Un bosque de arboledas de secuoyas costeras. Los árboles individuales pueden vivir miles de años y, a medida que crecen, sus copas forman mantos de tierra y helechos que forman un segundo suelo de bosque a cientos de pies sobre el suelo.
Hay organismos como estos ecosistemas superiores. salamandra errantey el mérgulo de mármol, un ave marina cuyos hábitos de nidificación han sido hasta ahora misteriosos, puede pasar todo su ciclo de vida en la copa de un árbol. Un día en 1974Cuando un leñador tropezó con el nido a 150 pies del suelo. A veces, una semilla perdida (un abeto de Sitka, un roble u otra secuoya) encuentra su camino hacia una enorme secuoya y crece hasta convertirse en otro árbol completamente, anidado entre las ramas de un gigante.
Durante miles de años, las secuoyas han sido el ancla de este ecosistema increíblemente sostenible; Incluso pueden sobrevivir a incendios forestales que destruyen otras especies de árboles. Han sido fuente de inspiración y motivación para muchas personas. Millones de dólares para la economía turística de California. Pero al igual que otras especies, no son inmunes al aumento de las temperaturas y estos árboles tienen un punto débil particular.
A Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de California, DavisUtilizando mediciones tomadas dos veces al mes durante dos años, las hojas de secuoya costera reducen su fotosíntesis durante el calor extremo. Esto significa que los árboles ralentizan su “respiración” y su “comida” porque no pueden enfriarse lo suficientemente rápido a medida que aumentan las temperaturas. Este es un problema a medida que el cambio climático continúa aumentando las temperaturas globales y plantea preguntas urgentes sobre el futuro de estos árboles icónicos y las capas de vida que habitan sus extensiones planas de sombra.
Para comprender lo que les está sucediendo a las secuoyas (y lo que significa para las especies que dependen de ellas) primero debemos repasar rápidamente la anatomía de los árboles. Los árboles utilizan los agujeros de sus hojas, llamados estomas, para hacer dos cosas: absorber dióxido de carbono y dejar salir agua. Estomas abiertos significa que el árbol “respira” dióxido de carbono y fotosíntesis, pero expulsa agua. Los estomas cerrados significan que el árbol conserva agua pero ralentiza su fotosíntesis porque no absorbe dióxido de carbono.
“Debido a que las hojas son un material físico que absorbe la luz, se calientan con el sol de la misma manera que se calienta el asfalto”, dijo. lily klinekEstudiante de doctorado en UC Davis, fue el autor principal del estudio.
“Se calientan más rápido que el aire circundante”, afirmó. “Y una forma de lidiar con esto es abriendo sus estomas y permitiendo que el agua escape de la hoja, de manera similar a cómo sudan los humanos. Cuando el agua se evapora de nuestra piel, nos enfría, y las hojas hacen lo mismo. Pero sólo pueden hacer eso si tienen suficiente agua para perder”.
Klinek y sus colegas estudiaron las secuoyas costeras en el condado de Mendocino, cerca de la parte sur de su área de distribución, y los investigadores utilizaron instrumentos especiales para medir si las hojas individuales estaban realizando la fotosíntesis o no. Durante las olas de calor, las secuoyas costeras llegan a un punto en el que no pueden enfriarse lo suficientemente rápido y mantienen sus estomas cerrados. Si bien eso ahorra agua, también significa que el árbol no absorbe tanto carbono, lo que significa que no “come” ni crea reservas de energía que puedan usarse para crecer.
Puede parecer una técnica de fisiología de los árboles. Pero puede tener un gran impacto en estos bosques, creando un círculo vicioso en el que los árboles no almacenan suficiente carbono para reponer sus hojas en el futuro, lo que significa que no pueden realizar la fotosíntesis de manera eficiente, lo que mata de hambre a los árboles repetidamente hasta que mueren. Aunque este tipo de comportamiento se ha observado en árboles tropicales, esta es la primera vez que alguien estudia cómo responden las secuoyas costeras al mismo estrés por calor.
