Los árboles vivos pueden pudrirse de adentro hacia afuera, dejando solo un tronco hueco. La pudrición de la madera en los árboles vivos puede sobreestimar las reservas globales de carbono, la pérdida de madera en la silvicultura y la mala salud de los árboles. Comprender la descomposición de la madera en los bosques es de especial preocupación enlos trópicos porque se estima que los bosques tropicales albergan el 96% de la diversidad arbórea del mundo y aproximadamente el 25% del carbono terrestre, en comparación con aproximadamente el 10% del carbono contenido en los bosques templados.
¿Pero cómo ven los silvicultores y los investigadores en un árbol vivo para medir la descomposición de la madera? Usan el sonido.
En un artículo publicado recientemente en Aplicaciones en Ciencias de las plantas , un equipo de profesores, maestros y estudiantes estableció métodos para usar una tecnología de ondas de sonido llamada tomografía sónica. Sus métodos se derivaron de mediciones en más de 1,800 árboles vivos de 173 especies de árboles de la selva tropical en la República de Panamá.
"Todavía no sabemos dónde se clasifican la descomposición interna y el daño como causa de mortalidad de los árboles", dice Greg Gilbert, autor principal del artículo y profesor y presidente del Departamento de Estudios Ambientales de la Universidad de California, Santa Cruz"La mayor parte de la descomposición está oculta: la tomografía ahora nos permite ver cuántos árboles aparentemente sanos están realmente descompuestos en el interior".
La tomografía sónica envía ondas sonoras a través de los troncos de los árboles. Cuanto más tiempo tarda una onda sonora en atravesar un tronco, más se descompone la madera. Según la velocidad del sonido, el tomógrafo PiCUS 3 Sonic Tomograph; Argus Electronic GmbH, Rostock, Alemania hace una imagen codificada por colores de una sección transversal del tronco.
El uso previo de la tomografía sónica en la silvicultura se ha centrado en las mediciones en árboles "de forma típica" con troncos cilíndricos. Sin embargo, los árboles tropicales a menudo tienen contrafuertes grandes, formas irregulares del tronco y raíces de apoyo que se extienden hasta el árbol. El nuevo estudio describe óptimocolocación de los sensores para evitar resultados de tomografía aberrantes para las formas de árbol no modelo que pueblan los trópicos y detalla cómo analizar los tomogramas para cuantificar áreas de madera deteriorada y dañada.
Los métodos de tomografía sónica fueron desarrollados y probados durante un curso de campo internacional para estudiantes de secundaria, universitarios y graduados en la República de Panamá y financiados a través de la National Science Foundation. Gilbert y sus colegas llevaron a los estudiantes y sus maestros al campo y utilizaronEl aprendizaje basado en la investigación para enseñar enfoques moleculares y de campo a la ecología, así como fomentar una tubería internacional para la investigación ecológica. Gilbert comenta: "Fue una inmersión emocionante, con personas increíbles de diversos orígenes, en la parte desordenada de hacer ciencia:averiguar la mejor manera de hacer lo que necesita para responder preguntas difíciles ". Todos los participantes del taller contribuyeron a la recopilación y análisis de datos de tomografía sónica para el artículo.
Los hongos causan pudrición de la madera al entrar en el tronco de un árbol y descomponer la madera de adentro hacia afuera, liberando carbono a la atmósfera como dióxido de carbono. Gilbert explica que sin un método confiable para detectar la madera faltante, no se puede entender cómo los árboles contribuyen omoderando niveles crecientes de carbono atmosférico global, o cómo los bosques y especies arbóreas aparentemente saludables están respondiendo a los cambios en el clima.
La investigación de Gilbert sobre la descomposición de la madera se está desarrollando hacia un gran estudio sobre cómo los patógenos y las enfermedades controlan la prevalencia de las especies de árboles tropicales ". La hipótesis es que las especies que son más susceptibles a los hongos de pudrición del corazón generalmente seguirán siendo raras en el bosque, y soloesas especies que son resistentes se volverán comunes ", dice Gilbert. Él y sus colegas están midiendo y rastreando árboles tropicales en el sitio del Observatorio Global de la Tierra Forestal ForestGEO del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en la Isla Barro Colorado en el Canal de Panamá.
El trabajo futuro continuará validando la tecnología de tomografía sónica para sistemas de árboles tropicales que usan árboles talados o ya muertos. Los árboles tropicales son muy diversos tanto en forma como en función, y por lo tanto son potencialmente distintos en sus requisitos metodológicos para la tomografía sónica. Por ejemplo, estoEl método no funciona en especies de palmeras ni en ninguna especie de árbol que use tejidos internos para almacenar agua.
La silvicultura urbana también se beneficia de la tomografía sónica. Gilbert y sus colegas del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales están colaborando con la Ciudad de Panamá para usar la tomografía para evaluar los riesgos de salud y propiedad de los árboles urbanos de Panamá que pueden estar descompuestos y ser vulnerables a romperse con vientos fuertes yfuertes precipitaciones
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Materiales proporcionados por Sociedad Botánica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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