La biodiversitat d’arbres protegeix el bosc d'una primavera prematura

Igual que la sortida del sol, la sortida de les fulles a la primavera és un moment poètic de la natura que sempre ens ha meravellat. Ens recorda les fases de la natura, inexorables i puntuals. Una puntualitat, però, que s’està veient afectada pel canvi climàtic, que avança la sortida de les fulles cada cop més, un fet que té conseqüències en els arbres i efectes globals en el cicle del carboni i el canvi climàtic.

Un equip científic internacional amb participació del CREAF i el CSIC ha publicat recentment un article a Nature Climate Change on explica que la biodiversitat protegeix els boscos d’una sortida de les fulles prematura perquè els boscos més diversos són menys sensibles a l’augment de la temperatura. L’estudi recull dades que demostren que els boscos amb més espècies d’arbres broten quan toca perquè són menys sensibles a l’augment de la temperatura. El motiu? Són boscos més capaços de generar un sòl fèrtil, amb arbres amb arrels més profundes i amb més capacitat de disposar d’aigua i nutrients, cosa que els fa més productius.

La biodiversitat protegeix els boscos d’una sortida de les fulles prematura perquè els boscos més diversos són menys sensibles a l’augment de la temperatura. 

Per dur a terme aquest estudi, els investigadors de l’Acadèmia de les Ciències de la Xina, el CREAF, el CSIC i l’ETH de Zuric i altres institucions americanes i xineses van compilar dades de riquesa d'espècies de la Global Forest Biodiversity Initiative (GFBI) de 393.139 parcel·les d'inventari forestal que abasten diversos tipus de boscos i espècies de l’Hemisferi Nord. Les dades de brotació de les fulles es van extreure del Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) de satèl·lits durant el període 2001-2022. També van recopilar dades climàtiques i del sòl des del 2000 fins al 2022, així com dades de creixement vegetal.

“Quan un arbre creix vigorós no té tant d’estrès quan augmenta la temperatura i no treu les fulles més aviat del que tocaria. Això els protegeix d’una despesa energètica important que esgota els arbres de tot el món”.

JOSEP PEÑUELAS, investigador del CSIC al CREAF i co-autor de l'estudi.

Els resultats són tan rellevants que els autors recalquen que la biodiversitat té més efecte sobre la sensibilitat a la temperatura que les mateixes variables climàtiques on es troba cada bosc. Així, els autors ressalten la necessitat d'incorporar als models de canvi climàtic aquests efectes amortidors de la biodiversitat per entendre millor l'impacte de l'escalfament climàtic en la brotació de les plantes a la primavera i l'absorció de carboni.

Arrels més profundes i més microbioma

Segons l’estudi, quan hi ha alta diversitat d’espècies en un bosc, les qualitats fisicoquímiques del sòl, com el pH, milloren i això accelera l’activitat de les plantes i els microorganismes en la descomposició. Aquest efecte augmenta la matèria orgànica estable, que dona molta fertilitat a aquell sòl i en millora l’estructura, fent-lo més porós i permetent que les arrels puguin créixer molt més. L’estudi ha comprovat que els boscos biodiversos tenen arbres amb arrels més profundes que poden accedir a nutrients i aigua a més profunditat. D’altra banda, un bosc més biodivers que generi més matèria orgànica serà capaç de fixar més carboni de l’atmosfera. De fet, en aquests boscos augmenta la relació entre carboni i nitrogen, pel que les plantes, davant la falta de nitrogen, destinen més carboni al creixement de les arrels i frenen la sortida de les fulles.

Un bosc més biodivers que generi més matèria orgànica serà capaç de fixar més carboni de l’atmosfera.

“Un sòl més fèrtil també millora el microbioma del sòl, un efecte beneficiós per les plantes a llarg termini, perquè les fa més resilients i capaces d’absorbir millor els nutrients”, comenta Peñuelas, un dels autors de l’article.

Els models que prediuen quan les plantes treuen les fulles són molt importants per entendre com funcionen els ecosistemes i com es relacionen amb el clima. Aquests models ajuden a veure com els cicles de carboni i aigua de la Terra canvien cada any i com interactuen el sòl, la vegetació i l'atmosfera. Amb aquest estudi es vol contribuir a fer els models més precisos, introduint aquest efecte beneficiós de la biodiversitat, que no s’havia tingut encara mai en compte.

Article de referència: Shen, P., Wang, X., Zohner, C.M. et al. Biodiversity buffers the response of spring leaf unfolding to climate warming. Nat. Clim. Chang. (2024). https://doi.org/10.1038/s41558-024-02035-w