Alberi: vulnerabili ai cambiamenti climatici

Ragionare sugli alberi pensandoli come esseri senzienti per molti individui cresciuti con un’idea antropocentrica del mondo, non è un esercizio facile, eppure alcuni scienziati in loro riconoscono capacità intellettiva, sensibilità e abilità nel comunicare.

Gli alberi e le piante in generale interagiscono attraverso sostanze come pollini o feromoni, oppure diffondendo i propri semi o potendo contare su movimenti alla ricerca di migliori condizioni di esposizione al sole o di reperimento dell’acqua per accrescere i nutrienti e “indicando” la strada ad altre piante.

Se osserviamo il mondo da questo punto di vista, capire che anch’essi risentono dei cambiamenti climatici, e in un certo senso sono creature vulnerabili che meriterebbero un riconoscimento diverso da quello di “risorsa” o di patrimonio naturalistico.

Come influiscono sugli alberi i cambiamenti climatici?

Gli scienziati hanno a lungo dibattuto se le condizioni aride rendessero gli alberi più o meno resistenti alla siccità. Sembra intuitivo che questi arbusti che vivono ai loro limiti biologici saranno i più indifesi ai cambiamenti climatici, poiché anche solo un piccolo stress in più potrebbe portarli oltre il limite. D’altra parte, queste popolazioni si sono adattate a un ambiente più rigido, quindi potrebbero essere più capaci di resistere alla siccità.

Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science da ricercatori dell’UC Santa Barbara e dell’UC Davis, una maggiore disponibilità di acqua potrebbe “rovinare” gli alberi riducendo il loro adattamento alla siccità: “E questo è davvero fondamentale da capire quando pensiamo alla vulnerabilità globale delle riserve di carbonio delle foreste e alla salute delle foreste“, ha affermato l’ecologa Joan Dudney, Professoressa presso la Bren School of Environmental Science & Management e nel Programma di Studi Ambientali. “Non vuoi essere un albero ‘viziato’ quando si affronta una grave siccità”.

Dudney e i suoi coautori si aspettavano che gli alberi che crescono nelle regioni più aride fossero più sensibili alla siccità, poiché vivono già al limite delle loro possibilità. Inoltre, i modelli di cambiamento climatico prevedono che queste regioni subiranno un’essiccazione più rapida rispetto alle regioni più umide. Questo cambiamento climatico potrebbe esporre gli alberi a condizioni che vanno oltre la loro capacità di adattamento.

Per misurare la sensibilità alla siccità, gli autori hanno analizzato 6,6 milioni di campioni di anelli di alberi provenienti da 122 specie in tutto il mondo. Per ogni anno, hanno misurato se l’albero cresceva più velocemente o più lentamente della media in base alla larghezza dell’anello. Hanno collegato queste tendenze con i dati climatici storici, comprese le precipitazioni e la temperatura.

Il team ha poi confrontato le risposte alla siccità in diverse regioni. “Man mano che ci si sposta verso il confine più secco dell’areale di una specie, gli alberi diventano sempre meno sensibili alla siccità”, ha affermato l’autore principale Robert Heilmayr, economista ambientale anche lui membro dell’Environmental Studies Program e della Bren School. “Quelle piante sono in realtà piuttosto resistenti.”

Dudney, Heilmayr e la loro coautrice Frances Moore si sono ispirati, in parte, al lavoro della professoressa dell’UCSB Tamma Carleton sugli effetti che il cambiamento climatico ha sulle popolazioni umane. “Questo studio evidenzia il valore del lavoro scientifico interdisciplinare”, ha aggiunto Moore, professore associato alla UC Davis.

“Siamo stati in grado di adattare metodi economici originariamente sviluppati per studiare come le persone e le imprese si adattano a un clima che cambia e applicarli al contesto ecologico per studiare la sensibilità delle foreste alla siccità”.

“È probabile che un’ondata di caldo uccida più persone in un posto fresco come Seattle che in città più calde come Phoenix”, ha detto Heilmayr. Il sud-ovest è già piuttosto caldo, quindi le ondate di caldo sono torride. Ma le città della regione sono adattate a un clima estremo. Ora sappiamo che le foreste mostrano tendenze simili.

Sfortunatamente, si prevede che le regioni più calde diventeranno sproporzionatamente più secche nei prossimi decenni. “C’è una parte piuttosto ampia degli areali di specie che si troveranno ad affrontare un clima completamente nuovo, qualcosa che quelle specie non vedono da nessuna parte oggi nel loro areale”, ha spiegato Heilmayr. Gli autori hanno scoperto che l’11% dell’areale medio di una specie nel 2100 sarà più secco rispetto alle parti più aride del loro areale storico. Per alcune specie la percentuale supera il 50%.

“In generale, la nostra ricerca evidenzia che pochissime foreste non saranno colpite dai cambiamenti climatici”, ha affermato Dudney. “Anche le foreste più umide sono più minacciate di quanto pensassimo”.

Ma c’è il rovescio della medaglia. Nelle parti più secche del loro areale alcune specie di alberi hanno una riserva di stock resistenti alla siccità che potrebbero rafforzare le foreste nelle zone più umide.

Ricerche precedenti dell’UCSB hanno rivelato che molte specie hanno la capacità di adattarsi ai cambiamenti ambientali. Tuttavia, questi ricercatori hanno anche scoperto che gli alberi migrano lentamente da una generazione a quella successiva. Ciò significa che l’intervento umano, come la migrazione assistita, potrebbe essere necessario per trarre vantaggio da questa diversità genetica.

Il trasporto dell’acqua negli alberi dipende dall’architettura della ramificazione, dalle dimensioni e dallo stadio di sviluppo della pianta. Rispetto ai fusti e ai rami, gli studi sulle caratteristiche anatomiche del sistema di trasporto dell’acqua nelle radici sono molto limitati.

Si presume che i condotti xilematici si restringano dalle radici allo stelo e successivamente ai rami e ai piccioli delle foglie, al fine di ottenere una struttura ottimale per il funzionamento degli elementi vascolari. Questa ipotesi è stata confermata in studi recenti, in cui sono stati studiati i diametri dei condotti xilematici nelle radici e nelle parti fuori terra di specie arboree temperate, boreali e tropicali.

A livello delle radici, questa “segmentazione idraulica” potrebbe inoltre proteggere il sistema sotterraneo da un flusso d’acqua inverso dalle radici al terreno più asciutto. Si ritiene comunemente che la rastremazione dei condotti controlli la distribuzione dell’acqua.

Avendo la conduttività più bassa nei rami minori alla fine del percorso del flusso, gli alberi possono controllare la distribuzione dell’acqua indipendentemente dalla distanza di trasporto. Essendo gli organi più distali sottoterra, le radici sottili possono essere sacrificate in risposta alla siccità, in modo simile alla caduta delle foglie, come osservato in varie foreste temperate e boreali.