Un experimento de trasplante de suelo ofrece nuevos conocimientos sobre la resiliencia de los bosques costeros frente al aumento del nivel del mar y el aumento de las tormentas

Fecha: julio 18, 2023

Fuente: DOE/Departamento de Energía de los Estados Unidos

Resumen:

Los bosques costeros están cada vez más expuestos a los efectos del cambio climático y el aumento del nivel del mar. Una nueva investigación experimental examinó cómo cambian los suelos cuando se trasplantan entre partes de un arroyo de marea que diferían en salinidad. Los científicos descubrieron que los suelos con un historial de salinidad e inundación por agua de mar eran más resistentes a los cambios en las condiciones del agua, lo que sugiere que los suelos aprenden de su historia de inundación.

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Los bosques costeros están cada vez más expuestos a los efectos del cambio climático y el aumento del nivel del mar. Sin embargo, los científicos tienen una comprensión incompleta de lo que esto significa para la estabilidad del suelo. Este experimento examinó cómo el suelo podría cambiar cuando se trasplanta entre partes de un arroyo de marea que difería en salinidad. Los científicos descubrieron que los suelos con antecedentes de salinidad e inundación por agua de mar eran más resistentes a los cambios en las propiedades y el movimiento del agua. Esto sugiere que los suelos ya habían "aprendido" cómo adaptarse a los cambios ambientales. Los investigadores sugieren que las diferencias en la resiliencia del ciclo del carbono de los suelos varían según los paisajes. Esta variación probablemente se deba a la composición de los suelos, la química, otras características y el legado de la exposición previa a la perturbación.

La investigación sobre el cambio costero se ha centrado tradicionalmente en los entornos más cercanos al océano, como las islas de barrera, los humedales intermareales y los ecosistemas submareales. Estos estudios han tenido resultados contradictorios. En consecuencia, los investigadores saben poco sobre la sensibilidad del carbono del suelo forestal costero a los cambios futuros en las condiciones climáticas. Los resultados de este estudio sugieren que los legados de perturbación dan forma a las respuestas del suelo de los bosques costeros a la salinidad cambiante y la inundación por el aumento del nivel del mar y las tormentas. En el contexto del cambio climático en curso, este tipo de experimento de trasplante manipulativo proporciona un vínculo inferencial crucial entre los experimentos puramente observacionales, los esfuerzos de síntesis de datos y las manipulaciones de ecosistemas a gran escala.

Los investigadores utilizaron un gradiente natural de salinidad en un arroyo de marea en el este de Maryland para examinar cómo la respiración y la química del suelo pueden cambiar bajo nuevos regímenes de salinidad y perturbación de inundaciones. El equipo incluyó el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, el Instituto Conjunto de Investigación del Cambio Global del laboratorio y el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian. Los investigadores trasplantaron monolitos de suelo entre parcelas que varían en la exposición al agua de mar y la elevación sobre el arroyo y monitorearon los suelos durante dos años. La respuesta de la respiración del suelo, el flujo de dióxido de carbono del suelo a la atmósfera, dependía de los legados de salinidad e inundación asociados con cada ubicación del estudio. La respiración no cambió (es decir, alta resistencia) bajo nuevas condiciones de humedad en suelos de tierras bajas con antecedentes de exposición al agua de mar. Por el contrario, la respiración disminuyó (es decir, baja resistencia) en suelos de tierras altas que tuvieron poca exposición pasada al agua de mar o inundación disminuyó (es decir, baja resistencia) y permaneció suprimida (es decir, baja resiliencia) cuando esos suelos estuvieron expuestos a condiciones salinas más húmedas.

Además, el trasplante resultó en mayores cambios en la química del suelo de tierras altas en relación con la observada en los suelos de tierras bajas. En conjunto, estos resultados sugieren que los legados de perturbación dan forma a las respuestas del suelo de los bosques costeros a los regímenes cambiantes de salinidad y perturbación de inundaciones. Sin embargo, comprender completamente la dependencia de las respuestas del sistema en los legados de perturbación requiere estudios futuros a través de una variedad de sistemas y escalas espaciales y temporales.

