Una investigación recientemente publicada por científicos de la Universidad de Indiana encuentra que la baja humedad relativa en la atmósfera es una causa significativa, creciente y a menudo poco apreciada del estrés de las plantas en condiciones de clima cálido y seco.
El hallazgo sugiere que los modelos utilizados para medir el impacto de la sequía en los ecosistemas deben ser refinados para tener en cuenta con mayor precisión el papel de la baja humedad atmosférica. Se volverá más importante en el futuro, a medida que el clima de la Tierra se vuelva más cálido y la humedad disminuyaun impacto creciente
Y a medida que estos niveles de humedad caen, las plantas pueden volverse menos efectivas para eliminar el carbono de la atmósfera, reduciendo su capacidad de compensar el cambio climático. Al mismo tiempo, las estrategias de manejo agrícola como el riego, que mejoran la humedad del suelo pero tienen un efecto menor enhumedad, puede volverse menos eficaz en el futuro.
"Hay mucha incertidumbre cuando se trata de nuestra capacidad de predecir patrones futuros de absorción de carbono por las plantas", dijo Kimberly Novick, profesora asistente en la Escuela de Asuntos Públicos y Ambientales de IU Bloomington y autora principal del estudio ". AGran parte de esa incertidumbre está relacionada con una comprensión incompleta de cómo los ecosistemas responden a la sequía.
"Nuestro trabajo sugiere que especificar adecuadamente cómo responden las plantas a las variaciones en la humedad atmosférica es una forma de reducir esta incertidumbre"
El estudio, "La creciente importancia de la demanda atmosférica de los flujos de carbono y agua del ecosistema", se publicó en la revista Cambio climático de la naturaleza . Darren Ficklin, profesor asistente en el Departamento de Geografía de la Facultad de Artes y Ciencias IU Bloomington, es el segundo autor. Lixin Wang, profesor asistente de ciencias de la tierra en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Indiana-Universidad de Purdue Indianápolis, y RichardPhillips, profesor asociado en el Departamento de Biología del IU Bloomington College of Arts and Sciences, también se encuentra entre 13 coautores.
El clima seco afecta a las plantas de dos maneras básicas: a través de cambios en la humedad del suelo y la humedad relativa de la atmósfera. Piense en esto como una situación de oferta y demanda, dijo Novick. La humedad del suelo suministra agua a las plantas; durante la sequía,suministra menos. La baja humedad relativa crea una "demanda" que extrae el agua de las plantas; durante la sequía, la atmósfera seca demanda más agua.
Las plantas han evolucionado para cerrar sus estomas, pequeños poros en la superficie de sus hojas, durante el clima seco para evitar la pérdida de humedad excesiva. Pero las plantas también absorben dióxido de carbono de la atmósfera a través de sus estomas. Cuando los estomas se cierran,capturan menos carbono.
Antes de este estudio, había sido difícil saber cuánto de la respuesta de las plantas a la sequía se debió a la baja humedad del suelo y cuánto se debió a la baja humedad relativa. Los modelos climáticos tendían a depender de la humedad del suelo, que es fácil de mediry manipular experimentalmente, a pesar de que los científicos de las plantas saben que la baja humedad relativa podría tener un efecto importante e independiente.
Novick, Ficklin y sus colegas pudieron separar los efectos de la humedad del suelo y la humedad relativa mediante el análisis de los datos recopilados en incrementos por hora de 38 "torres de flujo" en la Red AmeriFlux, una colección de sitios en varios ecosistemas que recolectan micro- importantesDatos meteorológicos cada hora, y comparta estos datos con otros investigadores. Si bien la humedad del suelo cambia poco en el transcurso de un día, la humedad puede variar significativamente, permitiendo que los efectos de la humedad y la humedad del suelo se evalúen de forma independiente utilizando estos "de alta frecuencia"datos.
Una de las torres de flujo, en el Bosque Estatal Morgan-Monroe al norte de Bloomington, es operada por un equipo dirigido por Novick y Phillips en cooperación con el Departamento de Recursos Naturales de Indiana.
El análisis encontró que la humedad del suelo y la humedad relativa tienen influencias marcadamente diferentes en el funcionamiento de la planta en diferentes momentos del día. Con el tiempo, la humedad tiende a ser la influencia dominante a medida que el clima se vuelve más cálido y seco, especialmente en los ecosistemas de bosques templados que son especialmenteimportante para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera.
Además de tener implicaciones importantes para la gestión de los sistemas agrícolas, incluidos los cultivos en hileras y los bosques, los resultados pueden ayudar a los científicos a anticipar los efectos futuros del cambio climático, dijo Novick.
Aunque el estudio no se centra en los flujos de carbono, los científicos saben que las plantas eliminan menos carbono de la atmósfera cuando sus estomas están cerrados para reducir la pérdida de agua. Por lo tanto, a medida que el clima se calienta y se seca, las plantas serán menos capaces de tomaren carbono, lo que disminuirá su capacidad para contrarrestar el cambio climático. La prueba de esta hipótesis constituye la base del trabajo en curso realizado por los autores del estudio.
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Materiales proporcionado por Universidad de Indiana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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