Los impactos climáticos impulsan la división este-oeste en la producción de semillas forestales

Los árboles más jóvenes y más pequeños que comprenden gran parte de los bosques del este de América del Norte han aumentado su producción de semillas bajo el cambio climático, pero los árboles más viejos y más grandes que dominan los bosques en gran parte del oeste han respondido menos, encuentra un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Duke.

La disminución de la producción de semillas de estos árboles, o la fecundidad, podría limitar la capacidad de los bosques occidentales para regenerarse después de las muertes a gran escala vinculadas al aumento de las temperaturas y la intensificación de las sequías que ahora están ocurriendo en muchos estados y provincias.

Esta división continental, informada por primera vez en el nuevo estudio, “podría alterar drásticamente la composición y estructura de los bosques norteamericanos del siglo XXI”, dijo James S. Clark, profesor distinguido Nicholas de ciencias ambientales en Duke, quien dirigió la investigación.

Saber que ocurren las respuestas contrastantes, y comprender por qué ocurren, ayudará a los científicos a predecir con mayor precisión los cambios futuros en los bosques de América del Norte y desarrollar estrategias de conservación y manejo para mitigar los cambios, dijo.

Investigadores de 48 instituciones colaboraron con Clark en el estudio revisado por pares, que aparece el 23 de febrero en Comunicaciones de la naturaleza.

La fecundidad es una medida de la capacidad de los árboles para regenerarse después de la muerte regresiva y otras perturbaciones a gran escala mediante la dispersión de semillas en hábitats donde sus probabilidades de supervivencia futura son más favorables. Es un factor esencial para determinar las futuras respuestas de los bosques al cambio climático, pero como muchos procesos ecológicos, es ruidoso, muy variable e increíblemente difícil de estimar.

La fecundidad cambia con el tiempo, según los cambios en el tamaño de un árbol, la tasa de crecimiento o el acceso a la luz, el agua y otros recursos, y está impulsada por dos impactos climáticos indirectos: los efectos del crecimiento que dependen del clima y los efectos del clima que dependen del clima. en el tamaño del árbol, que actualmente no se tienen en cuenta en los modelos utilizados para predecir cambios futuros.

“Fue el único proceso demográfico importante que impulsó la respuesta de los bosques al cambio climático en el que carecíamos de estimaciones basadas en el campo”, dijo Clark.

Para abordar este problema, ideó un nuevo software estadístico que le permitió sintetizar décadas de datos brutos sobre tamaño, crecimiento, extensión del dosel y acceso a recursos para casi 100,000 árboles individuales en sitios de investigación a largo plazo y bosques experimentales en América del Norte. Los datos brutos sin filtrar revelaron lo que los metanálisis anteriores basados ​​en mediciones promediadas habían pasado por alto: a escala continental, la fecundidad aumenta a medida que un árbol crece, hasta cierto punto. Y luego comienza a declinar.

“Esto explica la división Este-Oeste. La mayoría de los árboles en el Este son jóvenes, crecen rápido y entran en una clase de tamaño donde aumenta la fecundidad, por lo que cualquier impacto indirecto del clima que estimula su crecimiento también aumenta la producción de semillas”, dijo Clark. “Vemos que sucede lo contrario con los árboles más viejos y grandes en el oeste. Hay árboles pequeños y grandes en ambas regiones, por supuesto, pero las regiones difieren lo suficiente en su estructura de tamaño para responder de diferentes maneras.

“Ahora que entendemos, en conjunto, cómo funciona todo esto, el siguiente paso es aplicarlo a especies o rodales individuales e incorporarlo en los modelos que usamos para predecir cambios futuros en los bosques”, dijo.

Los datos utilizados en el estudio provienen de árboles en la red de monitoreo de Mast Inference and Prediction (MASTIF), que incluye más de 500 sitios de investigación de campo a largo plazo en todo el país, incluidas parcelas que también forman parte de la Red Nacional de Observación Ecológica (NEON).