Le foreste tropicali sono ecosistemi altamente produttivi e rappresentano quasi la metà del bacino globale di carbonio delle foreste. Se le foreste tropicali non riuscissero più a rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera, gli effetti del cambiamento climatico potrebbero diventare ancora più gravi.
In tempi recenti, si è scoperto che queste foreste sono sempre più limitate in termini di nutrienti, il che può influire sulla loro resistenza alla siccità stagionale e sulla velocità con cui riescono a rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera.
Per indagare su questo, un gruppo di ricerca internazionale guidato dall'Università di Göttingen ha avviato il primo esperimento africano su larga scala sull'addizione di azoto-fosforo-potassio nella foresta di Budongo in Uganda. La loro ricerca ha dimostrato che l’aumento della disponibilità di alcuni nutrienti può potenzialmente sostenere la produttività di queste foreste anche in condizioni di intensa siccità, condizioni già prevalenti nella maggior parte del mondo. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Geoscience .
I ricercatori hanno studiato il modo in cui i nutrienti controllano la produzione di lettiera di foglie sul suolo della foresta. Le foglie delle piante rimuovono attivamente dall’atmosfera l’anidride carbonica prodotta dall’uomo quando effettuano la fotosintesi per produrre il proprio cibo. Questo processo porta all'accumulo di carbonio nel legno della pianta o nelle foglie stesse. Tuttavia, in condizioni di siccità la maggior parte degli alberi risponde perdendo le foglie, il che riduce il tasso di rimozione del carbonio dall'atmosfera.
Alla fine, se la siccità persiste per un periodo prolungato, l’intera pianta muore. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto in particolare che per gli alberi carenti di potassio, l'aumento della disponibilità di questo nutriente durante il periodo più secco ritarda di quattro settimane il momento in cui la maggior parte delle foglie viene persa.
Per superare i bassi livelli di potassio, gli alberi avevano ridistribuito il potassio dalle foglie morenti al resto della pianta prima di perderle. L'autore principale, il dottor Raphael Manu dell'Università di Göttingen, spiega:"La bassa disponibilità di potassio e fosforo può rendere questo vitale ecosistema della foresta tropicale più vulnerabile alla siccità e un bacino di assorbimento del carbonio meno efficace."
In condizioni secche, il potassio aiuta le piante a regolare efficacemente i minuscoli pori della loro epidermide e il fosforo svolge un ruolo importante nella conservazione dell'acqua all'interno della pianta. Questo spiega perché questi due nutrienti sono così importanti quando le condizioni diventeranno più secche in futuro.
Il professor Edzo Veldkamp dell'Università di Göttingen aggiunge:"Questa è la prima volta che colleghiamo sperimentalmente la disponibilità di nutrienti nel suolo con la risposta stagionale alla siccità delle foreste tropicali."