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Enquanto o cientista climático Don Falk caminhava por uma floresta, os velhos pinheiros verdes se estendiam no alto. Mas ele tinha a sensação de que algo estava faltando. Então seus olhos a encontraram: uma muda, quebradiça e marrom, esquecida por causa de sua falta de vida. Assim que os olhos de Falk encontraram um, os outros rapidamente caíram em sua consciência. Uma geração inteira de árvores jovens morreu.
Falk – professor da Escola de Recursos Naturais e Meio Ambiente da UArizona, com nomeações conjuntas no Laboratório de Pesquisa de Anéis de Árvores e no Instituto de Resiliência do Arizona – refere-se a esta extinção em grande escala da geração mais jovem de árvores como um fracasso de recrutamento. Isto é particularmente devastador para uma população de árvores porque as árvores mais jovens são essenciais para a recuperação florestal após eventos de extinção massiva, como incêndios florestais graves e surtos de insectos, ambos os quais se tornarão mais frequentes à medida que o clima continua a mudar, disse ele.
Para compreender melhor como as condições climáticas extremas podem desencadear o fracasso no recrutamento, Falk e os seus co-autores examinaram como cinco espécies de árvores com 4 anos de idade responderam à seca e ao calor prolongados.
Descobriram que diferentes espécies tinham diferentes níveis de tolerância à seca e que todas as espécies eram mais tolerantes à onda de calor do que o esperado. Suas descobertas foram publicadas na revista Fronteiras nas florestas e mudanças globais.
Em geral, as árvores mais velhas são mais tolerantes a condições mais difíceis, disse Falk. Mas quando ocorrem eventos de mortalidade massiva – que podem ser causados pela seca e pelo calor, por vezes associados a insectos, agentes patogénicos ou incêndios florestais – as populações de árvores tornam-se dependentes da sua capacidade de regeneração.
“Quando os cientistas fazem modelos sobre o crescimento futuro das árvores com base nas condições que uma árvore adulta pode tolerar, isso pode não refletir com precisão o futuro das florestas”, disse Falk. “É por isso que focamos nesse gargalo de mudas”.
A equipe reuniu árvores de cinco espécies encontradas em várias altitudes nas montanhas Jemez, no Novo México. Da elevação mais baixa à mais alta, isso incluía o pinheiro ponderosa, o pinheiro-pinhão, o abeto Englemann, o abeto Douglas e o pinheiro flexível. Eles então expuseram as árvores jovens à seca e ao calor em uma câmara de crescimento, o que lhes permitiu controlar com precisão a temperatura, a umidade, a luz e a água.
Na primeira ronda da experiência, a equipa manteve a temperatura média normal para cada espécie e simplesmente parou de regar as plantas para testar a sua resposta às condições de seca.
“Cerca de oito semanas depois, praticamente todas as árvores ainda estavam lidando com isso”, disse Falk. “Mas então, quando a seca chegou às 12 e 14 semanas, as mudas de pinheiro ponderosa começaram a morrer, e depois as mudas de pinhão começaram a morrer, depois o abeto Engelmann e o abeto Douglas. realmente nos surpreendeu (durando 36 semanas sem água) foi o pinheiro flexível.”
“Você poderia pensar que as espécies que vivem em altitudes mais baixas e mais quentes estariam mais adaptadas à seca do que as árvores que vivem em altitudes mais elevadas”, disse Falk. “Mas as árvores de altitude mais elevada – o abeto Douglas e o pinheiro flexível – crescem nas temperaturas mais frescas e vivem mais tempo. Parece que as árvores são tão tolerantes à seca quanto precisam de ser. À medida que as alterações climáticas avançam, isso irá colocar mais estresse nas árvores, e então provavelmente haverá seleção para aquelas características mais tolerantes à seca”.
Em seguida, a equipe simulou uma onda de calor média aumentando a temperatura em 10 graus para todas as espécies durante uma semana.
Como resultado, cada espécie morreu exatamente na mesma ordem e morreu apenas um pouco antes.
“Esses resultados me surpreenderam de algumas maneiras”, disse o coautor e professor emérito da UArizona, David Breshears. “Em primeiro lugar, as ondas de calor são realmente importantes, mas eu esperava que tivessem um efeito maior do que tiveram. Portanto, são importantes, mas a seca subjacente e o aquecimento médio parecem ser os principais impulsionadores. Em segundo lugar, descobrimos que o pinheiro flexível era as espécies mais vigorosas e isso tem implicações importantes sobre como nossas paisagens provavelmente mudarão”.
No próximo experimento, a equipe planeja intensificar a onda de calor, disse Falk.
“Precisamos deste tipo de informação para ajudar os gestores florestais a saber o que esperar a seguir e orientar o que plantar após incêndios florestais ou outros grandes eventos de extinção de árvores adultas”, disse Breshears.
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