Igual que la salida del sol, la salida de las hojas en la primavera es un momento poético de la naturaleza que siempre nos ha maravillado. Nos recuerda las fases de la natura, inexorables y puntuales. Una puntualidad que, no obstante, se está viendo afectada por el cambio climático, que avanza la salida de las hojas cada vez más, un hecho que tiene consecuencias en los árboles y efectos globales en el ciclo del carbono y el cambio climático. 

En este contexto, un equipo científico internacional con participación del CREAF y el CSIC ha publicado recientemente un artículo en Nature Climate Change donde explica que la biodiversidad protege los bosques de una salida de las hojas prematura porque los bosques más diversos son menos sensibles al aumento de la temperatura. El estudio recoge datos que demuestran que los bosques con más especies de árboles brotan cuando toca porque son menos sensibles al aumento de la temperatura. ¿El motivo? Son bosques más capaces de generar un suelo fértil, con árboles de raíces más profundas y con más capacidad de disponer de agua y nutrientes, lo que los hace más productivos.

La biodiversidad protege los bosques de una salida de las hojas prematura porque los bosques más diversos son menos sensibles al aumento de la temperatura. 

Para llevar a cabo este estudio, los investigadores de la Academia de las Ciencias de China, el CREAF, el CSIC, el ETH de Zúrich y otras instituciones americanas y chinas compilaron datos de la riqueza de especies del Global Monte Biodiversity Initiative (GFBI) de 393.139 parcelas de inventario forestal que alcanzan varios tipos de bosques y especies del Hemisferio Norte. Los datos de brotación de las hojas se extrajeron del Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) de satélites durante el periodo 2001-2022. También recopilaron datos climáticos y del suelo desde el 2000 hasta el 2022, así como datos de crecimiento vegetal.

“Cuando un árbol crece vigoroso no tiene tanto de estrés cuando aumenta la temperatura y no saca las hojas más temprano de lo que le tocaría. Esto los protege de un gasto energético importante que agota los árboles de todo el mundo”.

JOSEP PEÑUELAS, investigador del CSIC en el CREAF y co-autor del estudio.

Los resultados son tan relevantes que los autores recalcan que la biodiversidad tiene más efecto sobre la sensibilidad a la temperatura que las mismas variables climáticas donde se encuentra cada bosque. Así, los autores resaltan la necesidad de incorporar a los modelos de cambio climático estos efectos amortiguadores de la biodiversidad para entender mejor el impacto del calentamiento climático en la brotación de las plantas en la primavera y la absorción de carbono.

Raíces más profundas y más microbioma

Según el estudio, cuando hay alta diversidad de especies en un bosque, las calidades fisicoquímicas del suelo, como el pH, mejoran y esto acelera la actividad de las plantas y los microorganismos en la descomposición. Este efecto aumenta la materia orgánica estable, que da mucha fertilidad a aquel suelo y mejora la estructura, haciéndolo más poroso y permitiendo que las raíces puedan crecer mucho más. El estudio ha comprobado que los bosques biodiversos tienen árboles con raíces más profundas que pueden acceder a nutrientes y agua a más profundidad. Por otro lado, un bosque más biodiverso que genere más materia orgánica será capaz de fijar más carbono de la atmósfera. De hecho, en estos bosques aumenta la relación entre carbono y nitrógeno, por lo que las plantas, ante la falta de nitrógeno, destinan más carbono al crecimiento de las raíces y frenan la salida de las hojas.

Un bosque más biodiverso que genere más materia orgánica será capaz de fijar más carbono de la atmósfera.

“Un suelo más fértil también mejora el microbioma del suelo, un efecto beneficioso por las plantas a largo plazo, porque las hace más resilientes y capaces de absorber mejor los nutrientes”, comenta Peñuelas, uno de los autores del artículo.

Los modelos que predicen cuándo sacan las plantas las hojas son muy importantes para entender cómo funcionan los ecosistemas y cómo se relacionan con el clima. Estos modelos ayudan a ver cómo los ciclos de carbono y agua de la Tierra cambian cada año y cómo interactúan el suelo, la vegetación y la atmósfera. Con este estudio se quiere contribuir a hacer los modelos más precisos, introduciendo este efecto beneficioso de la biodiversidad, que no se había tenido todavía nunca en cuenta.

Artículo de referencia: 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