Esta investigación se inició a través de la Iniciativa PREMIS, un programa de Investigación y Desarrollo Dirigido por Laboratorio en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, y se completó a través del Proyecto COMPASS-FME. COMPASS-FME es un proyecto multiinstitucional apoyado por la Oficina de Ciencia, Investigación Biológica y Ambiental del Departamento de Energía como parte del programa de Ciencia del Sistema Ambiental. Esta investigación también fue apoyada por el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por el DOE/Departamento de Energía de los Estados Unidos. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

A.M. Hopple, S.C. Pennington, J.P. Megonigal, V. Bailey, B. Bond-Lamberty. Los legados de perturbación regulan la estabilidad del suelo de los bosques costeros para cambiar la salinidad y la inundación: un experimento de trasplante de suelo. Biología y Bioquímica del Suelo, 2022; 169: 108675 DOI: 10.1016/j.soilbio.2022.108675

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DOE/Departamento de Energía de los Estados Unidos. "El legado de las perturbaciones pasadas da forma a la estabilidad del suelo de los bosques costeros: un experimento de trasplante de suelo ofrece nuevos conocimientos sobre la resiliencia de los bosques costeros frente al aumento del nivel del mar y el aumento de las tormentas". ScienceDaily. ScienceDaily, 18 de julio de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/07/230718164239.htm>.

Science Daily

01 Agosto 2023

Fecha: junio 26, 2023

Fuente:

Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK)

Resumen:

Se espera que la demanda de biocombustibles modernos crezca sustancialmente para mitigar las emisiones climáticas. Sin embargo, están lejos de ser una alternativa climáticamente neutra a la gasolina y el diesel. Un nuevo estudio muestra que, según las regulaciones actuales de uso de la tierra, los factores de emisión de CO2 para los biocombustibles podrían incluso exceder los de la combustión de diesel fósil debido a la limpieza de tierras a gran escala relacionada con el cultivo de biomasa. Antes de que la bioenergía pueda contribuir efectivamente a lograr la neutralidad de carbono, los acuerdos internacionales deben garantizar la protección efectiva de los bosques y otras tierras naturales mediante la introducción de precios del carbono, argumenta el equipo de expertos.

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Se espera que la demanda de biocombustibles modernos crezca sustancialmente para mitigar las emisiones climáticas. Sin embargo, están lejos de ser una alternativa climáticamente neutra a la gasolina y el diesel. Un nuevo estudio en Nature Climate Change muestra que bajo las regulaciones actuales de uso de la tierra, CO2 Los factores de emisión para los biocombustibles podrían incluso exceder los de la combustión de diesel fósil debido a la limpieza de tierras a gran escala relacionada con el crecimiento de la biomasa. Antes de que la bioenergía pueda contribuir efectivamente a lograr la neutralidad de carbono, los acuerdos internacionales deben garantizar la protección efectiva de los bosques y otras tierras naturales mediante la introducción de precios del carbono, argumenta el equipo de expertos del Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK).

"Nuestros resultados muestran: el estado de la regulación global actual de la tierra es inadecuado para controlar las emisiones de cambio de uso de la tierra de los biocombustibles modernos", explica el autor principal Leon Merfort. Si el cultivo de gramíneas bioenergéticas no se limita estrictamente a tierras marginales o abandonadas, la producción de alimentos podría cambiar y el uso de la tierra agrícola se expandiría a tierras naturales. Esto causaría emisiones sustanciales de dióxido de carbono debido a la tala de bosques en regiones con una regulación de la tierra débil o nula". Estos efectos indirectos del uso de la bioenergía son un desafío para los responsables políticos, ya que los mercados de alimentos y bioenergía están conectados globalmente pero están fuera del control de las políticas nacionales individuales. Trágicamente, la brecha regulatoria en el sector del uso de la tierra mantendría el suministro de bioenergía barato, al tiempo que empujaría al sector energético a eliminar gradualmente los combustibles fósiles aún más rápido para compensar las emisiones adicionales del cambio en el uso de la tierra. Esta espiral a su vez aumenta la demanda de bioenergía.

