Fecha: 14 de mayo de 2025

Fuente: Universidad de Aarhus

Resumen:

Antes de la llegada del Homo sapiens, los bosques de Europa no eran densos y oscuros, sino que estaban formados por paisajes boscosos abiertos y ricos en luz. Los investigadores han analizado 917 especies de plantas forestales nativas en Europa Central y Occidental y encontraron que más del 80 por ciento prefiere condiciones de mucha luz, entornos tradicionalmente creados por grandes herbívoros.

HISTORIA COMPLETA

Antes de la llegada del Homo sapiens, los bosques de Europa no eran densos y oscuros, sino que estaban formados por paisajes boscosos abiertos y ricos en luz. Un nuevo estudio de la Universidad de Aarhus muestra que la mayoría de las plantas forestales nativas están adaptadas a bosques semiabiertos y llenos de luz, formados durante millones de años por la influencia de grandes herbívoros en libertad como bisontes, alces y caballos salvajes.

El estudio añade un capítulo más a un creciente cuerpo de investigación que desafía la idea tradicional de los bosques de Europa como áreas silvestres de dosel cerrado.

Los investigadores analizaron 917 especies de plantas forestales nativas en Europa Central y Occidental, y encontraron que más del 80 por ciento prefiere condiciones de mucha luz, ambientes tradicionalmente creados por grandes herbívoros. Esto sugiere que los bosques densos solo se extendieron después de que los humanos eliminaron a los grandes herbívoros.

"Nuestros resultados proporcionan pruebas sólidas de que el modelo de bosque cerrado comúnmente utilizado en la restauración no coincide con la historia evolutiva o las preferencias ecológicas de la mayoría de las plantas de bosques templados", dice el autor principal Szymon Czyżewski, estudiante de doctorado en el Centro de Dinámica Ecológica en una Nueva Biosfera (ECONOVO) en la Universidad de Aarhus.

Realizó el estudio junto con el director del centro, el profesor Jens-Christian Svenning, y sus hallazgos se publican en Nature Plants.

Las pruebas se acumulan

El nuevo estudio se basa en una serie de resultados anteriores de ECONOVO que, basados en diferentes datos, apuntan en la misma dirección. En conjunto, la investigación pinta una imagen de una Europa en la que los grandes herbívoros, durante millones de años, crearon paisajes boscosos ricos en luz que ahora han desaparecido en gran medida.

Los investigadores también descubrieron un vínculo preocupante entre el declive de los herbívoros y el riesgo de extinción de las plantas. Las plantas forestales que están más fuertemente adaptadas a la fuerte presión del pastoreo están significativamente más amenazadas hoy en día.

Según Jens-Christian Svenning, este desarrollo ha tenido graves consecuencias para la biodiversidad:

"Nuestro estudio muestra que las plantas que más dependen del pastoreo son también las que corren mayor riesgo en la actualidad. Cuando los grandes herbívoros desaparecen, el bosque se cierra y muchas plantas que requieren luz luchan por sobrevivir".

Implicaciones para la ordenación forestal

El estudio tiene implicaciones de gran alcance para la conservación, la gestión forestal y la reforestación en toda Europa. Desafía el "paradigma de bosque cerrado" prevaleciente y apoya un cambio hacia la restauración o el mantenimiento de bosques heterogéneos y semiabiertos a través de la resilvestración trófica y el pastoreo de baja intensidad.

Por lo tanto, los investigadores piden un nuevo enfoque para la restauración ecológica que incluya activamente a los grandes herbívoros, ya sea a través de la resilvestración o el pastoreo extensivo de bosques, para recrear los paisajes boscosos variados y ricos en luz.

"Debemos ser cautelosos a la hora de plantar árboles en todas partes y pensar que eso promoverá la biodiversidad. De hecho, puede ser perjudicial si no preservamos y restauramos también la dinámica natural que los grandes herbívoros han mantenido durante millones de años", dice Szymon Czyżewski.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad de Aarhus. Original escrito por Peter F. Gammelby. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Szymon Czyżewski, Jens-Christian Svenning. Las plantas de los bosques templados se asocian con condiciones heterogéneas de dosel semiabierto moldeadas por grandes herbívoros. Plantas de la Naturaleza, 2025; DOI: 10.1038/s41477-025-01981-3

Citar esta página: MLA APA Chicago

Universidad de Aarhus. "Las plantas forestales de Europa prosperan mejor en bosques semiabiertos ricos en luz, mantenidos abiertos por grandes herbívoros". CienciaDiaria. ScienceDaily, 14 de mayo de 2025. <www.sciencedaily.com/Comunicados/2025/05/250514120052.htm>.

