Gli uragani sono noti per aver strappato via gli arti e le foglie degli alberi, ma alcune specie sono in grado di combattere questo danno aumentando le foglie di ricambio ottimizzate per una maggiore sopravvivenza, secondo un nuovo studio.

Nello studio, i ricercatori della Clemson University si sono concentrati sulle foreste tropicali secche a Porto Rico dopo che l'uragano Maria - il peggior disastro naturale mai colpito dal territorio statunitense - ha privato numerosi alberi della loro capacità di assorbire la luce e crescere.

La ricerca arriva in un momento in cui si prevede che il cambiamento climatico aumenterà la frequenza e l'intensità degli uragani nei Caraibi, secondo i ricercatori, minacciando la biodiversità complessiva delle foreste tropicali secche.

"Le foreste secche tropicali caraibiche si rivelano eccellenti studi di casi per studiare l'effetto di interazione dell'aumento della siccità e dei disturbi dell'uragano sulla salute delle foreste, si spera che forniscano informazioni che possiamo applicare ad altre foreste in tutto il mondo", ha detto Tristan Allerton, uno studente di dottorato presso l'Istituto Belle W. Baruch di Clemson di Ecologia costiera e Scienze forestali, che ha presentato i risultati della ricerca a , il Conferenza annuale della British Ecological Society.

Foglie di misurazione

Per scoprire se gli alberi fossero in grado di compensare il danno da uragano aumentando l'acquisizione di risorse nelle foglie di nuova produzione, i ricercatori si sono rivolti al Foresta statale di Guánica nel sud-ovest di Puerto Rico per esaminare 13 delle specie di alberi più dominanti.

Questa zona "comprende uno dei migliori pacchi di foreste secche native dei Caraibi", secondo Allerton.

Dato che le precipitazioni qui sono estremamente irregolari e la foresta si trova in cima a un calcare poroso da un'antica barriera corallina, che assorbe rapidamente l'acqua, gli alberi sono già adattati in modo unico per far fronte alla imprevedibile disponibilità di acqua, ha spiegato.

"Le foreste secche caraibiche si trovano all'estremità estrema del gradiente di pioggia, con precipitazioni più irregolari e meno totali rispetto alle foreste secche sulla terraferma", ha dichiarato Allerton. "Per questo motivo, le foreste secche dei Caraibi mostrano anche tassi insolitamente elevati di efficienza delle risorse rispetto ad altre foreste."

I ricercatori hanno esaminato le foglie uno, otto e 12 mesi dopo l'uragano Maria ha colpito, e li ha confrontati con le foglie che sono state raccolte prima del disastro.

Gli alberi si affidano allo scambio di gas attraverso le foglie lavorando per raccogliere l'anidride carbonica dall'atmosfera per convertirsi in energia, cercando anche di minimizzare la perdita d'acqua.

Per misurare i tassi di cambio delle foglie-gas dagli alberi, i ricercatori hanno attaccato un sensore a nuove foglie in diversi punti durante il giorno. Inoltre, hanno osservato come le forme e le strutture delle foglie appena prodotte svolgono un ruolo nell'estrazione di gas dall'atmosfera.

Risultati generali

Nelle loro scoperte preliminari, i ricercatori hanno scoperto che 11 degli studi sulle specie 13 stava assumendo anidride carbonica a tassi molto più alti dopo l'uragano Maria.

Inoltre, molti avevano cambiato le caratteristiche chiave delle loro foglie, come l'aumento dell'area fogliare rispetto alla biomassa fogliare. In altre parole, gli alberi erano in grado di catturare la stessa quantità di luce mentre spendevano meno energia nella produzione di foglie.

Tuttavia, potrebbero esserci "vincitori e perdenti" in questo processo, poiché i risultati suggeriscono una risposta più acuta da parte delle specie decidue rispetto alle specie sempreverdi, ha affermato Allerton.