Para investigar las implicaciones de las emisiones de cambio de uso de la tierra inducidas por la bioenergía bajo políticas sectorialmente fragmentadas, los investigadores combinaron modelos de energía y sistemas de tierra para derivar vías de transformación alternativas consistentes con la limitación del calentamiento global a muy por debajo de 2 ° C. Estas vías incluyen diferentes supuestos sobre el uso de la tierra y las políticas energéticas, ya que tienen una gran influencia en el CO.2 Las emisiones del uso de la tierra cambian y también afectan la cantidad de bioenergía utilizada para satisfacer la demanda mundial de energía. Al comparar estos escenarios con un escenario contrafactual correspondiente sin producción de bioenergía y, por lo tanto, menores emisiones de cambio de uso de la tierra, los investigadores pudieron derivar factores de emisión, que atribuyen CO2 emisiones del cambio de uso de la tierra a la producción de bioenergía a la luz de diferentes marcos políticos.

Poner precio a las emisiones derivadas del cambio de uso de la tierra para lograr la neutralidad climática

"Encontramos que sin una regulación adicional del uso de la tierra, el desmonte relacionado con la producción de biocombustibles modernos da como resultado CO2 factores de emisión, promediados durante un período de 30 años, que son más altos que los de la quema de diesel fósil", dice el coautor Florian Humpenöder. Estos resultados subrayan la necesidad de un cambio de paradigma en la política de uso de la tierra. "Nuestros resultados muestran que un esquema global de protección de la tierra o fijación de precios del carbono evitaría un alto nivel de CO.2 emisiones derivadas del cambio de uso de la tierra relacionadas con la producción de biomasa moderna".

"La eliminación gradual de los combustibles fósiles generará demandas de bioenergía por valor de cientos de miles de millones de dólares para mediados de siglo", destaca el coautor Nico Bauer. "El sector agrícola intentará aprovechar estas nuevas oportunidades, pero la expansión potencial en áreas de alto rendimiento a menudo coincide con un alto CO inicial.2 emisiones derivadas de la conversión de tierras. Solo reducir la demanda de bioenergía no resolverá este problema. Sorprendentemente, también encontramos que la protección del 90% de todas las áreas forestales mundiales no es suficiente porque el 10% restante seguiría siendo una laguna demasiado grande".

Crucial no es el nivel de precios en sí, sino la exhaustividad para cubrir cerca del 100% de todos los bosques y otras tierras naturales, según el equipo de investigación. Fijar el precio de todas las emisiones derivadas del cambio de uso de la tierra con solo el 20% del CO2 El precio en el sistema energético es más efectivo que un esquema de protección que cubre el 90% de todos los bosques a nivel mundial. La protección del carbono almacenado en los bosques existentes debe ocupar un lugar destacado en la agenda política internacional a medida que avanza la eliminación gradual de los combustibles fósiles y las regulaciones en el sector del uso de la tierra se quedan atrás, enfatiza Bauer: "Nuestros resultados muestran que la bioenergía se puede producir con emisiones limitadas bajo regulaciones efectivas de uso de la tierra. Sin embargo, si la brecha regulatoria permanece abierta, la bioenergía no será parte de la solución para mitigar el cambio climático, sino parte del problema".

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por el Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK). Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Leon Merfort, Nico Bauer, Florian Humpenöder, David Klein, Jessica Strefler, Alexander Popp, Gunnar Luderer, Elmar Kriegler. Emisiones de cambio de uso de la tierra inducidas por la bioenergía con políticas sectorialmente fragmentadas. Nature Climate Change, 2023; DOI: 10.1038/s41558-023-01697-2

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Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK). "¿Peor que el diesel y la gasolina? La bioenergía es tan mala como los fósiles si no hay un precio de las emisiones de CO2 del cambio en el uso de la tierra, argumentan los expertos. ScienceDaily. ScienceDaily, 26 de junio de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/06/230626164226.htm>.

