Il caldo sole scorre attraverso i baldacchini di due querce blu nella California centrale. Credito: Leander Anderegg
Mentre il clima sta cambiando, così anche le foreste del mondo. Dalle nebbiose sequoie a ovest alla foresta di Blue Ridge degli Appalachi, molti ecosistemi silvani si stanno adattando a condizioni più aride.
Utilizzando il database di inventario e analisi forestale del servizio forestale degli Stati Uniti, ricercatori dell'UC Santa Barbara, l'Università dello Utah e il servizio forestale degli Stati Uniti hanno studiato come i tratti delle comunità arboree si stanno spostando negli Stati Uniti contigui. I risultati, pubblicato in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , indicare che le comunità, soprattutto nelle regioni più aride, stanno diventando più resistenti alla siccità, principalmente attraverso la morte di alberi meno resistenti.
Per capire cosa potrebbe guidare i cambiamenti nella capacità delle foreste di far fronte ai cambiamenti climatici, gli scienziati hanno considerato due principali tratti fisiologici:la tolleranza media di una specie allo stress idrico e quanto questa fosse vicina alla sua massima tolleranza (essenzialmente quanto margine di manovra aveva quando si affrontava lo stress idrico).
"Fondamentalmente diamo un numero al significato della composizione delle specie in termini di capacità di affrontare lo stress idrico, " ha detto l'autore principale Anna Trugman, un assistente professore nel Dipartimento di Geografia dell'UC Santa Barbara.
Fortunatamente per la squadra, il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti tiene traccia delle specie arboree, dimensioni e abbondanza in più di 160, 000 appezzamenti forestali distribuiti casualmente in tutto il paese. Cosa c'è di più, il database dell'inventario e dell'analisi forestale del servizio forestale degli Stati Uniti comprende oltre 200 diversi tipi di ecosistemi che vanno dalle foreste di pini marittimi secche alle paludi di cipressi, e foreste di latifoglie atlantiche alle foreste pluviali temperate del Pacifico nord-occidentale.
Trugman e i suoi colleghi hanno abbinato i tratti a cui erano interessati all'abbondanza di specie in questi appezzamenti. Quindi hanno usato questo per calcolare un valore medio ponderato per la comunità di alberi in ogni appezzamento, che sostanzialmente corrispondeva alla tolleranza alla siccità della comunità. Poiché questi appezzamenti vengono censiti ogni 5-10 anni, gli scienziati potrebbero tenere traccia dei cambiamenti nella composizione dei tratti della comunità e metterli in relazione con la mortalità degli alberi, reclutamento e clima.
Ci sono due modi in cui una comunità può diventare più tollerante alla siccità:gli alberi meno resistenti possono morire o gli alberi più resistenti possono crescere più velocemente. Entrambi si traducono in una comunità complessivamente più resistente.
Trugman scoprì che era principalmente la morte di alberi meno robusti a guidare i cambiamenti verso una maggiore tolleranza alla siccità, anche se nota che gli effetti del reclutamento degli alberelli sono stati meno evidenti in un così breve lasso di tempo. Ha anche notato che la portata dei tratti in un dato appezzamento non era automaticamente correlata al numero di specie presenti. "Non hai necessariamente una gamma più ampia di strategie se hai più specie, " lei disse.
Ad esempio, gli Stati Uniti orientali non sperimentano tanto stress da siccità di routine quanto la loro controparte occidentale, ma ha una diversità di specie relativamente elevata. Di conseguenza, la maggior parte degli alberi ha strategie simili per far fronte allo stress idrico. Confrontalo con il sud-ovest, dove ci sono specie che vivono insieme che hanno una serie di strategie per affrontare la siccità, nonostante molti appezzamenti abbiano complessivamente una diversità di specie relativamente bassa.
Le mappe dei tratti delle piante sono utili agli scienziati perché informano i modelli che prevedono come i cambiamenti climatici influenzeranno il paesaggio, Trugman ha spiegato. Le mappe dei tratti aiutano i ricercatori a valutare la mancata corrispondenza tra l'idoneità al clima e l'attuale composizione dei tratti della comunità.
Lo studio di Trugman si riferisce a questo cambiamento nei tratti di una comunità come "velocità del tratto". Più veloce è il cambiamento, maggiore è la velocità. Allo stesso modo, gli scienziati che studiano il cambiamento nelle condizioni climatiche di un'area si riferiscono al cambiamento nel tempo come "velocità climatica". Intuitivamente, le due tariffe dovrebbero essere correlate, con le comunità e gli ecosistemi che cambiano per adattarsi al clima che cambia nella regione.
"Ma potresti effettivamente avere una discrepanza tra questi due, " disse Trugman. "La tua velocità caratteristica potrebbe essere molto più lenta della tua velocità climatica, nel qual caso gli alberi in quella particolare posizione non saranno molto adatti al nuovo clima." In altre parole, gli alberi potrebbero sopravvivere per ora, ma non cresceranno né si riprodurranno.
È possibile che gli scienziati non riescano a vedere alcun cambiamento nei tratti, ha notato Truman. E mentre questo potrebbe sembrare più speranzoso, in realtà indicherebbe che qualcosa stava impedendo alle comunità di adattarsi, forse una perdita di specie o diversità genetica, o semplicemente l'assenza di specie più resistenti nelle vicinanze che possano fornire semi.
D'altra parte, Trugman ha visto velocità dei tratti accelerati nelle regioni più aride. Questo studio è stato un primo passaggio; ha in programma di indagare ulteriormente la relazione tra tratto e velocità del clima nella ricerca futura.
Globale, i risultati indicano che le foreste si stanno spostando verso comunità in grado di far fronte a un maggiore stress idrico medio nonché a una maggiore variabilità dello stress idrico. Ciò dovrebbe proteggere le foreste da alcuni degli effetti del cambiamento climatico, almeno a breve termine, secondo Trugman.
"In definitiva, " lei disse, "vogliamo mettere le velocità dei tratti e le velocità climatiche in un contesto comparabile per capire come i disallineamenti tra i due influenzeranno le nostre foreste".