As árvores operam em seu limite de captação de água do solo, qualquer mínima mudança na disponibilidade hídrica, pode levar os ecossistemas ao colapso


Mudanças nos padrões de chuva e aumento das temperaturas associadas à mudança climática podem causar um declínio generalizado da floresta em regiões onde as secas estão previstas, podendo aumentar em duração e severidade. Uma das principais causas de perda de produtividade e mortalidade de plantas durante a seca é a falha hidráulica. O estresse hídrico cria êmbolos de gás (embolia) aprisionados no sistema de transporte de água, o que reduz a capacidade das plantas de fornecer água às folhas para as trocas gasosas fotossintéticas e pode resultar em seca e morte dos indivíduos sujeitos a essas falhas.

As árvores “sugam” a água e nutrientes do solo através dos vasos do xilema, esse processo gera uma pressão negativa (menor que a pressão atmosférica) fazendo com que a água suba até as folhas. Essa água poderá ser utilizada nos processos de fotossíntese. Em períodos de muita seca, os estômatos se fecham para economizar a pouca água disponível, diminuindo os processos de evaporação e impedindo assim que o vegetal entre em colapso.

O processo de capturar e transportar a água do solo através do diferencial de pressão em períodos de falta de água, faz com que as folhas criem uma pressão negativa enorme, formando bolhas de ar nos dutos do xilema. Se esse processo ocorrer em poucos vasos a árvore pode se recuperar facilmente, no entanto se ocorrer em mais da metade dos dutos do xilema a árvore pode entrar em processo de seca permanente levando-a a morte.

Estudos liderada pelo pesquisador Dr. Brendan Choa (Western Sydney University) demonstraram que as árvores vivem no limite suportado para sua sobrevivência. Eles utilizaram dados provenientes de 480 espécies de 172 locais, com 384 angiospermas e 96 espécies de gimnospermas.

O artigo completo pode ser acessado aqui https://www.nature.com/articles/nature11688

Essas descobertas fornecem uma visão sobre porque o declínio da floresta induzido pela seca está ocorrendo não apenas em regiões áridas, mas também em florestas úmidas, normalmente não consideradas em risco de seca.

Os pesquisadores chegaram a uma conclusão que a maioria das espécies do estudo, 226 de 81 locais em todo o mundo operam próximos a sua margem de segurança, na captação de água do solo.  Elas estão, portanto, expostos à falha do xilema durante chuvas baixas de uma maneira que é amplamente independente da região e bioma, ou seja, as espécies estão captando água com grandes chances de seus sistemas de vasos colapsar, chamada embolia irreversível.

As estratégias de tolerância à embolia  aparentemente arriscada, vistas em angiospermas, sugerem que essas plantas podem ter uma maior capacidade de reverter a embolia, um processo pelo qual o gás é dissolvido e os dutos são restaurados a um estado funcional. Embora esse processo ainda seja mal compreendido, está claro que a recuperação só pode ocorrer se os períodos de seca forem seguidos por precipitação suficiente para o retorno ao estado hídrico favorável. Portanto, o reabastecimento não representa uma estratégia de escape eficaz para mitigar os efeitos de uma seca severa e persistente.

Os resultados do estudo permitiram chegar a uma conclusão que mesmo uma árvore que vive em clima com boa distribuição hídrica está operando no limite de sua captação, logo se a quantidade de água reduzir um pouco, ela corre risco de embolia irreversível. Esse processo ocorre também com árvores presentes em climas com menor disponibilidade de água.

Em outro recém estudo publicado pelo grupo de pesquisadores da Western Sydney University alerta ainda para outro problema relacionado à seca e vulnerabilidade das florestas, nomeadamente os incêndios florestais. O estudo publicado em 2020 (https://www.mdpi.com/1999-4907/11/7/779) mostra que novos regimes de fogo têm o potencial de levar à extinção de espécies e causar muitas mudanças nos ecossistemas, com uma série de consequências para os serviços ecossistêmicos. Apesar da co-ocorrência de incêndios florestais com a seca, as abordagens atuais de modelagem da inflamabilidade, até então não haviam atentado às correlações com vulnerabilidade das plantas à seca.

Por | Editorial Central Florestal - Divulgação Científica

Em 07 de Janeiro de 2021

Com informações de:

Choat, B., Jansen, S., Brodribb, T. J., Cochard, H., Delzon, S., Bhaskar, R., … Zanne, A. E. Global convergence in the vulnerability of forests to drought. Nature, 491(7426), 752–755, 2012.

Nolan RH, Blackman CJ, de Dios VR, Choat B, Medlyn BE, Li X, Bradstock RA, Boer MM. Linking Forest Flammability and Plant Vulnerability to Drought. Forests.11(7):779, 2020.

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