Los estudios ecológicos han demostrado relaciones positivas entre la diversidad de las plantas y el funcionamiento del ecosistema. Los bosques con mayor diversidad funcional son generalmente más productivos y estables a largo plazo que los bosques menos diversos. Las comunidades de plantas diversas muestran una mayor eficiencia y utilización del uso de los recursos, mayor productividad y estabilidad del ecosistemay puede hacer frente mejor a las condiciones ambientales cambiantes, un efecto seguro de la biodiversidad. También son menos vulnerables a enfermedades, ataques de insectos, incendios y tormentas.
Nuevo método para estudiar ecosistemas forestales enteros desde arriba
La diversidad funcional de la planta se puede medir directamente mapeando rasgos morfológicos y fisiológicos seleccionados de un bosque desde arriba. En el pasado, los rasgos funcionales de las plantas tenían que medirse mediante un trabajo de campo muy intensivo en mano de obra. Este trabajo de campo se limitaba amuy pocos rasgos medibles en parcelas más grandes o muchos rasgos en parcelas muy pequeñas o árboles individuales. Investigadores de la UZH y el Instituto de Tecnología de California / Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA han desarrollado un nuevo método de detección remota para mapear la diversidad funcional de los bosques desde pequeñasa grandes escalas, independientemente de cualquier unidad de vegetación predefinida o información de especies y sin la necesidad de una calibración basada en el suelo.
El equipo de investigación aplicó sus métodos en la montaña Laegern, un ecosistema de bosque templado mixto ubicado cerca de Zúrich, Suiza. "Con la teledetección, tenemos la oportunidad única de estudiar ecosistemas forestales enteros mediante el mapeo continuo de sus rasgos funcionales desde arribahojas del dosel del bosque sobre áreas muy grandes ", dice Michael Schaepman de los Laboratorios de Teledetección del Departamento de Geografía.
Los rasgos funcionales indican actividad y estado de salud de los árboles
Con el escaneo láser en el aire, los científicos midieron las características morfológicas de la cubierta forestal, como la altura de la cubierta, el follaje y las densidades de las ramas. Estas mediciones indican cómo la cubierta solar absorbe la luz solar para asimilar el dióxido de carbono del aire y usar el carbono paracrecer. En un dosel con una estructura más diversa, la luz puede extenderse mejor entre las diferentes capas de dosel verticales y entre las copas de los árboles individuales, lo que permite una captura más eficiente de la luz. Los investigadores también caracterizaron el bosque con respecto a sus propiedades bioquímicas utilizando imágenes aerotransportadasespectroscopía. Al medir cómo las hojas reflejan la luz en muchas bandas espectrales, pudieron obtener rasgos fisiológicos como el contenido de pigmentos de las hojas clorofilas, carotenoides y el contenido de agua de las hojas ". Estos rasgos fisiológicos proporcionan información sobre la actividad y el estado de saludde los árboles. Podemos ver, por ejemplo, si un árbol sufre estrés hídrico y qué recursosestrategia de ubicación que sigue un árbol o cómo se adapta al entorno ", agrega Schaepman.
Patrones de diversidad observados consistentes con la topografía y el suelo
Los investigadores validaron su método comparando los resultados con mediciones de campo a nivel de hoja, datos de inventario de parcelas a nivel de especie y bases de datos que proporcionan valores de rasgos funcionales. Mediante el modelado por computadora, pudieron evaluar patrones de diversidad de rasgos morfológicos y fisiológicos en generalgama de escalas, desde la diversidad local entre árboles individuales hasta patrones a gran escala de comunidades de plantas siguiendo gradientes ambientales.El equipo encontró una fuerte relación entre los patrones de diversidad funcional observados y factores ambientales como el suelo y la topografía, con una menor diversidad en la cordillerabajo condiciones ambientales más duras, donde los árboles se adaptaron a los suelos secos, empinados, poco profundos y rocosos.
Potencial para evaluar la diversidad funcional desde el espacio
"Con la teledetección, ahora podemos medir y monitorear la diversidad de los bosques, lo que nos permite observar cambios a gran escala y proporcionar información espacial para la conservación de la naturaleza y las estrategias de mitigación del cambio climático", enfatiza Michael Schaepman. Dado que la metodología essolo limitado por la disponibilidad de sensores tecnológicos avanzados, este trabajo allana el camino para futuras misiones aéreas y satelitales con el objetivo de monitorear la diversidad funcional global de la planta desde el espacio.
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Materiales proporcionado por Universidad de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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