Science daily

22 Mayo 2025

La corriente en chorro polar ha influido de manera determinante en el clima europeo durante más de 700 años provocando eventos extremos como incendios, epidemias o inundaciones.

Las corrientes en chorro o jetstream son bandas concentradas de vientos en la parte superior de la atmósfera que fluye alrededor de la Tierra en ambos hemisferios. Su localización no es fija, sino que varía en función de los cambios en la posición y la intensidad de sistemas de altas y bajas presiones. Estas corrientes pueden cambiar su curso, desplazarse hacia el norte o hacia el sur así como aumentar su sinuosidad, asemejándose en algunas ocasiones a una corriente que fluye rápidamente y a un río lento y serpenteante en otras.

Pero, ¿qué relación tiene esto con el clima y por qué son tan importantes estas corrientes? La respuesta está en un trabajo liderado por investigadores de la Universidad de Arizona (EE. UU.) y que ha demostrado que una de ellas, concretamente la corriente en chorro polar del hemisferio norte, ha estado relacionada con la ocurrencia de fenómenos extremos en Europa durante más de 700 años.

“Durante los meses de verano, algunas configuraciones dominantes de la corriente en chorro polar dan lugar a un clima extremo y opuesto entre el noroeste y el sudeste de Europa, generando un patrón espacial que recibe el nombre de ‘dipolo climático’”, explica Isabel Dorado Liñán, investigadora de la Universidad Politécnica de Madrid y una de las coautoras de este trabajo.

“Estos dipolos climáticos afectan de forma directa a sistemas naturales como los bosques, que crecen más de lo normal en un lado del dipolo mientras reducen su crecimiento en el otro”, explica en referencia a los resultados de un artículo que publicaron en 2022.

«Cuando la corriente en chorro está en una posición más norte, tenemos condiciones más frías y húmedas en las Islas Británicas y condiciones más cálidas y secas en el Mediterráneo y los Balcanes», explica Ellie Broadman, ex investigadora postdoctoral en el Laboratorio de Tree-Ring Research de la Universidad de Arizona y coautora de este trabajo. «Un ejemplo del impacto la hemos presenciado recientemente, con las inundaciones catastróficas en Europa central», añade.

Por el contrario, cuando la corriente en chorro polar migra más al sur, da lugar a veranos menos cálidos y más húmedos en el sureste de Europa, mientras que el noroeste experimenta condiciones más cálidas y secas.

Anillos de crecimiento de los árboles

Pero, ¿hasta qué punto las corrientes en chorro han sido históricamente responsables de fenómenos extremos climáticos, económicos y sociales en Europa? ¿El impacto es diferente ahora debido al cambio climático antropogénico o ha sido así durante siglos? Esa fue la pregunta que se hicieron los investigadores y, para dar respuesta, realizaron una estimación indirecta empleando muestras de anillos de crecimiento de árboles centenarios y milenarios de diferentes regiones de Europa.

“La posición de la corriente en chorro puede estimarse con datos climáticos existentes, pero estos se extienden, en el mejor caso, hasta principios del siglo XX. Para poder evaluar la influencia que ha tenido la variación en la posición de la corriente en chorro en el clima a largo plazo primero tuvimos que reconstruir los desplazamientos de la corriente en chorro polar sobre Europa”, explica Dorado.

Ello es posible porque cada año, los árboles añaden un anillo que registra las condiciones ambientales, y por tanto las climáticas, durante su formación. Al analizar los anillos de crecimiento de los árboles, los dendrocronólogos pueden compilar un archivo del clima pasado. Así, los investigadores vincularon los anillos de crecimiento de tres regiones de Europa con los desplazamientos de la banda de vientos atmosféricos a muchos kilómetros de altura a través de los cambios que esos desplazamientos producen en la temperatura a nivel de superficie.

“Descubrimos que los desplazamientos de la corriente en chorro muy al norte o muy al sur de su posición habitual durante el verano han estado históricamente asociados con una serie de impactos ecológicos, económicos y sociales como los incendios forestales, el rendimiento y la calidad de los cultivos y sus productos derivados como el vino y las epidemias”, explica Dorado. “Dado que estos impactos están relacionados con las condiciones climáticas de la superficie, esto demuestra como la corriente en chorro polar ha influido en el clima estival en la superficie terrestre los últimos 700 años y, en consecuencia, en la sociedad”.

