, calientan desde abajo.
Para comparar cómo las plantas podrían hacer frente al calentamiento, el equipo calentó algunas parcelas en +1.6 °C y +3.1 °C. Tuvieron cuidado de dejar muestras de control que permanecieron sin calentar para dar una comparación significativa, para que pudieran ver lo que les decían los resultados.
Sin embargo, el futuro no solo será más cálido. Podría ser más seco. Esto se debe a que las temperaturas más cálidas aumentarán la evaporación del agua del suelo. Además, la transpiración (el flujo de agua desde las raíces hasta las hojas de una planta) también aumentará, eliminando más agua del suelo. Además, los patrones hídricos cambiarán, por lo que en algunos lugares habrá períodos secos más largos. Cualquier simulación del futuro debe tener en cuenta este cambio en la disponibilidad de agua, así como la temperatura. Por lo tanto, además de añadir calor, el equipo también utilizó lonas temporales para reducir el riego en algunas parcelas.
Luego observaron cómo Fragaria virginiana (Fresa de Virginia), Lathyrus venoso (guisante venoso), Hierio ssp.(vellosilla naranja), solidago ssp. (Vara de oro), o Eurybia macrophylla (Aster de hoja grande) creció.
“Las respuestas de la fenología de la floración al calentamiento y la manipulación de las precipitaciones fueron específicas de cada especie en magnitud y dirección. Estas diferentes respuestas alteraron la sincronía entre las especies, lo que llevó tanto a la convergencia como a la divergencia en el momento de la floración entre las especies concurrentes. Tales respuestas a las condiciones climáticas futuras pueden conducir a relaciones ecológicas alteradas en las comunidades forestales”, escriben Rice y sus colegas en su artículo.
Si las plantas simplemente se calentaban, entonces cuatro de los cinco géneros florecían antes, en particular las plantas con flores de otoño que estudiaron. Sin embargo, agregue los cambios a las precipitaciones, y las cosas cambiaron. Eurybia macrophylla floreció antes, pero solidago spp. Más tarde.
"Eurybia macrophylla fue único en su respuesta de avance de la floración en las condiciones de tratamiento más cálidas y secas”, escriben los autores. “Esta respuesta puede estar relacionada con la capacidad de esta especie para hacer frente a ambientes cálidos y secos. Por ejemplo, es una de las primeras especies en recuperarse después de un incendio. Es una especie con raíces agresivas, lo que quizás le permita obtener más humedad de las profundidades del suelo o de un área más amplia”.
Alterar la disponibilidad de flores afectará a los polinizadores que dependen de estas plantas. En los peores casos algunos las plantas pueden reaccionar al calentamiento de manera tan diferente a sus socios polinizadores Que no detectan a los insectos en absoluto, lo que amenaza su reproducción. En el caso de las plantas que pueden aparearse con muchas especies, una floración temprana o tardía también podría generar ventajas en la polinización, la fructificación y la germinación, alterando así el equilibrio ecológico. La variación en la respuesta es un problema, como destacan Rice y sus colegas.
“Nuestras observaciones resaltan la importancia de examinar una variedad de especies concurrentes y observar las respuestas en la amplia gama de condiciones climáticas que se prevé que cambien”, escriben. “Por ejemplo, observamos diferentes respuestas según la época del año en que floreció la especie. Además, el examen de las respuestas de las especies que florecen en otoño solo en el calentamiento no capturó completamente la respuesta de estas especies. Examinar la respuesta de la floración en el contexto del calentamiento combinado con precipitaciones alteradas proporcionó una imagen más completa de las respuestas esperadas en un clima cambiante. Se necesitan más estudios que combinen el calentamiento con la reducción de las precipitaciones para mejorar nuestra comprensión de los cambios fenológicos que pueden tener lugar en los bosques templados y boreales de América del Norte, identificando especies sensibles y dilucidando cambios potenciales en las relaciones ecológicas”.