Science Daily

07 Julio 2023

Un estudio global revela un intrincado equilibrio entre la defensa de las semillas y la dispersión por los árboles forestales

Fecha: junio 29, 2023

Fuente: Estado de Pensilvania

Resumen:

Un nuevo estudio que incluyó millones de observaciones de años arbóreos en todo el mundo documenta y analiza por primera vez el intrincado equilibrio entre la defensa de las semillas y la dispersión por los árboles forestales a escala global.

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En todo el mundo, los bosques se enfrentan a desafíos sin precedentes. Están lidiando con incendios forestales, enfermedades, sequías y deforestación. La supervivencia de estos grandes bosques depende de su capacidad para volver a crecer, y para muchos árboles, un proceso llamado "masting" es clave para esta regeneración.

Masting, el ciclo impredecible de auge y caída de la producción de semillas, puede tener profundas consecuencias para las poblaciones de plantas y las redes alimentarias que se construyen sobre sus semillas. Pero la compleja relación entre los ciclos de producción de semillas y los consumidores y dispersores de semillas ha sido poco conocida.

Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de científicos que incluyó millones de observaciones de años arbóreos en todo el mundo, publicado hoy (29 de julio) en Nature Plants, por primera vez documenta y analiza el intrincado equilibrio entre la defensa de las semillas y la dispersión por los árboles forestales a escala global.

Las semillas, las frutas y los frutos secos (con un alto contenido de carbohidratos, grasas y proteínas) se encuentran entre los alimentos vegetales de mayor calidad de la naturaleza, anotó el autor líder del estudio, Tong Qiu, profesor asistente del Colegio de Ciencias Agrícolas de Penn State. Cuando hay muchas semillas, los consumidores de semillas como pájaros, ardillas e insectos tienen una fiesta. Sus poblaciones crecen porque hay suficiente comida para comer y alimentar a sus crías. Pero en los años posteriores a un mástil, cuando la producción de semillas es baja, estos animales podrían tener dificultades para encontrar suficiente comida, y esto podría conducir a una caída en sus poblaciones.

"Al mismo tiempo, algunas semillas que no se comen durante el año del mástil podrían germinar y convertirse en nuevos árboles, y esto puede conducir a un aumento en el número de árboles, afectando el crecimiento general del bosque y el hábitat de otras criaturas", dijo Qiu. "Comprender los patrones de masting puede guiar a los administradores forestales en sus esfuerzos de conservación. Durante los años de escasez de producción de semillas, los conservacionistas pueden optar por plantar semillas manualmente o implementar medidas para proteger a las poblaciones de animales en dificultades".

Los cultivos de semillas erráticos pueden ayudar a los árboles a confundir a sus depredadores de semillas, pero Qiu y sus colegas se preguntaron qué hacen con los dispersores de semillas que los árboles pueden necesitar para asegurar una germinación exitosa. Si la producción de semillas poco confiable que frustra a los "enemigos" de un árbol tiene los mismos impactos negativos en sus amigos dispersores, plantearon la hipótesis, entonces tal vez las especies de árboles que dependen más de las especies dispersoras animales deben renunciar a esta opción defensiva.

"Cuando los árboles tienen grandes oscilaciones en la producción de semillas, toman mucho tiempo entre los años de semillas altas y todos producen muchas semillas al mismo tiempo, los depredadores pueden verse abrumados", dijo Qiu. "Esta estrategia de producción de semillas potencialmente obstaculiza la capacidad de los consumidores de semillas para mitigar los efectos de las fluctuaciones interanuales mediante el forrajeo entre varios árboles huéspedes. Nuestra investigación reveló que el mástil se basa en tres aspectos críticos que afectan tanto a los amigos como a los enemigos de los árboles, los dispersores de semillas y los depredadores de semillas".

En el documento, los investigadores introducen tres elementos de mástil basados en 12 millones de observaciones de años arbóreos en todo el mundo. El primero es la volatilidad, que refleja la cantidad de semillas que fluctúan año tras año. El segundo es la periodicidad, que se refiere al intervalo de tiempo entre los años de alta producción de semillas. En tercer lugar está la sincronicidad, que representa una tendencia común en la que muchos árboles producen grandes cultivos de semillas en los mismos años.

