Published On: Vie, Dic 16th, 2011

Ciencias Naturales

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En este contexto y desde mediados de la pasada década de los 80 se ha observado que numerosos abetares aragoneses occidentales y navarros presentaban un declive en su crecimiento y producción de madera así como una defoliación acentuada. Muchos de los árboles afectados morían de forma rápida sin poder detectarse un claro factor biótico causante de este proceso como insectos u hongos patógenos (ver imágenes). Los abetares constituyen los bosques más monumentales de los Pirineos ya que acumulan mucha biomasa, están dominados por árboles muy altos y gruesos, y además son componentes fundamentales de la biodiversidad pirenaica (p. ej. suelen ser bosques transitados por osos) y se localizan en zonas húmedas como fondos de valle y umbrías. El abeto (Abies alba) es una especie muy sensible a la sequedad atmosférica por lo que el aumento de temperaturas y la disminución de la disponibilidad de agua en las últimas tres décadas parecen ser los causantes de dicho proceso. Además, se ha especulado sobre el papel del uso histórico de los abetares que podría haber propiciado una selección negativa de los abetos actuales. Es decir, las intensas talas realizadas a mediados del siglo XX pudieron eliminar árboles vitales y de buen crecimiento dejando árboles de menor crecimiento que ahora muestran una gran sensibilidad y vulnerabilidad frente al cambio climático.

Desde un punto de vista funcional, se han abierto dos grandes tipos de explicaciones para explicar el decaimiento del bosque. Por un lado, existen investigadores que creen que la sequía induce un cierre de los estomas de las hojas para evitar perder agua, lo que llevaría a una caída a largo plazo en la fotosíntesis y a una menor acumulación de carbohidratos, provocando que el árbol “muriera de hambre”. Sin embargo, dicha idea es contradictoria con el hecho de que los árboles producen carbohidratos en exceso y además el carbono gaseoso disponible en la atmósfera está aumentando mucho, debido a las emisiones de origen antrópico relacionadas con la quema de combustibles fósiles, lo que podría contribuir a una cierta “fertilización” y mejora del crecimiento de los árboles. Por otro lado, existen investigadores que defienden que los árboles en decaimiento presentan un fallo hidráulico irreversible ya que las células conductoras de agua y nutrientes que forman la madera (traqueidas, vasos) experimentarían embolias (la columna continua de agua que va de las raíces a las hojas se rompería), la conductividad disminuiría y los árboles “morirían de sed”. Finalmente, parece que ambas explicaciones pueden no ser excluyentes e interaccionar causando la caída de crecimiento y la muerte del árbol.

Sin embargo, no se sabía aún si el decaimiento actual de los abetares pirenaicos respondía a uno de los dos patrones antes explicados. Esta cuestión ha sido resuelta comparando los patrones temporales de crecimiento y de eficiencia intrínseca en el uso del agua durante el siglo XX de abetares mostrando decaimiento y mortalidad (ver imágenes) o sin síntomas de decaimiento (abetares sanos) en el Pirineo aragonés. El crecimiento radial se ha cuantificado mediante dendrocronología (ciencia que data los anillos anuales de crecimiento de los árboles). La eficiencia intrínseca en el uso del agua se ha inferido de la discriminación de dos isótopos de carbono presentes en el CO2 de la amósfera: 13C y 12C, analizados en la madera de los anillos anuales. A partir de ellos se puede conocer la tendencia en el uso del agua de los árboles y compararla con la tendencia predicha por diferentes escenarios teóricos en respuesta al aumento de CO2 atmosférico. Durante la fotosíntesis distintos fraccionamientos asociados con procesos físicos y enzimáticos determinan que la materia orgánica esté empobrecida en 13C con respecto al aire. Dicho de otro modo, las plantan incorporan preferentemente el isótopo ligero del carbono (12C). Sin embargo, cuando las plantas cierran los estomas en respuesta a la sequía no es posible incorporar suficiente CO2 desde la atmósfera y las plantas dejan de ser tan selectivas e incorporan también el isótopo pesado (13C). Por esta razón, el cociente 13C/12C de la biomasa (madera en este caso) formada bajo condiciones de estrés hídrico es mayor que el de la biomasa formada sin limitaciones de agua.

Como podría esperarse, los abetares con decaimiento mostraron a lo largo del pasado siglo un menor crecimiento y una mayor sensibilidad al clima, comparados con los abetares sanos. Este resultado no era sorprendente y apuntaba el hecho de que no sólo las sequías puntuales de las pasadas décadas sino el calentamiento progresivo, observado a escala global durante el siglo XX, habían contribuido al decaimiento selectivo de algunos abetares situados en localidades menos favorables para el crecimiento de esta especie, más secas o históricamente más explotadas que el resto. Sin embargo, lo que los Dres. J. Carlos Linares y J. Julio Camarero acaban de encontrar en los abetares pirenaicos aragoneses sí era en parte inesperado. Sus resultados son consistentes con una limitación del crecimiento principalmente causada por la sequía lo que ha impedido que el aumento global de CO2 atmosférico “fertilizara” a los árboles. Los abetares con decaimiento han mejorado su eficiencia en el uso de agua en menor medida que los abetares sanos, pese a este aumento en la disponibilidad de carbono y pese a que crecen en localidades sometidas a mayor estrés hídrico. Es decir, los abetares decaídos parecen no ser capaces de reducir más la pérdida de agua a través de sus estomas por cada molécula captada de CO2. Este proceso de reducción en el incremento de eficiencia en el uso del agua, asociado al declive del crecimiento (una menor formación de madera) y a la pérdida de acículas (defoliación), conduciría a una retroalimentación positiva en los abetares en decaimiento, que suelen situarse en zonas de menor disponibilidad de agua. En este caso los árboles “morirían de sed” posiblemente por alteraciones en su uso del agua y en su crecimiento.

Estos hallazgos tienen implicaciones de cara a las previsiones hechas con respecto a la capacidad de secuestrar carbono de los abetares, uno de los bosques pirenaicos más productivos y en cuanto a sus posibilidades de persistencia en un mundo más cálido y seco, dado que los abetares ibéricos forman uno de los límites meridionales de distribución de la especie en Europa. En este sentido, un aumento de la mortalidad inducido por el incremento de la aridez climática puede determinar que la capacidad de los bosques para retirar carbono de la atmósfera se vea reducida, o incluso invertida, pasando de sumideros a emisores de carbono a la atmósfera, procedente de la descomposición de la biomasa de esos árboles muertos.

El estudio ha sido recientemente publicado en la importante revista Global Change Biology. El trabajo está firmado por Juan Carlos Linares y Jesús Julio Camarero, investigadores pertenecientes respectivamente al Área de Ecología de la Universidad Pablo de Olavide en Sevilla y a la Fundación “Agencia Aragonesa para la Investigación y el Desarrollo” (ARAID)-Instituto Pirenaico de Ecología (Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC) en Zaragoza. Los Dres. Linares y Camarero llevan casi una década colaborando activamente en investigaciones relacionadas con el decaimiento forestal.

Referencia bibliográfica:

Juan Carlos Linares, Jesús Julio Camarero. “From pattern to process: linking intrinsic water-use efficiency to drought-induced forest decline”. Global Change Biology,. Noviembre 2011 (on line). doi: 10.1111/j.1365-2486.2011.02566.x .

Más información en las webs de los autores:

Juan Carlos Linares

Jesús Julio Camarero y

http://www.globimed.net/personal/Camarero.htm



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