Pino piñonero: estudio de los efectos del cambio climático en la tolerancia a la sequía

Piñon Pine: Studying the effects of climate change on drought tolerance

En nombre de la ciencia, Henry Adams ha matado un montón de árboles. Adams, estudiante de doctorado en la Universidad de Arizona, estudia el efecto del cambio climático y la sequía en los pinos piñoneros.

El pino piñonero, una conífera con un extenso sistema radicular, crece a gran altitud en el suroeste. Su sistema radicular lo hace notablemente tolerante a la sequía, pero en 2002-03, una prolongada sequía combinada con un brote de escarabajos de la corteza mató 12.000 hectáreas de árboles. Fue una sequía de 100 años, el periodo más seco registrado, y curiosamente coincidió con temperaturas de 2 a 3 ˚C por encima de las medias registradas.

Investigación en Biosfera 2

Adams y sus asesores se preguntaban si el aumento de las temperaturas debido al cambio climático podría exacerbar los efectos de la sequía y acelerar la muerte de los árboles. La Universidad de Arizona tiene una oportunidad inusual para probar las condiciones de sequía y el cambio de temperatura en su laboratorio Biosfera 2. Biosfera 2, un "laboratorio viviente" único de tres acres en el desierto de Arizona, acogió en su día a ocho personas durante dos años de supervivencia autónoma. Ahora acoge proyectos de investigación, y Adams pudo utilizar el espacio interior para inducir la sequía en dos tratamientos distintos de pinos piñoneros trasplantados, uno a temperatura ambiente y otro a temperaturas 4 ˚C por encima de la ambiente.

Sombrío panorama para el pino piñonero

"Obviamente, los árboles más cálidos deberían morir primero", dice Adams. "Pero queremos comprobar si el cambio de temperatura, independientemente de otros factores, acelera la mortalidad". Si de hecho se produce esa aceleración, una sequía más corta, del tipo que el pino piñonero ha podido esperar históricamente, podría causar una mortandad significativa.

Medición de la respuesta a la sequía

Naturalmente, Adams y sus colegas no se limitaron a observar lo rápido que morían los árboles sin agua. También estudiaron la respuesta fisiológica de los árboles a la sequía, midiendo el intercambio gaseoso, el potencial hídrico y la conductancia estomática. Para medir la conductancia estomática, utilizaron un METER SC-1 leaf porometer , realizando casi 9.000 mediciones separadas en sesiones que duraban desde el amanecer hasta el anochecer en un día muy largo una vez a la semana.

Conductancia estomática en coníferas

En el manual del porómetro no hay mucha orientación para quienes quieran utilizarlo en coníferas, así que Adams "jugó un poco con él" en árboles sin estrés por sequía antes de empezar su estudio. Descubrió que la mejor forma de obtener buenas lecturas era cubrir la apertura con una sola capa de agujas. "Las agujas son algo tridimensional", explica. "Tienen estomas en varios lados, dependiendo de la especie. Si te imaginas que los dedos de tu mano son agujas que salen de una rama, los cogimos y los juntamos para asegurarnos de que la abertura quedaba cubierta por una sola aguja. Si separamos los dedos, eso es lo que ocurriría si no cubriéramos totalmente la abertura: entonces subestimaríamos la conductancia. También descubrimos que si poníamos varias capas, podíamos aumentar la conductancia.

Sensibilidad a la sequedad

Otra parte del estudio sobre la sequía involucró a un hidrólogo que estaba interesado en utilizar los datos del pesaje lysimeter para parametrizar algunos modelos utilizados por los hidrólogos para modelizar la pérdida de agua durante la sequía. "Los lisímetros son complicados de manejar, pero son muy sensibles", dice Adams. "Pueden medir con una precisión de 0,1 kg, así que parece una buena forma de cuantificar la pérdida de agua. Resulta que la conductancia estomática del porómetro parece en realidad más sensible que los datos de la balanza lysimeter . La pérdida de agua de la balanza llega a cero con bastante rapidez, y no podemos medir ninguna pérdida después de un par de semanas, pero todavía podemos ver la pérdida de agua con nuestros datos del porómetro de la mañana y de la tarde."

Ampliar el experimento

En el momento álgido del experimento, Adams tuvo a estudiantes y técnicos de laboratorio trabajando con tres porómetros a la vez durante todo el día y, aunque todavía está enterrado en los datos del primer experimento, está deseando acumular aún más datos. "Una limitación de nuestro estudio es que los árboles tenían cepellones bastante pequeños cuando llegaron. Hemos trasplantado algunos árboles [a diferentes elevaciones en un emplazamiento] en el norte de Arizona utilizando un trasplantador de árboles de tamaño normal para conseguir una relación raíz/brote lo más grande posible en el trasplante. Utilizaremos los porómetros para intentar comprender la fisiología de la muerte de estos árboles y predecir su sensibilidad a la temperatura a la luz del cambio climático global, utilizando el cambio de altitud como sustituto de la temperatura. También tenemos árboles en el emplazamiento que no están trasplantados para que sirvan de control de los trasplantes".

Implicaciones para el futuro

Adams reconoce que no todo el mundo en el suroeste está preocupado por el pino piñonero. "Trabajamos en un sistema que no tiene mucho valor económico. Muchos ganaderos están contentos de que desaparezcan los pinos. Piensan que habrá mucha más hierba para el ganado, y los leñadores están ahí fuera cortando los árboles muertos y vendiéndolos". Pero si la temperatura por sí sola hace que los árboles sean más susceptibles a la sequía, las implicaciones van mucho más allá de la economía. Adams lo expresa de forma sucinta, aunque algo suave: "Da un poco de miedo".

Descubre la SC-1 leaf porometer

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