TRACES

Incorporant la coordinació entre trets i la seva història evolutiva per millorar la capacitat de predir la resposta de les plantes a l'estrès

Liderat per

L’augment de la sequera en el context de l’escalfament climàtic impactarà en l’estructura, la composició i el funcionament de la vegetació. L'objectiu principal d'aquest projecte és millorar la capacitat de predir les respostes de la vegetació a l'estrès per sequera i a l'escalfament climàtic, tenint en compte diferents dimensions funcionals, la variabilitat intra- i interespecífica dels trets i la seva coordinació a diferents escales. Aquestes qüestions s’adreçaran mitjançant anàlisis de bases de dades globals, mostrejos de camp a nivell de comunitat al llarg de gradients ambientals i experiments de simulació de sequera.

S'espera que l'augment de la sequera en el context de l'escalfament climàtic tingui un impacte en l'estructura, composició i funció de la vegetació en moltes regions, amb importants retroalimentacions sobre serveis ecosistèmics clau, inclosa la regulació del clima. Pronosticar aquests canvis sota diferents escenaris de canvi climàtic s'ha convertit en un dels principals objectius de la recerca contemporània en ecologia i ciències de la conservació. Els ràscols funcionals (és a dir, característiques morfològiques, fisiològiques o fenològiques mesurables a nivell individual que impacten les taxes demogràfiques i la fitness) proporcionen una base natural per predir les respostes de la vegetació als canvis en l'ambient. Tanmateix, la majoria d'estudis han trobat que la capacitat predictiva dels ràscols que es mesuren habitualment és baixa.

D'acord amb els desenvolupaments recents en l'ecologia basada en ràscols, postulem que la capacitat predictiva dels ràscols podria millorar-se:
(i) Mesurant els ràscols més estretament connectats amb els processos fisiològics rellevants.
(ii) Considerant la coordinació de ràscols a nivell de tota la planta, els mòduls o síndromes funcionals corresponents i les limitacions evolutives que subjauen a aquesta coordinació.
(iii) Tenint en compte el context ambiental (per exemple, l'exposició a l'estrès) i la variabilitat dels ràscols a diferents escales, també dins les espècies.

Argumentem que dues dimensions funcionals clau, generalment no considerades però crítiques per entendre i predir les respostes de la vegetació a l'escalfament climàtic, són:

Els ràscols de tolerància a la sequera, incloent-hi l'assignació de recursos i l'arquitectura hidràulica.
Les característiques metabolòmiques, associades tant al metabolisme primari com al secundari (especialitzat).

Objectius
L'objectiu principal d'aquesta proposta és millorar la capacitat de predir les respostes de la vegetació a l'estrès per sequera i a l'escalfament climàtic, tenint en compte diferents dimensions funcionals, la variabilitat dels ràscols i la seva coordinació a diferents escales. En concret, abordarem les següents qüestions:

Com es coordinen entre espècies els ràscols pertanyents a diferents dimensions funcionals de les plantes i fins a quin punt aquesta coordinació reflecteix limitacions evolutives?
Com difereix la coordinació de ràscols entre espècies de comunitats diferents al llarg d'un gradient ambiental de disponibilitat d'aigua, i com es relaciona amb la seva demografia i context biogeogràfic?
Com canvia la coordinació de ràscols entre poblacions al llarg d'un gradient de disponibilitat d'aigua que abasta tota la distribució d'una espècie? Es diferencia de la coordinació a nivells superiors d'organització? Com es relaciona amb la resposta a l'estrès?

Accions
Aquestes preguntes s'abordaran mitjançant tres enfocaments complementaris:

L'anàlisi de bases de dades globals ja existents, centrant-nos en els patrons entre espècies llenyoses (WP1).
Un estudi a nivell de comunitat en matollars secs al llarg d'un gradient ambiental de disponibilitat d'aigua (WP2).
Un experiment de jardí comú que inclou poblacions de tot el rang de distribució d'una espècie model i la seva resposta a una sequera experimental (WP3).