Cosa succede nelle vene degli alberi che muoiono di sete nella siccità?

Alberi morenti
Gli alberi di ginepro, comuni nella foresta nazionale di Prescott in Arizona, stanno morendo a causa della siccità.
Benjamin Roe/USDA Forest Service tramite AP

Come gli esseri umani, gli alberi hanno bisogno di acqua per sopravvivere nelle giornate calde e secche e possono sopravvivere solo per brevi periodi in condizioni di caldo estremo e secchezza.

Durante siccità prolungate ed estrema ondate di calore come stanno vivendo gli Stati Uniti occidentali, anche gli alberi nativi che sono abituati al clima locale possono iniziare a morire.

L'Arizona centrale e settentrionale ne è stata testimone negli ultimi mesi. Una lunga siccità e il conseguente stress idrico hanno contribuito a la moria di ben il 30% dei ginepri lì, secondo il servizio forestale degli Stati Uniti. In California, su 129 milioni di alberi è morto a causa di una grave siccità nell'ultimo decennio, lasciando legna secca altamente infiammabile che può alimentare futuri incendi.

I vigili del fuoco ora stanno osservando da vicino queste e altre aree con alberi morti o morenti come un altro anno estremamente secco aumenta il rischio di incendio.

Gli alberi muoiono di sete nella siccità occidentale: ecco cosa succede nelle loro vene

Cosa succede agli alberi durante la siccità?

Gli alberi sopravvivono spostando l'acqua dalle radici alle foglie, un processo noto come trasporto vascolare dell'acqua.

L'acqua si muove attraverso piccoli condotti cilindrici, detti tracheidi o vasi, che sono tutti collegati. La siccità interrompe il trasporto dell'acqua riducendo la quantità di acqua disponibile per l'albero. Quando l'umidità nell'aria e nel suolo diminuiscono, nel sistema vascolare delle piante possono formarsi bolle d'aria, creando embolie che bloccano il flusso dell'acqua.

Meno acqua è disponibile per gli alberi durante i periodi secchi e caldi, maggiori sono le possibilità che si formino embolie in quei condotti d'acqua. Se un albero non riesce a portare l'acqua alle sue foglie, non può sopravvivere.

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Una sezione trasversale colorata di un alberello di pino ponderosa mostra il tessuto e i condotti di trasporto dell'acqua.
Raquel Partelli Feltrin

Alcune specie sono più resistenti alle embolie di altre. Ecco perché altri pini pinon sono morti nel sud-ovest durante la siccità nei primi anni 2000 rispetto al ginepro - i ginepri sono molto più resistenti.

Lo stress da siccità indebolisce anche gli alberi, lasciandoli suscettibili alle infestazioni di scolitidi. Durante la siccità del 2012-2015 nella Sierra Nevada, quasi il 90% dei pini ponderosa è morto, principalmente a causa di infestazioni di coleotteri del pino occidentale.

Danni da fuoco + siccità indeboliscono anche gli alberi

Anche se il fuoco è utile per le foreste a rischio di incendio per controllare la loro densità e mantenere la loro salute, la nostra ricerca mostra che gli alberi sotto stress da siccità hanno maggiori probabilità di morire a causa degli incendi. Durante la siccità, gli alberi hanno meno acqua per l'isolamento e il raffreddamento contro gli incendi. Possono anche ridurre la loro produzione di carboidrati - cibo dell'albero - durante i periodi di siccità, il che li rende più deboli, rendendolo più difficile per loro riprendersi dai danni del fuoco.

Anche gli alberi che subiscono danni al tronco in caso di incendio sono meno probabilità di sopravvivere negli anni successivi se segue la siccità. Quando gli alberi hanno cicatrici da fuoco, i loro condotti vascolari tendono ad essere meno funzionali per il trasporto dell'acqua intorno a quelle cicatrici. Il danno traumatico al tessuto vascolare può anche diminuire la loro resistenza alle embolie.

Quindi, gli alberi bruciati hanno maggiori probabilità di morire a causa della siccità; e gli alberi in condizioni di siccità hanno maggiori probabilità di morire a causa del fuoco.

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Cosa significa questo per le foreste future?

Gli alberi nelle foreste occidentali stanno morendo a un ritmo allarmante negli ultimi due decenni a causa di siccità, alte temperature, parassiti e incendi. Poiché le continue emissioni di gas serra riscaldano il pianeta e determinano la perdita di umidità, aumentando la frequenza, la durata e l'intensità della siccità, la ricerca mostra che gli Stati Uniti e gran parte del mondo probabilmente assisteranno a morti di alberi più diffuse.

L'impatto che cambiare i regimi di siccità e incendi avrà sulle foreste più lontano in futuro è ancora in qualche modo poco chiaro, ma diverse osservazioni possono offrire qualche spunto.

Ci sono prove di a passaggio dalle foreste ad arbusti o praterie in alcune parti degli Stati Uniti occidentali Frequenti incendi nella stessa area possono rafforzare questa transizione. Quando la siccità o il fuoco da soli uccidono alcuni alberi, le foreste spesso si rigenerano, ma non è noto quanto tempo impiegheranno le foreste a tornare a una condizione pre-incendio o pre-siccità dopo una morte su larga scala o un grave incendio.

Nell'ultimo decennio, gli Stati Uniti occidentali hanno assistito alla sua più grave siccità in oltre 1,000 anni, anche nel sud-ovest e in California. Uno studio recente ha scoperto che le foreste subalpine delle Montagne Rocciose centrali sono più soggette agli incendi ora di quanto non lo siano state in almeno 2,000 anni.

Se non vi è alcun cambiamento nelle emissioni di gas serra, le temperature continueranno ad aumentare e grave stress da siccità e giorni di pericolo di incendio aumenterà di conseguenza.

Circa l'autore

Daniel Johnson, assistente professore di fisiologia degli alberi ed ecologia forestale, Università della Georgia

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Questo articolo è originariamente apparso su The Conversation

 


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