Pero hay un problema con esta explicación para el masting, señaló el autor principal del estudio, James Clark, profesor distinguido de Ciencias Ambientales en la Universidad de Duke, quien ha construido la red Mast Inference and Forecasting, más conocida como MASTIF.

Las mismas especies de árboles que atraen a los depredadores de semillas también pueden depender de mamíferos y aves para dispersar sus semillas, sugirió. Estos amigos son tan valiosos que muchas especies de árboles empacan sus frutos y nueces con recursos adicionales y los anuncian con exhibiciones coloridas, todo para atraer a sus importantes dispersores mutualistas.

En el documento, los investigadores evaluaron si la producción de semillas poco confiable que frustra a los enemigos de un árbol tenía los mismos impactos negativos en sus amigos dispersores. Si el mástil protege eficazmente contra los enemigos, y lo hace, confirmaron, entonces tal vez las especies de árboles que dependen más de las especies dispersoras de animales deben renunciar a esta opción defensiva.

"Un análisis de la producción de semillas en cientos de especies de árboles en los cinco continentes muestra este beneficio mixto del masting: las especies de árboles que dependen más de los dispersores de animales son las que evitan el masting", dijo Clark. "En los bosques templados de América del Norte y Eurasia, los robles y los abetos son especies de mástil prolíficas. Los pinos y abetos también mástil, pero en menor grado. Nogales y nueces aún menos. La castaña y los frutos carnosos de la goma negra, el acebo, el hack y la baya de azúcar, el caqui, el enebro, el tejo y la papaya, casi nada, son recursos confiables ".

Los abetos, pinos y abetos caen presa de aves y muchos roedores en el dosel y también cuando llegan al suelo del bosque, agregó Clark. En el árbol, las coníferas pueden defender sus semillas en conos leñosos recubiertos de resina, muchos de los cuales están armados con espinas. Una vez en el suelo del bosque, las semillas expuestas son rápidamente agotadas por los roedores. Con pocos dispersores mutualistas, son los principales candidatos para el masting.

Los nutrientes y el gradiente climático también juegan un papel en el masting, reportaron los investigadores. Las especies que requieren muchos nutrientes tienden a tener cambios bajos año a año en la producción de semillas, mientras que las que a menudo se encuentran en áreas ricas en nutrientes, cálidas y húmedas muestran intervalos de tiempo más cortos entre los años de alta producción de semillas. Mientras tanto, el mástil es más común en lugares fríos y secos.

"Curiosamente, esto sucede en áreas donde las condiciones climáticas significan que hay menos necesidad de que los animales propaguen semillas, a diferencia de los trópicos húmedos y cálidos, donde la ayuda de los animales es más común", dijo Qiu. "Esta fascinante interacción nos recuerda que nuestros diversos bosques son el resultado de innumerables factores que trabajan juntos en armonía, adaptándose a sus circunstancias únicas para prosperar".

En el extremo opuesto, las frutas ricas y coloridas evitan las fluctuaciones silvestres: los árboles que las producen dependen de sus dispersores animales, dijo Clark. Aunque todavía hay mucha variación de un año a otro, porque una fruta grande y costosa es sensible al estrés por humedad.

"Una buena sequía de dos semanas a mediados del verano hará que muchos árboles abandonen gran parte de su cosecha de frutas, el aborto temprano", dijo. "Esto incluye no solo frutas carnosas como el caqui, el almez (incluido el árbol de ortiga en Europa) y la goma negra. Las bellotas y las nueces de nogal también tienen un alto contenido de humedad; Ellos también abortarán muchas semillas parcialmente desarrolladas para recortar la demanda de recursos. Aún así, una serie de años con condiciones climáticas adecuadas pueden ver cultivos confiables en muchas de estas especies, una tras otra".