Por poner ejemplos concretos, “las epidemias ocurrieron con mayor frecuencia en las Islas Británicas cuando la corriente en chorro estaba más al norte, ya que, dado que los veranos eran húmedos y fríos, la gente permanecía en casa y las condiciones eran más propicias para la propagación de enfermedades” explica Valerie Trouet, coautora del artículo y profesora en la Universidad de Arizona. “Otro ejemplo destacado es el de la peste negra, que asoló Irlanda entre 1348 y 1350, cuando la corriente en chorro se encontraba en una posición extrema, en el extremo norte de Europa”.

Los investigadores también constataron que, históricamente, los incendios forestales en los Balcanes fueron más frecuentes cuando la corriente de chorro estaba en esa posición norte que crea condiciones secas y cálidas, algo que también se ha visto este pasado verano.

¿Qué pasará en el futuro?

Y es que, parte de la relevancia de este trabajo radica en que sus resultados se pueden aplicar también a los posibles impactos futuros del cambio climático si se conoce la evolución de la posición de la corriente en chorro.

“La relación a largo plazo entre la posición latitudinal de la corriente en chorro polar y los fenómenos extremos en Europa también proporciona un contexto para las condiciones actuales y define los tipos de extremos que podríamos experimentar bajo un calentamiento global continuo. Por ejemplo, nuestros resultados sugieren que, si como describen algunos estudios, la posición promedio de la corriente en chorro se desplaza hacia el norte como resultado del calentamiento global, los rendimientos de los cultivos probablemente se reducirían en ambos lados del dipolo”, asegura Trouet.

Referencias:

Xu, G., Broadman, E., Dorado-Liñán, I. et al. (2024) Jet stream controls on European climate and agriculture since 1300 ce. Nature doi: 10.1038/s41586-024-07985-x

Dorado-Liñán, I., Ayarzagüena, B., Babst, F. et al. (2022) Jet stream position explains regional anomalies in European beech forest productivity and tree growth. Nat Commun doi: 10.1038/s41467-022-29615-8

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por la Universidad Politécnica de Madrid

Cuaderno de Cultura Científica

Cuaderno de Cultura Científica

11 Marzo 2025

Fecha: 13 de mayo de 2025

Fuente: Universidad de Basilea

Resumen:

Para que los árboles crezcan, necesitan controlar meticulosamente su equilibrio hídrico. Un estudio muestra cómo reaccionan los árboles a la sequía y revisa las percepciones anteriores.

HISTORIA COMPLETA

Para que los árboles crezcan, necesitan controlar meticulosamente su equilibrio hídrico. Un estudio de la Universidad de Basilea muestra cómo reaccionan los árboles a la sequía y revisa las percepciones anteriores.

Las plantas tienen pequeños poros en la parte inferior de sus hojas, conocidos como estomas. Cuando sale el sol, estos poros se abren y las plantas absorben dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera, que necesitan, además de la luz solar y el agua, para la fotosíntesis. Al mismo tiempo, el agua se evapora a través de los estomas abiertos; En el caso de un árbol, pueden ser varios cientos de litros al día.

Cuando el agua es escasa, las plantas pueden cerrar sus estomas y así evitar que se evapore demasiada agua. El hecho de que las plantas tengan a su disposición este mecanismo de protección no es nada nuevo. Hasta ahora, sin embargo, no ha estado claro cuándo se produce este cierre y cuál fue el detonante. Investigadores del Departamento de Ciencias Ambientales de la Universidad de Basilea han publicado nuevos hallazgos en la revista científica Nature Plants. La mayoría de los datos de medición provienen del laboratorio forestal de la Universidad de Basilea en Hölstein, en el cantón de Basilea-Landschaft, donde una grúa permite estudiar los procesos en las copas de los árboles maduros.

Un acto de equilibrio dentro del dosel

La evaporación del agua a través de los estomas es un proceso pasivo durante el CO2 absorción. Por lo tanto, la pérdida de agua es el precio que paga una planta por la fotosíntesis. Al cerrar los estomas, puede detener la evaporación, pero luego no puede realizar la fotosíntesis.

"Cuando se trata de plantas, los investigadores se han centrado tradicionalmente en la fotosíntesis. Por lo tanto, anteriormente se suponía que los árboles trataban este proceso como una prioridad y, por lo tanto, mantenían los estomas abiertos durante el mayor tiempo posible para absorber el CO2, solo los cerraba cuando no había otra opción", explica el líder del estudio, el profesor Ansgar Kahmen.

