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Raíces, semillas y hojas que se adelantan al cambio climático
https://idescubre.fundaciondescubre.es/2016/03/07/raices-semillas-y-hojas-que-se-adelantan-al-cambio-climatico/
El investigador Ignacio Pérez
Ramos, del Instituto de Recursos
Naturales y Agrobiología de Sevilla
(IRNAS), durante la recolecta de
muestras.
Investigadores del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS), en colaboración con el
Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF), la Universidad de Córdoba y la
Estación Biológica de Doñana, han evaluado por primera vez los efectos de un evento climático extremo en
especies de matorrales a través del análisis de sus hojas, raíces, semillas y tallo. Sus resultados permiten a los
expertos disponer de una herramienta útil para predecir la respuesta de esos ecosistemas a futuras variaciones
ambientales y tomar medidas que ayuden a su conservación, gestión y mantenimiento.
Según los científicos, los episodios de clima extremos serán cada vez más frecuentes y de mayor intensidad. En
concreto, para las próximas décadas, los expertos prevén un aumento de la temperatura, en torno a 2 o 3 grados,
y un descenso de las precipitaciones de un 30 por ciento.
Para predecir la respuesta de las comunidades de matorrales a alteraciones climáticas, los investigadores han
explorado si los cambios detectados en la cobertura vegetal y el reclutamiento de las diferentes especies, es
decir, aquéllas que llegan a la edad adulta, están relacionados con ciertos atributos o rasgos de la planta, como
las hojas, raíces, semillas y tallos.
Los expertos señalan que la mayoría de trabajos que abordan los efectos de eventos climáticos extremos en las
especies vegetales utilizan una aproximación demográfica. Ésta consiste en cuantificar las tasas de mortalidad y
reclutamiento de las plantas en respuesta a las nuevas condiciones climatológicas.
El enfoque funcional, por su parte, se centra en el análisis de ciertos atributos de las plantas, tanto aéreos, por
ejemplo, hojas, semillas y tallo, como subterráneos, la raíz. “Los estudios que relacionan el comportamiento de
las plantas ante episodios climáticos extremos, como eventos de intensa sequía, están centrados
mayoritariamente en el análisis de rasgos aéreos de la planta, siendo muy escasos aquellos que consideran
también su sistema radicular”, explica a la Fundación Descubre uno de los coautores de esta investigación,
Ignacio Pérez Ramos, del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología, centro adscrito al Consejo Superior
de Investigaciones Científicas (CSIC).
Ecosistema Monte Blanco de Doñana
Los científicos han aplicado ambas aproximaciones, funcional y demográfica, al estudio de los cambios
acaecidos en una comunidad de matorrales del Parque Natural de Doñana en respuesta a un evento climático
que se produjo en 2005. “Ese año se registraron temperaturas muy bajas en invierno y precipitaciones muy por
debajo de la media. Éstas dos situaciones de estrés climático afectaron de manera dramática a la vegetación del
ecosistema de Monte Blanco de Doñana, a pesar de tratarse de matorrales especialmente adaptados a la sequía”,
indica el investigador.
Los resultados demostraron, en primer lugar, que no todas las especies de matorrales responden de manera
similar sino que había unas especies más afectadas que otras. Y, en segundo lugar, que estas diferencias están
marcadas por los distintos rasgos funcionales de las plantas.
Semilla, agua y raíces
De esta forma, las especies más resilientes o con más capacidad de recuperación fueron las de simiente más
grande y una mayor eficiencia en el uso del agua. “Una semilla de mayor tamaño contiene mayor cantidad de
reservas, confiriéndole a la planta un mayor grado de independencia del medio, al menos durante las primeras
fases de su ciclo de vida. Se supone que, en condiciones estresantes, cuando la disponibilidad de recursos del
suelo es menor, aquellas plantas que procedan de semillas más grandes se verán más favorecidas frente a las de
menor tamaño, que son más dependientes de esos recursos”, indica el investigador.
