Constantin Zohner determinando el momento de la degradación de la clorofila en las hojas. Crédito:C. Zohner
La duración del período de vegetación, es decir, el tiempo que transcurre entre la salida de las hojas (la aparición de la primera hoja) en primavera y el inicio de la pérdida de hojas en otoño, es un parámetro ecológico muy significativo que tiene una influencia considerable tanto en la productividad de las plantas como en la el ciclo biogeoquímico de nutrientes vitales en los ecosistemas. Sin embargo, los mecanismos que determinan la duración del período de vegetación para cualquier especie dada son poco conocidos. Por eso, para evaluar el impacto potencial del cambio climático global en la productividad de las plantas, por ejemplo, Se requiere más información sobre el calendario de las temporadas de crecimiento de una amplia gama de especies de plantas. En un estudio a gran escala, La profesora de botánica de LMU Susanne Renner y su colega Constantin Zohner ahora han medido este parámetro para una gran muestra de especies de plantas leñosas del hemisferio norte. Sus hallazgos, que ahora se han publicado en la revista Ecología y evolución de la naturaleza , revelan diferencias significativas entre las especies que son nativas de América del Norte, por un lado, y árboles y arbustos europeos y del este de Asia por el otro.
Susanne Renner también es directora del Jardín Botánico de Munich, que tiene en cultivo unos 19, 000 especies y subespecies de plantas de todo el mundo. Para su nuevo estudio, Renner y Zohner seleccionaron 396 especies de plantas leñosas cultivadas permanentemente al aire libre y determinaron la duración de sus respectivos períodos de vegetación en condiciones ambientales. "Además de realizar un seguimiento fenológico, determinamos experimentalmente el momento de la degradación de la clorofila en las hojas, que señala el inicio del proceso de senescencia, "Zohner explica.
Sorprendentemente, los datos experimentales revelaron que en las especies de América del Norte, comienza la degradación de la clorofila, de media, 9 días antes que en las especies europeas y 11 días antes que en las especies de Asia oriental. En cambio, cuando comprobaron las fechas de aparición de las hojas, descubrieron que la producción de hojas en las plantas de América del Norte se retrasó notablemente en relación con las plantas leñosas europeas y asiáticas en su muestra experimental. El efecto general de estas disparidades es que las especies nativas de América del Norte tienen un período de vegetación que es aproximadamente 3 semanas más corto que el de cualquier otra especie. todos cultivados en las mismas condiciones experimentales. Renner y Zohner postulan que esta diferencia intrínseca refleja el hecho de que el rango interanual de temperaturas en el continente norteamericano es mayor que el encontrado en Europa o Asia. Este factor debería favorecer la adopción de una estrategia de crecimiento más conservadora, lo que se esperaría que minimizara el riesgo de exposición al frío en ambos extremos de la temporada de crecimiento.
De las 396 especies seleccionadas para el estudio, 110 especies europeas y asiáticas se han establecido en América del Norte, pero han conservado los períodos de crecimiento más largos característicos de sus hábitats ancestrales. Se pensó que este rasgo podría dar a estas especies una ventaja sobre los árboles y arbustos nativos. En efecto, aproximadamente la mitad de estas especies introducidas están clasificadas como invasoras, a medida que continúan ampliando su área de distribución geográfica en su nuevo hogar. Entonces, los investigadores de Munich investigaron si las temporadas de crecimiento innatamente más largas de las especies introducidas podrían favorecer su dispersión en América del Norte.
"Por lo tanto, preguntamos si las especies introducidas invasoras y no invasoras difieren con respecto a la duración de sus períodos de vegetación, "Renner dice, "y descubrió que no. Por lo tanto, la duración de la temporada de crecimiento por sí sola es un indicador deficiente de la capacidad de una especie para colonizar nuevos hábitats. En todo caso, debido a sus períodos de crecimiento intrínsecamente más largos, estas especies no nativas tendrán un impacto en la productividad de las plantas y el balance de CO2 de los bosques de América del Norte ".