Questa vista domina la città di Guánica dalla foresta secca di Guánica, dove gli ecologi della Clemson University hanno studiato come gli uragani colpiscono le foreste tropicali secche nei Caraibi. Credito:Clemson University
Alcune specie di alberi guariscono dai danni provocati dagli uragani coltivando foglie di ricambio ottimizzate per una maggiore efficienza, secondo uno studio sul campo della Clemson University presentato alla conferenza annuale della British Ecological Society.
Questo nuovo, la crescita ottimizzata è un apparente tentativo di reagire quando i venti degli uragani strappano via rami e foglie.
Quando l'uragano Maria ha colpito Porto Rico l'anno scorso, ecologi presso il Belle W. Baruch Institute of Coastal Ecology and Forest Science di Clemson a Georgetown, Carolina del Sud, ha colto l'occasione per studiare come gli uragani colpiscono le foreste tropicali secche nei Caraibi. Il peggior disastro naturale mai registrato che abbia colpito il territorio degli Stati Uniti, l'uragano ha spogliato numerosi alberi delle foglie e ha interrotto la loro capacità di assorbire la luce necessaria per la crescita e la sopravvivenza.
I ricercatori di Clemson hanno cercato di determinare se gli alberi fossero in grado di compensare il danno significativo aumentando l'acquisizione di risorse nelle foglie appena prodotte. Al convegno di martedì, che ha riunito 1, 200 ecologisti da più di 40 paesi per discutere delle ultime ricerche, il dottorando Tristan Allerton ha presentato i risultati dello studio sul campo durato un anno.
"Il nostro studio ci ha portato nella foresta statale di Guánica nel sud-ovest di Porto Rico, che comprende uno dei migliori appezzamenti di foresta secca nativa dei Caraibi, " ha detto Allerton. "La pioggia qui è estremamente irregolare, con grande variabilità all'interno e tra gli anni. La foresta si trova anche sul calcare di un'antica barriera corallina, che è estremamente poroso, il che significa che gli alberi hanno poco tempo per catturare l'acqua mentre viaggia attraverso la roccia sottostante. Di conseguenza, gli organismi sono adattati in modo univoco per far fronte alla disponibilità di acqua imprevedibile".
I ricercatori hanno esaminato le foglie delle 13 specie arboree più dominanti, otto e 12 mesi dopo che l'uragano Maria ha colpito, confrontandole con foglie raccolte prima dell'uragano. Hanno analizzato se i cambiamenti immediati osservati nelle foglie fossero temporanei o mantenuti su più stagioni.
Gli alberi si affidano allo scambio di gas attraverso le foglie, raccogliendo contemporaneamente anidride carbonica dall'atmosfera per convertirla in energia cercando di ridurre al minimo la perdita di acqua. Per catturare i massimi tassi di cambio foglia-gas da parte degli alberi, il team ha collegato un sensore alle nuove foglie nella foresta in diversi punti durante il giorno. Hanno anche esaminato le forme e le strutture delle foglie appena prodotte, che svolgono un ruolo importante nell'estrazione efficiente del gas dall'atmosfera.
I risultati preliminari suggeriscono che 11 delle 13 specie studiate stavano assorbendo anidride carbonica a tassi molto più elevati subito dopo l'uragano Maria. Molti avevano anche cambiato le caratteristiche chiave delle loro foglie, compreso l'aumento dell'area fogliare rispetto all'investimento nella biomassa fogliare. In poche parole, gli alberi sono stati in grado di catturare la stessa quantità di luce spendendo meno energia per la produzione di foglie.
"Una scoperta chiave è stata che le foglie di alcune specie contenevano meno clorofilla rispetto a prima dell'uragano, " disse il professor Skip Van Bloem, direttore del Baruch Institute e supervisore di Allerton. "Anche se le nuove foglie erano strutturalmente più adatte a catturare risorse preziose, una qualità inferiore delle foglie potrebbe ridurre la durata della vita delle foglie e la capacità degli alberi di produrre energia".
Globale, Le foreste tropicali secche dei Caraibi sembrano essere in grado di tollerare grandi uragani, sebbene gli ecologi abbiano sottolineato che potrebbero esserci vincitori e vinti in termini di risposta delle specie.
Attualmente non è chiaro se le specie sempreverdi dominanti possano sfruttare le condizioni post-uragano nella stessa misura delle specie decidue, secondo Allerton.
"Molti dei nostri sempreverdi hanno mostrato pochi cambiamenti nei tassi di cambio del gas e in generale il declino relativo della nuova clorofilla fogliare dopo Maria è stato molto maggiore rispetto alle specie decidue, " ha detto. "In condizioni normali, i sempreverdi rinnovano i loro baldacchini su tempi mensili e annuali, quindi è probabile che il danno alla chioma da uragano sia un processo più costoso per questi alberi".
Poiché il cambiamento climatico porta all'aumento previsto della frequenza e dell'intensità degli uragani, la composizione delle specie delle foreste tropicali secche nei Caraibi è destinata a cambiare. Una preoccupazione è se le specie endemiche scompariranno nel tempo.
"Sarebbe un enorme peccato, poiché le foreste secche dei Caraibi sono note per avere una percentuale maggiore di specie endemiche rispetto alle foreste secche della terraferma, " Ha detto Allerton. "Molti alberi trovati lì sono anche incredibilmente antichi, rendendo queste foreste un museo vivente della biodiversità".