El clima juega un papel más grande que el CO2 en el maquillaje de las comunidades vegetales

GAINESVILLE, Fla. --- Clima local puede ser más importante que los niveles de dióxido de carbono en la determinación de qué tipos de plantas prosperan y qué tipos no lo hacen así, un equipo de científicos informes en la edición de esta semana de la revista Science.

Sus hallazgos sugieren que el aumento de los niveles globales de dióxido de carbono vinculadas al calentamiento global puede no ser tan crucial para determinar la composición de las comunidades vegetales que los demás, los cambios climáticos localizados, tales como las sequías o los cambios de temperatura.

"Nadie sabe realmente lo que los incrementos en el dióxido de carbono van a implicar en términos de los cambios futuros en los tipos de vegetación", dijo Mark Brenner, profesor asistente de UF de la geología y co-autor del artículo, que aparece en el viernes en la Ciencia. "Pero parece que los cambios climáticos en diferentes áreas pueden ser más importantes que el dióxido de carbono, al menos dióxido de carbono por sí mismo."

El equipo, compuesto por seis geólogos y geógrafos de todo el mundo y dirigido por el geólogo Yongsong Huang de la Universidad de Brown, basa sus conclusiones en un análisis de los sedimentos del fondo de los lagos dos, uno en el norte de México y uno en el norte de Guatemala.

Los sedimentos provienen de muestras de núcleos recuperados por la conducción de un tubo hueco en el fondo del lago. Con el tiempo, estos sedimentos - que incluyen planta terrestre sigue siendo - se depositan capa por capa, como un pastel de bodas, con la capa más antigua en la parte inferior. Estos núcleos proporcionan un archivo del medio ambiente que permite a los investigadores obtener un registro continuo de los cambios en el clima, la vegetación y uso del suelo.

Los núcleos fueron recuperados ya en 1980 por investigadores de la UF y en la actualidad se mantienen en la instalación de almacenamiento central en Uso de la Tierra de la UF y el Instituto de Cambio Ambiental. Los investigadores utilizaron nuevas técnicas que les permitieron analizar sólo los restos de tierra

plantas, específicamente sus ceras de la hoja. "La tecnología ha llegado en la línea que nos permita hacer estudios que no pudimos hacer en el momento en que nos recogieron estas muestras", dijo Brenner.

Mediante la medición de la composición isotópica de las ceras de la hoja, los investigadores fueron capaces de distinguir dos grandes categorías de plantas que viven en estas áreas - las llamadas plantas C3 y C4, los cuales tienen diferentes procesos fotosintéticos. Muchas plantas C4 son pastos tropicales, mientras que la mayoría de los árboles tropicales son plantas C3.

Los investigadores analizaron los sedimentos depositados durante los últimos 27.000 años aproximadamente, a partir de la última edad de hielo en el período geológico actual, llamado el Holoceno. Durante este período, se produjo un aumento en todo el mundo, relativamente uniforme en las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera.

Brenner dijo que si el dióxido de carbono juega el papel principal en la determinación de la composición de la planta, es de suponer que los análisis de sedimentos revelaría cambios muy similares en la abundancia relativa de las plantas C3 y C4 en las dos parcelas en el período de estudio.

De hecho, los investigadores encontraron que las tendencias de la C3 en comparación con las plantas C4 eran muy diferentes en los dos lugares - y que los cambios no fueron correlacionados con los niveles de dióxido de carbono, pero con los cambios en las precipitaciones. A lo largo de los milenios del periodo de estudio, el clima cambió de húmedo a seco en México y seco a húmedo en Guatemala, con los cambios correspondientes en las comunidades de plantas. En el Lago Alta Babícora en México, abundantes árboles y arbustos desplazan a las gramíneas. En el Lago Quexil en Guatemala, la abundancia de árboles y arbustos aumentó.

"El resultado parece ser que los factores climáticos, especialmente la disponibilidad de humedad, determinar si las plantas C4 o C3 dominan en un área, no dióxido de carbono", dijo Brenner.

Muchos científicos creen que el calentamiento global causará una variación significativa en los climas locales en todo el mundo, con algunas zonas húmedas convertirse versa seco y el vicio. Si eso ocurre, podría tener más impacto en la frente C3 C4 distribución de las plantas en relación a los crecientes niveles de dióxido de carbono, dijeron los investigadores.

"El estudio sugiere que si el clima se pone más seco en todo el mundo hoy en día, entonces podemos ver aparecen más pastizales C4", dijo Huang, profesor asistente de ciencias geológicas en la Universidad Brown.

Los resultados también contribuyen a un misterio perdurable acerca de por qué la gama de plantas C4 se expandió hace 7000000-8000000 años. Los resultados sugieren que los factores climáticos también pueden haber sido importantes en la antigua expansión Mioceno C4, dijo Brenner.