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Ogni albero in una foresta ha un vicino. In molti quartieri forestali, le stesse specie si trovano spesso conviventi, specialmente quando le condizioni di crescita sono simili. A volte questi vicini sono vicini e talvolta distanti, ma collettivamente fanno parte di una comunità, con alcune specie che sono naturalmente più dominanti di altre, soprattutto in termini di produzione di biomassa. Ma cosa succede quando il gioco si fa duro? Sta arrivando una siccità e ci saranno vincitori e vinti.
La siccità può essere una grande sfida per molti alberi, e uno solo peggiorerà con il passare del mondo clima più caldo e più secco. Diverse specie hanno diverse strategie per affrontare questo tipo di stress, ma il modo in cui affrontano la perdita di acqua è particolarmente importante.
Gli alberi hanno minuscoli pori nelle foglie che possono aprire e chiudere chiamati stomi. Gli alberi perdono acqua attraverso i loro stomi in un processo chiamato traspirazione e assorbono anidride carbonica per l'uso nella fotosintesi - come le piante producono il loro cibo. Alcuni alberi sono più conservatori, chiudendo i loro stomi all'inizio della siccità per prevenire la perdita d'acqua, ma questo limita anche la quantità di anidride carbonica che possono assorbire e quanta energia possono generare.
Alcuni alberi usano una strategia più rischiosa e lasciano questi pori aperti più a lungo per continuare ad assorbire l'anidride carbonica, ma questo aumenta anche il rischio di un processo chiamato cavitazione, che impedisce loro di essere in grado di trasportare acqua. Chiaramente, ogni strategia ha i suoi vantaggi e svantaggi, e tutti gli alberi si collocano da qualche parte tra molto conservatori e molto rischiosi.
Gli stomi consentono agli alberi di inalare anidride carbonica (CO?) ed espirare ossigeno (O?) e acqua (H?O). NoPainNoGain / Shutterstock
Diversità come questa negli alberi è una fortuna, perché se ogni specie facesse affidamento sulla stessa identica strategia sarebbe un po 'come mettere tutte le uova in un paniere. Avere solo una singola strategia per affrontare tutto ciò che la vita può lanciare contro di loro lascerebbe le foreste piuttosto vulnerabili. Una vasta gamma di strategie per far fronte allo stress è ciò che conferisce alle foreste parte della loro stabilità e resilienza essenziali.
Quale specie ha la migliore strategia per sopravvivere dipenderà in parte da quanto tempo dura un evento stressante, quanto è intenso, quanto frequentemente si verifica - e cosa stanno facendo i suoi vicini. Il modo in cui tutte queste diverse strategie funzionano in un ambiente stressante come una siccità determinerà il modo in cui le tariffe dell'intera foresta. Un po 'come le personalità negli umani, a volte lavorano bene insieme e tutti ne traggono beneficio, ma a volte si scontrano.
Ricerca recente ha iniziato a stuzzicare chi vince e chi perde quando certe specie vengono piantate insieme, e come questo cambia in condizioni stressanti. Un po 'sorprendentemente, molte di queste informazioni possono essere estratte dagli anelli degli alberi, che contengono una registrazione fisica di come ogni singolo albero cresceva quando arrivava qualcosa come una siccità.
Gli anelli degli alberi consentono agli scienziati di vedere come diversi alberi rispondono allo stesso evento stressante e in che modo l'identità della specie nelle immediate vicinanze influenza questa risposta. Fondamentalmente, questa ricerca sta anche facendo luce su alcune delle complicate ragioni per cui le specie rispondono in modo così diverso a seconda di chi crescono accanto.
Ogni anello chiaro e scuro insieme denota la crescita di un anno. Più ampio è l'anello, più aumenta la crescita durante quell'anno. Tom Ovenden, Autore previsto
Ama il tuo prossimo
Perché alcuni alberi fanno meglio accanto a certi vicini e non altri è estremamente complicato e non ancora pienamente compreso. Ma a un livello base, possiamo immaginare che ogni specie di albero abbia una gamma completa di tratti, caratteristiche e funzioni che costituiscono la sua personalità.
Come un albero risponde allo stress potrebbe avere qualcosa a che fare con il livello di competizione diretta tra i suoi vicini. Ad esempio, alcuni alberi hanno radici profonde e alcuni alberi hanno radici poco profonde - due alberi con radici poco profonde concorreranno direttamente per l'acqua, ma una specie con radici profonde può accedere all'acqua più in basso nel terreno ed evitare una parte di questa competizione. Questo è chiamato "differenziazione di nicchia" - utilizzando l'ambiente in modo diverso, due specie diverse possono occupare lo stesso posto.
Essere in grado di prevedere quali specie arboree faranno i vicini buoni e cattivi è davvero importante. Per esempio, mettere insieme due alberi che sono più rischiosi quando si tratta di decidere quando chiudere i loro stomi potrebbe significare che consumano l'acqua limitata più rapidamente di un albero conservatore e rischioso che cresce insieme.
Il rimboschimento di ampie parti della Terra è stato suggerito come metodo per rallentare i cambiamenti climatici. Le tecnologie vengono sviluppate per aspirare il carbonio dall'aria e immagazzinarlo anche, ma gli alberi hanno beneficiato di un Programma 350m di ricerca e sviluppo annuale questo li rende perfetti per il compito.
Capire quali specie di alberi funzionano bene insieme e, soprattutto, perché possono aiutare guida come viene implementato il rimboschimento nei decenni a venire. Con una maggiore varietà di "personalità" degli alberi, è probabile che le foreste siano più resistenti alla siccità, ai parassiti e alle malattie rispetto a quelle costituite da una singola specie. La diversità si presenta in molte forme - assicurandosi che le foreste piantate oggi siano resistenti in futuro dipenderà in parte dalla scelta saggia dei vicini degli alberi.
L'autore
Tom Ovenden, PhD candidate - Forest Ecology and Resilience, Università di Stirling
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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