Investigadores de 70 instituciones contribuyeron al artículo de Nature Plants. La financiación principal provino de la Fundación Nacional de Ciencias, el Foro Belmont, la NASA y la iniciativa Programme d'Investissement d'Avenir (Make Our Planet Great Again) de Francia.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Penn State.

Referencia de la revista:

Tong Qiu, Marie-Claire Aravena, Davide Ascoli, Yves Bergeron, Michal Bogdziewicz, Thomas Boivin, Raul Bonal, Thomas Caignard, Maxime Cailleret, Rafael Calama, Sergio Donoso Calderon, J. Julio Camarero, Chia-Hao Chang-Yang, Jerome Chave, Francesco Chianucci, Benoit Courbaud, Andrea Cutini, Adrian J. Das, Nicolas Delpierre, Sylvain Delzon, Michael Dietze, Laurent Dormont, Josep Maria Espelta, Timothy J. Fahey, William Farfan-Rios, Jerry F. Franklin, Catherine A. Gehring, Gregory S. Gilbert, Georg Gratzer, Cathryn H. Greenberg, Arthur Guignabert, Qinfeng Guo, Andrew Hacket-Pain, Arndt Hampe, Qingmin Han, Jan Holik, Kazuhiko Hoshizaki, Ines Ibanez, Jill F. Johnstone, Valentin Journé, Thomas Kitzberger, Johannes M. H. Knops, Georges Kunstler, Hiroko Kurokawa, Jonathan G. A. Lageard, Jalene M. LaMontagne, Francois Lefevre, Theodor Leininger, Jean-Marc Limousin, James A. Lutz, Diana Macias, Anders Marell, Eliot J. B. McIntire, Christopher M. Moore, Emily Moran, Renzo Motta, Jonathan A. Myers, Thomas A. Nagel, Shoji Naoe, Mahoko Noguchi, Michio Oguro, Robert Parmenter, Ian S. Pearse, Ignacio M. Perez-Ramos, Lukasz Piechnik, Tomasz Podgorski, John Poulsen, Miranda D. Redmond, Chantal D. Reid, Kyle C. Rodman, Francisco Rodriguez-Sanchez, Pavel Samonil, Javier D. Sanguinetti, C. Lane Scher, Barbara Seget, Shubhi Sharma, Mitsue Shibata, Miles Silman, Michael A. Steele, Nathan L. Stephenson, Jacob N. Straub, Samantha Sutton, Jennifer J. Swenson, Margaret Swift, Peter A. Thomas, Maria Uriarte, Giorgio Vacchiano, Amy V. Whipple, Thomas G. Whitham, Andreas P. Wion, S. Joseph Wright, Kai Zhu, Jess K. Zimmerman, Magdalena Zywiec, James S. Clark. El masting es poco común en los árboles que dependen de dispersores mutualistas en el contexto del clima global y los gradientes de fertilidad. Plantas de la naturaleza, 2023; DOI: 10.1038/s41477-023-01446-5

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Estado de Pensilvania. "Una historia de supervivencia de semillas: cómo los árboles mantienen a los 'amigos' cerca y a los 'enemigos' adivinando: un estudio global descubre un intrincado equilibrio entre la defensa de las semillas y la dispersión por los árboles del bosque". ScienceDaily. ScienceDaily, 29 de junio de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/06/230629125706.htm>.

José Miguel Sierra

07 Julio 2023

Fecha: 9 de mayo de 2023

Fuente: Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados

Resumen:

Las redes fúngicas que interconectan los árboles en un bosque es un factor clave que determina la naturaleza de los bosques y su respuesta al cambio climático. Estas redes también han sido vistas como un medio para que los árboles ayuden a sus descendientes y otros amigos de los árboles, según la cada vez más popular "hipótesis del árbol madre". Un grupo internacional de investigadores reexaminó la evidencia a favor y en contra de esta hipótesis en un nuevo estudio.

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Las redes fúngicas que interconectan los árboles en un bosque es un factor clave que determina la naturaleza de los bosques y su respuesta al cambio climático. Estas redes también han sido vistas como un medio para que los árboles ayuden a sus descendientes y otros amigos de los árboles, de acuerdo con la cada vez más popular "hipótesis del árbol madre". Un grupo internacional de investigadores reexaminó la evidencia a favor y en contra de esta hipótesis en un nuevo estudio.