Por otra parte, para comprobar qué especies de matorrales aprovechan mejor la escasez de agua y, en
consecuencia, se adaptan mejor a la sequía, los expertos realizaron la prueba del carbono 13. Éste consiste en un
análisis químico que determina la cantidad de este elemento químico en la hoja en comparación con el carbono
12. “Las especies de plantas con valores más negativos de carbono 13 son consideradas más eficientes y
conservativas en el uso del agua”, aclara Pérez Ramos.
Una de las especies de matorral
que habita en el Parque Natural.
La capacidad de adaptación de las especies también está relacionada con algunos rasgos cuantificados a nivel de
la raíz. “Las especies de plantas con raíces de mayor densidad y diámetro son generalmente más conservativas,
menos derrochadoras, en el uso del agua, a expensas de tener un crecimiento más lento. Tener hojas y raíces
más esclerófilas, es decir, con tejidos de mayor densidad, parece ser una estrategia muy recurrente entre las
especies leñosas mediterráneas para combatir la escasez de agua y nutrientes”, asevera el experto.
Resultados demográficos
El estudio, cuyos resultados se recogen en el artículo ‘Climatic events inducing die-off in Mediterranean
shrublands: are species’ responses related to their functional traits?’, publicado en la revista Oecologia, se
completa con una valoración demográfica. Para ello los investigadores analizaron la cobertura vegetal del suelo
e identificaron los distintos tipos de matorral, diferenciando la proporción de cobertura verde o viva frente a la
seca.
Los expertos también cuantificaron el número de plántulas o nuevos nacimientos de las distintas especies. “La
sequía de 2005 redujo la cubierta vegetal en un 50 por ciento en tres de las especies más comunes. La cifra es
alarmante. Si, además, sabemos que estos matorrales están especialmente adaptados a la sequía, el dato es
devastador”, afirma el investigador.
Recogida de datos a largo plazo
Para analizar todos estos cambios, los expertos recogieron datos a lo largo de varios años. Así, las primeras
informaciones se recabaron en 2007 ya que, según los científicos, cuando sucede un evento climático extremo
como una sequía de gran intensidad, la vegetación no responde de forma rápida sino que conviene dejar pasar,
al menos, un ciclo reproductivo completo para detectar las consecuencias más importantes.
Investigadores reconociendo el terreno.
Las mediciones se repitieron en 2013 con la idea de establecer una comparación y determinar la capacidad de
recuperación o resiliencia de la comunidad vegetal. “Después de seis años, la composición de las especies varió
ligeramente pero la cobertura de la vegetación se restableció casi por completo. En general, la comunidad de
matorrales del área de estudio fue bastante resiliente”, señala el investigador.
Tras finalizar este proyecto, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad, el experto continuará
con el análisis de los efectos del cambio global en uno de los sistemas más característicos de Andalucía
occidental, la dehesa. Para ello, volverán a utilizar el enfoque funcional que, como novedad, se aplicará no sólo
a las comunidades de plantas sino también a los microorganismos del suelo que interactúan con ellas.
Referencia:
Francisco Lloret, Enrique G. de la Riva, Ignacio M. Pérez-Ramos, Teodoro Marañón, Sandra Saura-Mas,
Ricardo Díaz-Delgado, Rafael Villar. ‘Climatic events inducing die-off in Mediterranean shrublands: are
species’ responses related to their functional traits?’. Oecologia (2016). http://dx.doi.rog/10.1007/s00442-0163550-4
Imágenes:
El investigador Ignacio Pérez Ramos, del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS),
durante la recolecta de muestras.
https://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/25579985285/in/dateposted-public/
Ecosistema Monte Blanco de Doñana.
https://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/25461404152/in/dateposted-public/
Una de las especies de matorral que habita en el Parque Natural.
https://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/24949495014/in/dateposted-public/
Investigadores reconociendo el terreno.
https://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/25461403162/in/dateposted-public/
Variedades de matorrales de Monte Blanco
https://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/25461402782/in/dateposted-public/
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