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 mayor nivel de CO2, 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 sigan aumentando es un problema delicado y, los investigadores dicen, especialmente irritante en los trópicos. Algunos aspectos de la supervivencia de las plantas pueden volverse más fáciles, algunas partes se pondrán 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, podría ajustarse como CO 2 sigue subiendo. 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 Ciclos biogeoquímicos globales .
"Nuestros hallazgos sugieren que las plantas con algunos tipos de respuestas, como hacer sus hojas más gruesas, en última instancia, crecerá mejor en los bosques tropicales que sus competidores, "dijo la autora principal Abigail Swann, profesor asociado 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 mantenerse más cerca de lo que son ahora ".
Un estudio anterior del grupo de Swann mostró que las hojas de las plantas tropicales 'se vuelven más gruesas a medida que el CO 2 las subidas empeorarían el cambio climático, porque las hojas más gruesas también pueden ser más pequeñas. Entonces, las plantas captarían menos luz solar para la fotosíntesis, absorben menos dióxido de carbono del aire y emiten menos vapor de agua, todo ello agravando la calefacción debido al cambio climático.
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 las plantas tropicales y los 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 mantenerse al día, la planta se vuelve menos eficiente en la producción de energía.
"Aunque se observa que sucede, el veredicto aún está claro sobre por qué exactamente las plantas crecen hojas más gruesas bajo altos niveles de CO 2 , ", Dijo Swann. El nuevo estudio de modelado sugiere una explicación:" Las hojas más gruesas pueden concentrar el nitrógeno para que las tasas de fotosíntesis por área de hoja sean altas ".
Los autores realizaron simulaciones para la isla de 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 perennifolios 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, que les ayuda a crecer, y emitió menos vapor de agua, lo que ayuda a que los árboles se mantengan frescos. Pero las especies de árboles cuyas hojas también se espesaron fueron mejores para absorber carbono y producir vapor de agua, ayudándoles a crecer y mantenerse frescos, y también podría superar a sus vecinos.
"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 muchas cosas 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. "