Cuando el agua se evapora a través de los estomas, se crea una presión negativa dentro de las células y el xilema (es decir, el tejido leñoso que transporta el agua desde las raíces). Esta succión extrae agua desde las raíces, a través del xilema, hacia la capa de crecimiento del tronco y hacia la copa del árbol. Allí sustituye el agua que se ha liberado a la atmósfera.

Evitar que el sistema colapse

Por lo general, los árboles tardan toda la noche en reponer el agua perdida durante el día. Durante este tiempo, los estomas se cierran y las células vegetales se llenan de agua. Esto crea la presión de turgencia en las paredes celulares que es necesaria para el crecimiento de la elongación de las células. Por lo tanto, los árboles crecen por la noche.

Si el suelo está seco, no hay agua para reponer completamente sus reservas de agua. Como resultado, la saturación de agua en las celdas es demasiado baja y la presión de turgencia permanece baja. Esto inhibe el crecimiento de los árboles incluso en condiciones intermediamente secas. Con el aumento de los niveles de sequía, la succión en las células y las vías vasculares se hace cada vez más fuerte hasta que en algún momento las columnas de agua en el tejido leñoso se rompen. Esto da lugar a burbujas de aire, conocidas como embolias. "Cuando esto sucede, se producen daños irreparables, el sistema de transporte de agua colapsa y la planta finalmente muere", dice Ansgar Kahmen.

El suministro de agua en el árbol es clave

Solía suponerse que, para mantener la fotosíntesis durante el mayor tiempo posible, los árboles cerrarían sus estomas poco antes de la aparición de estas embolias. El nuevo estudio muestra ahora que los estomas permanecen cerrados en un momento más temprano, es decir, cuando la absorción de agua por la noche se ha vuelto difícil. "Por primera vez, pudimos demostrar que un árbol ni siquiera abre sus estomas por la mañana si no puede absorber suficiente agua durante la noche", dice Kahmen. Esto significa que el árbol renuncia a la fotosíntesis en favor del crecimiento.

Según Kahmen, esta priorización tiene sentido: si la planta deja de crecer debido a la escasez de agua, entonces, por mucha fotosíntesis que realice, no podrá utilizar los productos resultantes. "Por lo tanto, el objetivo no es optimizar la fotosíntesis y mantenerla durante el mayor tiempo posible, sino utilizar los productos de la fotosíntesis de la manera más eficiente posible para el crecimiento", dice el fisiólogo de la planta.

Ciclo del carbono y modelos climáticos

Los hallazgos también podrían influir en los cálculos relacionados con el secuestro de carbono por parte de los bosques. Cuando los estomas están abiertos durante períodos más cortos de lo esperado durante la sequía, los árboles absorben menos dióxido de carbono de la atmósfera. "Por lo tanto, los modelos climáticos que asumen un cierto crecimiento en el volumen de almacenamiento de carbono tendrían que adaptarse", dice el autor principal Richard L. Peters, ex postdoctorado en la Universidad de Basilea y ahora profesor en la Universidad Técnica de Múnich. Especialmente en el contexto del cambio climático, que está provocando veranos más cálidos y, sobre todo, más secos en países como Suiza, la absorción de carbono podría cambiar más drásticamente de lo que se suponía.

"Lo que es notable es que nuestras primeras observaciones de cierre de estomas se aplican a todas las especies de árboles, ya sean de hoja caduca o de coníferas. Por lo tanto, la forma en que una especie de árbol hace frente a la sequía no puede determinarse únicamente por el proceso de cierre de los estomas", dice Peters.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad de Basilea. Original escrito por Noëmi Kern. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Richard L. Peters, Matthias Arend, Cedric Zahnd, Günter Hoch, Stefan K. Arndt, Lucas A. Cernusak, Rafael Poyatos, Tobias Zhorzel, Ansgar Kahmen. Regulación uniforme del cierre estomático en todas las especies de árboles templados para mantener la turgencia y el crecimiento nocturnos. Plantas de la Naturaleza, 2025; 11 (4): 725 DOI: 10.1038/s41477-025-01957-3

Citar esta página: MLA APA Chicago

Universidad de Basilea. "Crecimiento antes de la fotosíntesis: cómo los árboles regulan su equilibrio hídrico". CienciaDiaria. ScienceDaily, 13 de mayo de 2025. <www.sciencedaily.com/Comunicados/2025/05/250513112306.htm>.

