Il ricercatore post-dottorato dell'Università del Wyoming Mario Bretfeld utilizza un sensore per valutare il flusso d'acqua in un albero nello spartiacque del Canale di Panama come parte di un progetto condotto nel 2015-16. Risultati della ricerca, pubblicato questa settimana, mostrano che gli alberi tropicali rispondono alla siccità in modo diverso a seconda della loro età. Credito:Mario Bretfeld
Gli alberi tropicali rispondono alla siccità in modo diverso a seconda della loro età, secondo una nuova ricerca condotta da uno scienziato post-dottorato presso l'Università del Wyoming.
Mario Bretfeld, che lavora nel laboratorio del Dipartimento di Botanica della UW Professor Brent Ewers, è l'autore principale di un articolo apparso oggi (lunedì) sulla rivista Nuovo Fitologo , una delle riviste di punta nel campo dei controlli impiantistici sul ciclo dell'acqua. La ricerca è stata condotta in collaborazione con lo Smithsonian Tropical Research Institute (STRI).
"Il documento fornisce alcune informazioni molto interessanti su come l'età delle foreste interagisce con la siccità per determinare quanta acqua viene prodotta dalle foreste tropicali, " Ewers dice. "Questo lavoro ha implicazioni per il funzionamento del Canale di Panama, oltre a fornire informazioni fondamentali su come le foreste controllano il ciclo dell'acqua".
Il team di ricerca ha confrontato le risposte alla siccità in 8, Macchie di foresta di 25 e 80 anni nel progetto Agua Salud, un esperimento di uso del suolo di 700 ettari in collaborazione con l'Autorità del Canale di Panama, Ministero dell'Ambiente di Panama e altri partner. Il team ha misurato l'uso dell'acqua in 76 alberi che rappresentano più di 40 specie diverse in foreste di età diverse nello spartiacque del Canale di Panama durante una siccità particolarmente estesa causata dalle condizioni di El Niño nel 2015 e 2016.
Le informazioni ottenute dallo studio sono fondamentali per comprendere come le foreste tropicali rispondono alle gravi e frequenti siccità previste dagli scenari di cambiamento climatico, dice Jefferson Hall, scienziato del personale presso STRI. Egli nota che, globalmente, Il 2016 è stato l'anno più caldo dall'inizio della compilazione dei record climatici.
"La siccità può essere davvero dura per le foreste tropicali, " dice Hall. "Troppo calore, bassa umidità e poca acqua possono alterare drasticamente quali alberi sopravvivono. Abbiamo scoperto che l'età della foresta è importante".
L'acqua si sposta dal suolo alle radici, attraverso steli e rami nelle foglie degli alberi, dove parte di esso viene utilizzato per la fotosintesi. La maggior parte di quest'acqua viene rilasciata nell'atmosfera, un processo chiamato traspirazione. Traspirazione, o l'uso dell'acqua delle piante, può essere misurato utilizzando sensori di flusso della linfa nello stelo.
"La traspirazione è regolata da fattori esterni, ad esempio, quanto è secca l'atmosfera e quanta acqua è disponibile nel suolo, nonché fattori interni, come differenze nella struttura e nella funzione del legno e delle foglie, " Bretfeld dice. "I nostri risultati indicano che i fattori più importanti per la regolazione della traspirazione nelle giovani foreste avevano a che fare con la loro capacità di accedere all'acqua nel suolo, mentre le foreste più vecchie erano più colpite dalle condizioni atmosferiche".
Durante la siccità record, l'uso dell'acqua è aumentato notevolmente nelle foreste più antiche, i cui espansi apparati radicali fornivano agli alberi acqua da strati profondi del suolo e consentivano il mantenimento della traspirazione nelle giornate tipicamente soleggiate e calde. Gli alberi nelle foreste più giovani soffrivano della mancanza d'acqua, probabilmente perché i loro sistemi di radici meno profondi non potevano accedere all'acqua immagazzinata più in profondità nel terreno. In risposta, gli alberi nelle foreste più giovani regolavano la quantità di acqua che utilizzavano durante il periodo di siccità.
"Non tutti gli alberi sono uguali. La loro specie e la loro età sono importanti. Stiamo lavorando alla progettazione di tecniche che chiamiamo "riforestazione intelligente", ' prendere decisioni su quali specie di alberi piantare per raggiungere diversi obiettivi di uso del suolo, " Hall dice. "Questo studio è l'esempio perfetto del legame tra scienza di base e applicata, perché evidenzia la necessità di considerare la tolleranza alla siccità mentre rimboschiamo bagnato, ancora zone a rischio di siccità".