El cambio climático está alterando el ritmo estacional de los eventos del ciclo de vida de las plantas

«como hojas de otoño en un árbol. »

“Somos como hojas de otoño en una rama”, escribió el poeta italiano Giuseppe Ungaretti en su poema de 1918. Soldado (Soldado), una tragedia sobre la vida humana y la guerra.

Si la imagen popular del otoño es la decadencia y la nostalgia tras el calor del verano, la primavera es la estación del renacimiento tras el oscuro y frío invierno. El cambio de estaciones ha representado históricamente una poderosa imagen psicológica, rica en simbolismo. El momento estacional de los eventos biológicos también es un aspecto importante de la adaptación de las plantas y también puede tener implicaciones económicas cruciales.

Sin embargo, como ecólogos forestales, observamos que el cambio climático ha estado alterando el momento de los eventos del ciclo de vida de las plantas, afectando gravemente a los ecosistemas.

reloj de la planta

En primavera, las flores florecen. En verano, la fruta madura. En otoño, las hojas cambian de color y caen. En invierno, las plantas descansan. Esta es la fenología: el momento de estudiar eventos repetitivos del ciclo de vida.

Entonces, ¿cómo reconocen las plantas el paso del tiempo y el momento adecuado para terminar de crecer y multiplicarse? Al igual que las personas, las plantas tienen sus propios calendarios. El reloj de una planta está representado por ciclos en las condiciones ambientales, y el tiempo de los eventos fenológicos está controlado por el clima.

Específicamente, las plantas utilizan un conjunto de disparadores para sincronizar el tiempo de crecimiento y reproducción con condiciones ambientales favorables.

Dependiendo de la especie, los eventos fenológicos son provocados por la temperatura (otoño e invierno fríos y primavera más cálida), el fotoperíodo (duración del día), la precipitación o, a menudo, una combinación de estos.

Si cambia el clima, cambia la fenología

La fenología es uno de los indicadores biológicos más sensibles del cambio climático. Los desencadenantes ambientales generalmente ocurrieron cada vez más temprano en el caso de aumentos graduales de las temperaturas y cambios en la distribución estacional de los eventos de lluvia durante el último siglo.

Esta es la razón por la que se observan cambios fenológicos en todo el mundo y, en contexto, los eventos fenológicos parecen estar ocurriendo antes cada año.

de japon Flores de cerezo O la temporada de los cerezos en flor es una de las pruebas más claras de este cambio. Remontándose al siglo IX, las fechas de floración que definen el tiempo de vacaciones han sido vaticinadas durante el último siglo por el aumento de las temperaturas medias.

¿Cuál es la pregunta? La primavera es fresca, ¿verdad?

La poetisa estadounidense Anne Bradstreet dijo: «La primavera no sería tan agradable sin el invierno». Si bien esto es hiperbólico, aún debemos tener en cuenta la floración, la maduración de la fruta y otras fenologías similares. -plazo adaptacion a su entorno.

El momento de los eventos fenológicos está calibrado para garantizar las condiciones ambientales perfectas requeridas para lograr el ciclo anual del ciclo de vida de la planta y minimizar el riesgo de daño. Los cambios en estas condiciones tienen consecuencias ecológicas y económicas ya que afectan la cantidad y calidad de los productos agroforestales.

Al final de la temporada de crecimiento, las plantas desarrollan yemas latentes para proteger la sensible capa de meristemos, el tejido donde las células mantienen la capacidad de dividirse a lo largo del ciclo de vida de la planta, y suspender la actividad. La latencia es un mecanismo adaptativo que evolucionó en climas con estaciones para escapar de las duras condiciones invernales.

Temperaturas primaverales más cálidas (llamado forzamiento), un aumento en la duración de los días primaverales (fotoperíodos) y la duración e intensidad de las temperaturas invernales (frías) reactivan el crecimiento de los cogollos apicales, los cogollos que se asientan en la parte superior de la planta. – en primavera. Claramente, la temperatura juega un papel central y dominante en este proceso. Por esta razón, el calentamiento puede desencadenar una reactivación más temprana en la primavera y un cese tardío en el otoño, o ambos, extendiendo la temporada de crecimiento.

Algunos argumentan que las temporadas de crecimiento más largas pueden aumentar la absorción de carbono, lo que a su vez aumenta la productividad forestal. En algunos lugares, como las latitudes septentrionales o las grandes altitudes, los árboles se benefician de temporadas de crecimiento más largas y, en general, de condiciones climáticas más favorables bajo el calentamiento global.

Sin embargo, la reanudación temprana del crecimiento aumenta el riesgo de daños por heladas de finales de primavera, mientras que extender la temporada de crecimiento aumenta el riesgo de daños por heladas de principios de otoño.

Si los árboles no se adaptan o readaptan su fenología a las nuevas condiciones climáticas, la aptitud física y el crecimiento de las poblaciones locales pueden verse muy afectados.

Las interacciones entre especies cambian si cambia la fenología

Los ecosistemas suelen ser complejos en los que las especies interactúan entre sí y con su entorno. Las diferentes especies responderán de manera diferente a las condiciones climáticas cambiantes, lo que podría conducir a nuevas coincidencias o desajustes fenológicos peligrosos.

Por ejemplo, las condiciones climáticas actuales crean nuevos emparejamientos fenológicos entre presas y depredadores. La picea negra puede convertirse en el huésped principal de los gusanos de las yemas de las piceas porque el momento de la actividad larvaria máxima se puede sincronizar mejor con el momento del desarrollo de las yemas anuales, lo que aumenta el riesgo de defoliación severa de una de las especies del norte más lucrativas de América del Norte.

El cambio climático también puede conducir a desajustes entre las plantas y sus polinizadores. Los abejorros representan uno de los polinizadores más importantes para varias especies silvestres y muchas especies de gran interés agrícola. Los abejorros son particularmente sensibles a las condiciones ambientales debido a su baja tolerancia al calor y al frío. Por lo tanto, el riesgo climático proyectado para esta especie es muy alto.

Las relaciones planta-polinizador mutuamente beneficiosas son un servicio ecosistémico esencial, especialmente dado que la polinización por insectos representa el 9,5 por ciento de la producción mundial de alimentos.

se debe tomar acción

A medida que el clima continúa cambiando, afectando varios ecosistemas en el proceso, necesitamos entender la fenología de las plantas y pensar en cómo estos cambios afectan directamente nuestras vidas y negocios.

Hoy en día, los científicos usan datos de observación para determinar qué tan vulnerables son las especies, las poblaciones y las comunidades a estos cambios climáticos actuales y futuros proyectados. Esta investigación podría formar la base para la intervención humana necesaria, que puede afectar la distribución de plantas a través de la migración asistida, el movimiento de especies a áreas alejadas de sus rangos establecidos con asistencia humana. Esto ayudará a las especies de árboles a resincronizar su fenología con las condiciones climáticas actuales.

La fenología vegetal es el resultado de la adaptación. Sin embargo, la adaptación lleva tiempo, y no dimos la cantidad de tiempo durante el cual observamos la magnitud y la velocidad del cambio climático. El monitoreo constante de los cambios fenológicos globales nos permitirá desarrollar estrategias sólidas para proteger los ecosistemas más vulnerables, así como nuestro negocio.

Por otra parte, somos como hojas de otoño en una rama, ¡pero al menos debemos tratar de no caernos!