Science daily

22 Mayo 2025

Fecha: 6 de marzo de 2025

Fuente: Colegio Universitario de Cork

Resumen:

Los científicos han descubierto cómo las plantas respondieron a los cambios climáticos catastróficos hace 250 millones de años. Sus hallazgos revelan el largo y prolongado proceso de recuperación de los ecosistemas después de uno de los períodos más extremos de calentamiento en la historia de la Tierra: el "Evento de fin del Pérmico".

HISTORIA COMPLETA

Un equipo de científicos del University College Cork (UCC), la Universidad de Connecticut y el Museo de Historia Natural de Viena ha descubierto cómo respondieron las plantas a los cambios climáticos catastróficos hace 250 millones de años. Sus hallazgos, publicados en GSA Bulletin, revelan el largo y prolongado proceso de recuperación de los ecosistemas después de uno de los períodos más extremos de calentamiento en la historia de la Tierra: el "Evento del Fin del Pérmico".

Con más del 80% de las especies oceánicas exterminadas, el evento de finales del Pérmico fue la peor extinción masiva de todos los tiempos. Pero los impactos de este evento para la vida en la tierra han sido esquivos. Al examinar plantas y rocas fósiles de la cuenca de Sídney, en el este de Australia, los investigadores han reconstruido una historia de varios millones de años de resiliencia, recuperación y los efectos a largo plazo del cambio climático.

El largo e inestable camino hacia la recuperación de los ecosistemas

Los fósiles de estas rocas australianas muestran que las coníferas, al igual que los pinos modernos, fueron algunas de las primeras en colonizar la tierra inmediatamente después de la catástrofe del Pérmico tardío. Pero la recuperación de los bosques florecientes no fue un camino de rosas.

Los investigadores descubrieron que temperaturas aún más altas durante el "Máximo Térmico Smithiano Tardío" causaron el colapso de estos sobrevivientes de coníferas. A su vez, fueron reemplazados por plantas duras y arbustivas que se asemejan a los musgos modernos. Este período abrasador duró unos 700.000 años y dificultó la vida de los árboles y otras plantas grandes.

No fue hasta un evento de enfriamiento significativo, el 'Evento Smithiano-Spathiano', que plantas grandes pero inusuales llamadas 'helechos semilla' comenzaron a florecer y a establecer bosques más estables. Con el tiempo, estas plantas llegaron a dominar los paisajes de la Tierra durante millones de años, allanando el camino para los frondosos bosques durante la "era de los dinosaurios" del Mesozoico.

Así, después de millones de años, los ecosistemas forestales del Mesozoico llegaron a parecerse a los de antes del colapso del Pérmico tardío. Pero lo más importante es que las especies de plantas que componían los nuevos bosques eran completamente diferentes. "El término 'recuperación' puede ser engañoso", dice el Dr. Chris Mays, líder del Grupo de Extinción Masiva en el University College Cork, "los bosques se recuperan eventualmente, pero la extinción es para siempre".

¿Qué significa esto para nosotros?

Al comprender cómo los antiguos ecosistemas de plantas resistieron los cambios climáticos extremos, los investigadores esperan aprender lecciones valiosas sobre cómo las plantas y los ecosistemas modernos podrían hacer frente a la crisis climática actual. Los ecosistemas dependen de un equilibrio frágil, con las plantas como columna vertebral de las redes tróficas terrestres y la regulación del clima.

"Esta investigación pone de manifiesto lo cruciales que son las plantas, no solo como base de las cadenas alimentarias terrestres, sino también como sumideros naturales de carbono que estabilizan el clima de la Tierra", explica el investigador de la UCC, Marcos Amores, autor principal del estudio. "La interrupción de estos sistemas puede tener impactos que duran cientos de miles de años, por lo que proteger los ecosistemas actuales es más importante que nunca".

Esta inmersión profunda en el pasado lejano de la Tierra nos recuerda que las plantas son heroínas anónimas de la vida en la Tierra, entonces, ahora y en el futuro.

Materiales proporcionados por el University College Cork. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Marcos Amores, Tracy D. Frank, Christopher R. Fielding, Michael T. Hren, Chris Mays. Las tendencias florales del polo sur controladas por edad muestran una recuperación escalonada de las gimnospermas del Triásico Temprano después del evento del Pérmico tardío. Boletín de la Sociedad Geológica de América, 2025; DOI: 10.1130/B38017.1

Citar esta página: MLA APA Chicago

Colegio Universitario de Cork. "Las plantas lucharon durante millones de años después de la peor catástrofe climática del mundo". CienciaDiaria. ScienceDaily, 6 de marzo de 2025. <www.sciencedaily.com/Comunicados/2025/03/250306121054.htm>.

Science Daily

11 Marzo 2025