Incluso las plantas del desierto de Sonora no son inmunes al cambio climático

En el desierto más cálido y seco de América del Norte, el cambio climático está provocando el declive de plantas que antes se consideraban casi inmortales y reemplazándolas con arbustos más cortos que pueden aprovechar las lluvias esporádicas y las temperaturas más cálidas.

Muchos estudios han documentado cómo un mundo más cálido y seco está provocando una redistribución de las plantas en las regiones montañosas templadas. Un nuevo estudio de UC Riverside documenta las formas inesperadas en que las plantas en parte del desierto de Sonora están haciendo lo mismo.

«Las plantas están cambiando, pero de formas extrañas», dijo Tesa Madsen-Hepp, primera autora del estudio y candidata a doctorado en ecología y evolución de la UCR. «Pensamos que la mayoría de ellos se mudarían a elevaciones más altas con temperaturas más frías. Pero mientras algunos árboles de elevaciones más bajas están disminuyendo y moviéndose hacia arriba, también estamos viendo algunas otras especies moviéndose hacia las partes más cálidas del desierto».

Además, los investigadores creen que es probable que las tendencias que observaron continúen a pesar de las precipitaciones extremas de los últimos meses. «Son realmente las temperaturas más cálidas las que causan el mayor estrés para estas especies, y un año de lluvia no mitigará la trayectoria de la sequía a largo plazo», dijo Madsen-Hepp.

Publicado en la revista Ecología Funcionalla investigación no sólo documentos cómo algunos tipos de plantas están cambiando hacia abajo en la elevación, pero examina las características físicas de esas plantas para explicar por qué está ocurriendo el cambio.

Para hacer sus observaciones, el equipo de investigación visitó el Centro de Investigación del Desierto de Boyd Deep Canyon, justo al sur de Palm Desert, en 2019. El área de investigación abarca un rango de 8,000 pies desde el desierto hasta la cima de la montaña a través del cual viajaron de plantas de muestreo de arriba a abajo. . Esta misma área había sido examinada previamente por ecologistas tanto en 1977 como en 2008, proporcionando una base de comparación con los hallazgos más recientes.

«Las especies que normalmente consideramos bastante tolerantes al estrés, como el enebro de California y el pino piñón, están disminuyendo o aumentando. Y aunque están aumentando, no parecen estar prosperando en sus nuevas ubicaciones», Madsen- dijo Hep. «Moviéndose a sus antiguos lugares de baja elevación hay especies de plantas con sistemas de raíces menos profundos, como brittlebush, madriguera y ocotillo».

Además de los sistemas de raíces que no dependen tanto del agua del suelo profundo, que es cada vez más escasa, estas plantas más pequeñas también pueden crecer más rápido e invertir menos recursos en sus hojas.

«Estas son especies más malezas. Tienen hojas ‘más baratas’ en términos del costo de carbono para producirlas, y son de hoja caduca por sequía», dijo Marko Spasojevic, autor principal y profesor asistente en el Departamento de Evolución, Ecología y Biología de Organismos de la UCR.

«En otras palabras, pueden dejar caer las hojas cuando las condiciones se vuelven demasiado estresantes y esperar a que termine la sequía».

Las plantas que conservan sus hojas durante todo el año tienden a invertir en hojas más gruesas con mayor contenido de carbono. Están en desventaja en comparación con las plantas que se desprenden más fácilmente. Cuando las plantas sueltan hojas, la atmósfera ya no puede sacar agua de ellas, lo que alivia la demanda de las raíces para proporcionar el agua perdida.

«La estrategia de vivir lento morir viejo que solía funcionar para las plantas en este entorno ya no funciona tan bien. El aumento del estrés climático en un entorno ya extremo las está empujando a sus umbrales fisiológicos», dijo Madsen-Hepp. . “Una vez que estas plantas alcanzan su límite, no hay solución. Simplemente no hay mucho que podamos hacer para recuperarlas”, dijo.

El equipo también descubrió que, a diferencia de los ecosistemas más templados, las elevaciones más bajas del desierto se están calentando más rápido que las elevaciones más altas. Los arbustos y matorrales que toman el relevo no necesariamente provienen de los puntos más altos del desierto. También son plantas de menor elevación que generalmente han ampliado su rango.

A unos 29 metros por década, los cambios de rango ascendentes están a la par con el extremo superior de las tasas globales de movimiento de plantas en respuesta al calentamiento climático. En promedio, las plantas en las regiones templadas han mostrado tasas de cambio de rango entre 5 y 30 metros por década.

«A menudo pensamos en la tundra como el indicador del cambio climático. Los ecosistemas árticos y alpinos son muy sensibles. Estamos viendo aquí que este ecosistema es igual de sensible, si no más», dijo Spasojevic. «Y ya sabemos la respuesta para aliviar el estrés. Es muy simple. Reducir las emisiones de combustibles fósiles».