Ciò è probabilmente dovuto al fatto che gli evergreen tendono a sostituire lentamente la loro chioma nel tempo piuttosto che perdere tutte le foglie durante le stagioni, il che può causare più stress durante la rigenerazione delle foglie.

In generale, i dati hanno mostrato una grande variazione nelle risposte tra tutte le specie di alberi misurate.

"Ciò è probabilmente dovuto al fatto che le specie di foresta secca possiedono un ampio spettro di abitudini fogliari (alcune specie sono chiaramente decidue o sempreverdi, tuttavia la maggior parte delle specie si trova da qualche parte nel mezzo di questa caratterizzazione)", ha detto Allerton.

Continuare lo studio

La fase successiva della loro ricerca esaminerà altri potenziali fattori che contribuiscono a determinare come una specie risponde agli uragani.

"Dopo che un uragano ha colpito una foresta, alcune specie di alberi si specializzano nella rigenerazione dai semi mentre altre ricadono", ha detto Allerton. "Se un albero è specializzato nella resprouting, può utilizzare questa strategia per creare rapidamente nuove foglie da nuovi germogli al fine di compensare la perdita di foglie nella volta superiore."

Inoltre, i ricercatori vogliono collegare i loro risultati ai dati raccolti sulla sopravvivenza e la crescita degli alberi durante le successive stagioni secche a seguito dell'uragano Maria.

"In circostanze normali, la mortalità degli alberi raggiunge il picco durante la stagione secca quando le condizioni sono più stressanti", ha dichiarato Allerton. "Se, come suggerisce il nostro lavoro, ci sono" vincitori "e" perdenti "in caso di uragano, è possibile che vedremo anche questo riflesso in termini di quali specie sono in grado di sopravvivere alle stagioni secche stressanti dopo l'uragano."

Perché è importante

Se, come questi primi risultati suggeriscono, alcune specie arboree sono in grado di adattarsi meglio al danno degli uragani rispetto ad altre, allora la diversità della foresta secca tropicale può diminuire nel lungo periodo.

"Poiché molte specie di piante nei Caraibi si sono evolute in isolamento rispetto alle loro controparti sulla terraferma, il numero di specie endemiche uniche in questa regione è insolitamente alto", ha affermato Allerton. "Pertanto, esiste una minaccia che molti endemici unici trovati in nessun altro posto al mondo potrebbero scomparire nel tempo."

Inoltre, le foreste dei Caraibi sono anche un importante habitat per gli uccelli migratori che viaggiano tra il Nord e il Sud America e i cambiamenti nella diversità delle piante potrebbero avere effetti negativi.

"I cambiamenti nella diversità delle piante nei Caraibi avranno conseguenze a catena per le popolazioni di uccelli che comunemente vediamo sulla terraferma degli Stati Uniti che fanno affidamento su questi habitat per il riparo e il cibo lungo i loro percorsi migratori", ha affermato Allerton.

Coinvolgere le generazioni più giovani

Gli Stati Uniti sono in possesso di alcuni ecosistemi globalmente unici e la foresta tropicale secca di Porto Rico è tra questi, ha spiegato Allerton.

Questa foresta secca tropicale nativa è in condizioni relativamente buone rispetto ad altre che si trovano nel paese, come ad esempio nelle Hawaii e in Florida, rendendolo un posto importante per le generazioni più giovani da valorizzare e proteggere.

"Dal punto di vista della storia naturale, è estremamente importante che le giovani generazioni comprendano l'importanza di proteggere una risorsa così preziosa alla luce delle minacce moderne", ha affermato Allerton.

Sfortunatamente, Allerton ha spiegato che le foreste secche tendono ad essere le foreste dimenticate dei tropici, ricevendo molta meno ricerca e attenzione delle più mistiche foreste pluviali tropicali, ma sono ugualmente minacciate.

"Il coinvolgimento delle giovani generazioni sarà fondamentale per aiutare a proteggere queste foreste come importanti riserve di carbonio e musei di storia naturale", ha affermato.