Invece della pressione sanguigna, temperatura, e frequenza cardiaca, i segni vitali per una foresta sono catturati in tratti chiave come la quantità di azoto nelle foglie di un albero, la zona fogliare, o la densità del legno. Questi "tratti funzionali" possono influenzare il modo in cui crescono gli alberi e quindi il modo in cui le foreste rispondono ai cambiamenti climatici. Mentre i ricercatori hanno iniziato a cercare di scoprire questi schemi negli ultimi decenni, dati incompleti hanno reso difficile capire cosa sta succedendo a particolari tratti in modo significativo, specialmente quando si arriva al livello dei singoli alberi in una foresta.

Per contribuire a colmare questa importante lacuna conoscitiva, Daniel J. Wieczynski e il professore esterno del Santa Fe Institute Van M. Savage, entrambi ecologi dell'Università della California-Los Angeles, e i loro collaboratori hanno deciso di analizzare i dati esistenti dagli studi sui tratti sulle comunità forestali per vedere cosa potrebbe essere rivelato su questi cambiamenti su scala globale.

"Una delle sfide è che sono necessari molti dati per misurare con precisione la diversità funzionale, " dice Wieczynski. "Quindi la nostra idea era di prendere i dati funzionali che abbiamo a disposizione dai database e abbinarli ai dati sul campo raccolti localmente, così come i dati sull'abbondanza delle specie, per dire qualcosa sulle relazioni clima-biodiversità che non potevamo dire prima".

Il gruppo, che includeva anche il professore esterno del Santa Fe Institute Brian Enquist dell'Università dell'Arizona, dati raccolti da 421 comunità di alberi in tutto il mondo, comprese le informazioni da 55, 983 alberi singoli da 2, 701 specie, ed ha esaminato una serie di "tratti funzionali" che influenzano la crescita individuale, come l'altezza della pianta, densità del legno, zona fogliare, e la quantità di carbonio, azoto e fosforo in una foglia. Per determinare le condizioni climatiche in cui vivono queste comunità arboree, hanno anche analizzato la temperatura, precipitazione, velocità del vento e pressione del vapore in ciascuno di essi.

Lo studio, uno dei primi a esaminare come il clima sta influenzando i tratti funzionali nelle comunità forestali su scala globale, ha trovato prove di importanti cambiamenti in questi tratti, che potrebbero influenzare la produttività e la composizione delle foreste e persino il modo in cui le foreste sono distribuite in tutto il mondo. E hanno scoperto che il clima influenza nove tratti diversi in vari modi:ad esempio, hanno scoperto che l'area fogliare è maggiormente influenzata dalla pressione del vapore e dalla temperatura, mentre l'altezza è principalmente influenzata dalla variabilità della temperatura. Con grande sorpresa degli autori, due fattori climatici in particolare hanno avuto un effetto smisurato sulla diversità dei tratti in generale:la variabilità della temperatura, non solo la temperatura media, e la pressione del vapore. Hanno anche trovato prove che le foreste stanno attualmente cambiando i loro tratti in risposta al riscaldamento globale.

Wieczynski e Savage sperano che il lavoro possa aiutare a migliorare l'accuratezza dei modelli informatici che cercano di prevedere come le foreste risponderanno ai cambiamenti climatici in futuro. " Calcolando una relazione più accurata tra diversità funzionale e clima, usando i metodi che abbiamo usato, saremo in grado di prevedere in modo più accurato tali cambiamenti in futuro utilizzando questi modelli, " dice Wieczynski. "E si spera che questo dimostrerà che è importante misurare più dati sui tratti nelle comunità, o più informazioni a livello individuale nelle comunità rispetto alle semplici informazioni a livello di specie".

"Penso che questi risultati saranno utili per determinare gli effetti del cambiamento climatico sui sistemi ecologici, "Dice Selvaggio.

Questo è solo l'inizio per comprendere meglio come il cambiamento climatico stia influenzando i tratti funzionali nelle comunità forestali, Wieczynski aggiunge. "Il prossimo passo è fare nuovi studi sul campo in cui si misurano effettivamente i valori dei tratti per più individui".