Il tempo necessario a una foglia per decomporsi potrebbe essere la chiave per capire come la temperatura influisce sugli ecosistemi, secondo gli ecologisti della Kansas State University.

Utilizzo dei dati sulla lettiera delle foglie nei flussi da 1, 025 pubblicazioni, un team di ecologisti internazionali del flusso, tra cui Walter Dodds della Kansas State University, illustre professore universitario, e Lydia Zeglin, professore assistente, sia nella Divisione di Biologia, hanno scoperto che i tassi medi di decomposizione della lettiera fogliare sono meno della metà di quelli previsti dalla teoria metabolica dell'ecologia. La ricerca, che ha misurato la sensibilità della lettiera all'aumento della temperatura, è pubblicato in Biologia del cambiamento globale .

"La teoria di come gli organismi rispondono alla temperatura dice che gli organismi si muoveranno più velocemente a temperature più elevate, " Ha detto Dodds. "Questa relazione per i singoli organismi, che si tratti di una lucertola o di un batterio, ha un certo tasso di aumento con le temperature più calde. Secondo il nostro studio, il tasso di decomposizione sarà ancora più veloce con un aumento della temperatura, solo non così veloce come ci aspettavamo."

Il team ha valutato i dati provenienti da pubblicazioni che misuravano la lettiera nei corsi d'acqua e nei fiumi e ha determinato che i tassi di rottura della lettiera possono aumentare del 5-21 percento se la temperatura media dell'acqua si riscalda di circa 1-4 gradi Celsius. Questa scoperta è contraria alle stime della teoria metabolica di un aumento del 10-45 percento con lo stesso aumento della temperatura.

Dodds ha detto che comprendendo le relazioni tra la temperatura, la decomposizione delle foglie e l'acqua corrente possono aiutare gli ecologi a prevedere meglio come reagirà il ciclo del carbonio ai futuri aggiustamenti climatici. Poiché i materiali vegetali immagazzinano molto del carbonio mondiale, e torrenti e fiumi aiutano a trasportare materiale vegetale in tutto il mondo, la decomposizione della lettiera nei corsi d'acqua può essere un grande contributore al carbonio atmosferico. Secondo Zeglin, quando le foglie cadono nell'acqua corrente, possono essere trasportati nell'oceano, e mentre si muovono attraverso l'acqua si romperanno più completamente. Se le foglie entrano nel terreno e si conservano, è più probabile che il carbonio da quelle foglie venga sequestrato e non sia facilmente rilasciato nell'atmosfera come l'anidride carbonica.

"I flussi immettono una buona quantità di CO2 nell'atmosfera, quindi il tasso di rottura di quelle foglie è un indicatore di quanto carbonio va nell'atmosfera, " Ha detto Dodds. "Il carbonio più lungo viene trattenuto e bloccato nelle foglie, invece di essere respirato come CO2 dai microbi o dagli invertebrati che mangiano le foglie, meglio è."

Combinando tutti i dati di ricerca disponibili ed estraendo tutte le variabili, gli ecologi hanno visto tendenze che indicavano che gli organismi possono adattarsi alle mutevoli condizioni ambientali e che i tassi di guasto possono cambiare leggermente ma non dovrebbero scioccare il sistema.

"Di qualche grado, le comunità biologiche si adatteranno ai cambiamenti ambientali, " Dodds ha detto. "O gli organismi si adatteranno al cambiamento di temperatura o altri organismi che sono efficaci a temperature più calde prenderanno il loro posto. Se questi organismi cambiano la velocità con cui il materiale vegetale viene scomposto, più CO2 tornerà nell'atmosfera più rapidamente".

Il team di ricerca ha avuto l'idea di estrarre dati da migliaia di studi già pubblicati e confrontare i tassi di rottura delle foglie di tutto il mondo in una ricerca ecologica a lungo termine della National Science Foundation, o LTER, officina. I dati provengono da documenti di ricerca sui flussi di tutto il mondo, compresi i siti LTER. Il team ha trovato i documenti utilizzando motori di ricerca accademici come Google Scholar o Web of Science.

"Questa meta-analisi mostra che mentre c'è una variazione da un sito all'altro nella relazione tra temperatura e decomposizione, la raccolta di informazioni dal lavoro di migliaia di singoli scienziati ci consente di comprendere meglio le tendenze globali, " ha detto Zeglino.