Los árboles en un bosque están interconectados a través de estructuras filiformes de hongos simbióticos, llamados hifas, que juntos forman una red subterránea llamada red micorrízica. Si bien es bien sabido que los hongos micorrícicos entregan nutrientes a los árboles a cambio del carbono suministrado por los árboles, la llamada hipótesis del árbol madre implica un propósito completamente nuevo de estas redes. A través de la red, los árboles más grandes y antiguos, también conocidos como árboles madre, comparten carbono y nutrientes con los árboles jóvenes que crecen en áreas particularmente sombreadas donde no hay suficiente luz solar para una fotosíntesis adecuada. La estructura de la red también debe permitir que los árboles madre detecten la mala salud de sus vecinos a través de señales de socorro, alertándolos para que envíen a estos árboles los nutrientes que necesitan para sanar. De esta manera, se cree que los árboles madre actúan como centros centrales, comunicándose tanto con las plántulas jóvenes como con otros árboles grandes a su alrededor para aumentar sus posibilidades de supervivencia.

Este es un concepto muy atractivo que atrae la atención no solo de los científicos, sino también de los medios de comunicación, donde esta hipótesis a menudo se presenta como un hecho. Según los autores del estudio que acaba de publicarse en New Phytologist, la hipótesis es, sin embargo, difícil de conciliar con la teoría, lo que lleva a los investigadores a reexaminar los datos y las conclusiones de las publicaciones a favor y en contra de la hipótesis del árbol madre.

El estudio, dirigido por Nils Henriksson en la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, encontró que la evidencia empírica para la hipótesis del árbol madre es en realidad muy limitada y las explicaciones teóricas para los mecanismos son en gran medida deficientes. Si bien los árboles grandes y sus interconexiones con sus vecinos siguen siendo esenciales para el ecosistema forestal, la red de hongos no funciona como una simple tubería para compartir recursos entre los árboles. Esto significa que es más probable que el intercambio aparente de recursos entre los árboles sea el resultado del comercio entre hongos y árboles en lugar de la transferencia dirigida de un árbol a otro. Muy a menudo, esto incluso resulta en una competencia agravada entre los árboles en lugar del apoyo de las plántulas.

"Descubrimos que las redes de micorrizas son esenciales para la estabilidad de muchos ecosistemas forestales, pero rara vez a través del intercambio y el cuidado entre los árboles. Más bien, funciona como un campo de comercio para árboles y hongos individuales, cada uno tratando de hacer el mejor trato para sobrevivir ", explica Oskar Franklin, autor del estudio e investigador en el Grupo de Investigación de Agricultura, Silvicultura y Servicios Ecosistémicos del Programa de Biodiversidad y Recursos Naturales de IIASA. "El bosque no es un súper organismo o una familia de árboles que se ayudan mutuamente. Es un ecosistema complejo con árboles, hongos y otros organismos, que son todos interdependientes pero no guiados por un propósito común".

"Aunque la narrativa de la hipótesis del árbol madre apenas está respaldada por evidencia científica y es controvertida en la comunidad científica, ha inspirado tanto la investigación como el interés público en la complejidad de los bosques. Es vital que la futura gestión y el estudio de los bosques tengan en cuenta la complejidad real de estos importantes ecosistemas", concluye Franklin.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por el Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Nils Henriksson, John Marshall, Mona N. Högberg, Peter Högberg, Andrea Polle, Oskar Franklin, Torgny Näsholm. Reexaminar la evidencia de la hipótesis del árbol madre: el intercambio de recursos entre los árboles a través de redes ectomicorrízicas. Nuevo Fitólogo, 2023; DOI: 10.1111/nph.18935

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Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados. "Explorando las conexiones subterráneas entre los árboles". ScienceDaily. ScienceDaily, 9 de mayo de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/05/230509122042.htm>.

Science daily

30 Mayo 2023