Il volto delle foreste americane sta cambiando, grazie agli sbalzi di pioggia e temperatura indotti dai cambiamenti climatici che stanno causando cambiamenti nell'abbondanza di numerose specie arboree, secondo un nuovo articolo dei ricercatori dell'Università della Florida.

Il risultato significa che alcune foreste negli Stati Uniti orientali stanno già iniziando a sembrare diverse, ma più importante, significa che anche la capacità di quelle foreste di assorbire carbonio viene alterata, che a sua volta potrebbe portare a ulteriori cambiamenti climatici.

"Sebbene il cambiamento climatico sia stato meno drammatico negli Stati Uniti orientali rispetto ad altre regioni, come l'Alaska e gli Stati Uniti sudoccidentali, eravamo interessati a vedere se ci fossero segnali nei dati di inventario forestale che potessero indicare cambiamenti indotti dal clima nelle foreste degli Stati Uniti orientali, " ha detto Jeremy Lichstein, autore senior e assistente professore di biologia UF. "I cambiamenti che abbiamo documentato sono facilmente mascherati da altri disturbi, che è probabilmente il motivo per cui nessuno li aveva precedentemente documentati. Senza un set di dati a lungo termine con milioni di alberi, probabilmente non avremmo potuto rilevare questi cambiamenti."

Lo studio appare oggi sulla rivista Natura .

Lichstein e il suo team hanno basato le loro scoperte su inventari forestali sistematici di alberi negli Stati Uniti orientali dagli anni '80 agli anni 2000. Il team ha esaminato specificamente la biomassa forestale, composizione delle specie arboree, e variabilità climatica. I ricercatori hanno scoperto che decenni di cambiamenti nel deficit idrico hanno ridotto la biomassa forestale, causando un afflusso di alberi più tolleranti alla siccità ma a crescita più lenta. Questo cambiamento si traduce in cambiamenti significativi nella composizione delle specie forestali con i loro effetti ecologici di accompagnamento e, Inoltre, influisce sulla capacità della biomassa forestale (la massa degli alberi viventi) di immagazzinare carbonio. Le foreste sane svolgono un ruolo chiave negli ecosistemi globali in quanto contengono gran parte della biodiversità terrestre del pianeta e fungono da pozzo netto per catturare il carbonio atmosferico. Poiché il cambiamento climatico colpisce le foreste, così le foreste influenzano il cambiamento climatico.

Lo stress idrico può essere causato dall'aumento delle temperature, diminuzione delle precipitazioni, o una combinazione dei due. Per studiare i cambiamenti nell'umidità del suolo, i ricercatori hanno utilizzato l'indice di gravità della siccità di Palmer per esaminare la disponibilità e la perdita media di acqua durante il periodo di studio.

Le foreste sono colpite da altre attività umane come l'agricoltura o il disboscamento, e molti sono in una fase di successione ecologica con biomassa inferiore rispetto alle foreste mature. Questa storia di disturbo ha reso difficile l'analisi dei ricercatori. Per risolvere questo, i ricercatori hanno confrontato le foreste in base alla loro età. "Abbiamo confrontato le foreste negli anni '80 di una determinata età (ad esempio, una foresta di 80 anni) alle foreste della stessa età negli anni 2000, " Ha detto Lichstein. "Nelle zone in cui il clima è diventato più umido, la nostra analisi ha mostrato un aumento della biomassa nel corso dei due decenni, considerando che nelle zone più asciutte, ci sono state diminuzioni della biomassa. Quando osserviamo gli Stati Uniti orientali nel loro insieme, c'è stata una tendenza generale verso un clima più secco dagli anni '80 agli anni 2000, e quindi l'effetto complessivo del clima nel corso dei due decenni è stato quello di ridurre la biomassa forestale".

Le specie arboree resistenti alla siccità tendono ad allocare più carbonio alle radici fini e meno alle foglie e alle parti legnose che sequestrerebbero più carbonio. Lichstein ha affermato che, sebbene si aspettassero che un aumento dell'abbondanza di alberi resistenti alla siccità preverrebbe le perdite di biomassa innescate da deficit idrici, sembra vero il contrario. "I cambiamenti funzionali hanno amplificato gli effetti del clima rendendo la biomassa forestale più reattiva all'essiccazione o alla bagnatura, ", ha detto. "Col senno di poi, questo ha senso, perché le specie resistenti alla siccità tendono ad essere a crescita lenta. Così, se la siccità provoca uno spostamento verso specie più tolleranti alla siccità, la biomassa diminuirà rispetto alle foreste dominate da foreste a rapida crescita, specie intolleranti alla siccità”.

Globale, lo studio mostra che la biomassa forestale e la composizione delle specie arboree e il loro impatto combinato sullo stoccaggio del carbonio sono influenzati dalla variabilità climatica su una tempistica sensibile e breve, solo pochi decenni. "È prematuro dire se l'effetto di amplificazione che abbiamo documentato sia o meno un fenomeno diffuso, Lichstein ha detto. "Speriamo che i nostri risultati stimoleranno ulteriori ricerche sulle relazioni tra la composizione delle specie, funzione dell'ecosistema, e la variabilità climatica".