“El término que usa la gente es hambre de carbono”, dijo. Chris todavíaUn ecologista forestal de la Universidad Estatal de Oregón que no participó en el estudio. “Es caro plantar hojas por planta”.
La mayoría de las secuoyas de California y el noroeste del Pacífico han sido bosques de nuevo crecimiento durante los últimos dos siglos. Es decir, los árboles tienen relativamente hambre en comparación con sus primos mayores, cuando son adolescentes, por lo que necesitan absorber una gran cantidad de dióxido de carbono para crecer.
También hay secuoyas Increíblemente bueno para ahorrar carbono. Gracias a su volumen y longevidad, almacenan más dióxido de carbono por acre que cualquier otro bosque del mundo. “Con un menor secuestro de carbono de estos árboles y bosques, no sólo habrá retroalimentación negativa sobre el sistema climático, sino que los árboles no crecerán tanto”, dijo. Antonio AmbrosioEcologista fisiológico vegetal y cofundador. Sociedad forestal antigua. Entonces, incluso si los árboles sobreviven, puede que no haya mucho espacio para los tamarindos y las marismas, lo que significa menos hábitat para las especies que viven en ellos, y es posible que no crezcan tanto como antes, lo que podría perjudicarlos de otras maneras.
Una amenaza central para estos árboles, explicó Klinek, es que además del estrés por calor, también pueden perder una fuente importante de hidratación y protección: las secuoyas costeras tienen una naturaleza compleja. Relación con las nieblas Su origen es el norte de California y el noroeste del Pacífico. Los árboles son tan altos que sus copas llegan hasta las capas de niebla, donde pueden beber agua directamente del cielo. La niebla protege a los árboles de la luz solar y ayuda a las secuoyas costeras a crear su propio microclima, razón por la cual estos bosques son más fríos que sus áreas adyacentes. Pero los océanos más cálidos y el aire más seco están haciendo que la niebla sea más esporádica, lo que significa que los árboles están perdiendo una fuente importante de alivio del calor, que se está volviendo aún más intenso.
“Es una especie de doble golpe”, dijo. Todd Dawsonecólogo vegetal de la Universidad de California, Berkeley, que no participó en el estudio. “Están corriendo sin agua y sufriendo estrés por calor”, dijo. “Están acostumbrados a vivir en un rango de temperatura muy estrecho de 8 a 27 grados Celsius (alrededor de 46 a 80 grados Fahrenheit), y California, de todos los lugares, está teniendo días más calurosos de lo que jamás hayamos experimentado, y ahora hay niebla, generalmente como un aire acondicionado.
Estas fluctuaciones de temperatura también afectan a los organismos que viven en lo alto de los árboles. “Si hace mucho calor durante el verano, las esteras de barro y los helechos se secan muy rápido. Y entonces esas salamandras y pájaros no pueden vivir allí. Así que veremos efectos en cascada en todo el ecosistema en ese momento”, dijo Ambrose.
Klinek dijo que los árboles parecen estar bien después de que pasa el calor; Aunque las hojas que ella y su equipo vieron en su estudio de dos años no se adaptaron al calor, no perdieron su capacidad de realizar la fotosíntesis después de que pasó el calor. Si bien esta es una noticia algo alentadora, no disminuye la necesidad de comprender mejor el impacto del cambio climático en estos árboles y mitigar el calentamiento.
“Las temperaturas ahora vuelven a la normalidad en otoño e invierno y permiten que los árboles se recuperen”, dijo Klinek. “Pero dentro de cinco o diez años, si las temperaturas siguen siendo altas y las olas de calor siguen siendo frecuentes, no sabemos si habrá una recuperación”.
Por ahora, las salamandras y las aves marinas todavía viven en lo alto de las secuoyas costeras. Pero somos parte del ecosistema más amplio de las secuoyas, incluso si no vivimos cerca de ellas; ellas, como todos los árboles, son clave para albergar nuestro planeta. Los árboles que estudió Klinek tienen el potencial de vivir más de mil años. La pregunta es si los permitiremos.