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Gli alberi della stessa specie resistono alla siccità in modi diversi
Un gruppo guidato da Chris Smith-Martin, ecologa forestale dell'Università del Minnesota Twin Cities, ha scoperto che gli alberi della stessa specie possono gestire l'acqua in modi molto diversi nelle foreste tropicali di Porto Rico. Lo studio, pubblicato di recente su Nature, suggerisce che questa variabilità possa influenzare la capacità delle foreste di affrontare la siccità e le stime sulla loro risposta alle condizioni climatiche future.
I ricercatori hanno selezionato sei aree forestali distribuite lungo un gradiente naturale di pioggia. Il sito più arido, la Guánica Dry Forest, riceve circa 85 centimetri di precipitazioni all'anno, mentre la foresta pluviale di Luquillo arriva a 450 centimetri. In totale sono stati esaminati 290 alberi appartenenti a 18 specie, confrontando individui presenti in ambienti con disponibilità d'acqua molto differenti.
Da ogni albero è stato prelevato un ramo, successivamente osservato in laboratorio mentre si disidratava. Una fotocamera ha registrato immagini ogni cinque minuti e diversi strumenti hanno misurato la risposta di foglie e fusti. I dati hanno permesso di calcolare il potenziale idrico dei tessuti e di individuare il livello di stress al quale poteva iniziare l'embolismo, cioè la formazione di bolle d'aria capaci di bloccare il trasporto dell'acqua.
All'interno della stessa specie, gli alberi cresciuti nei siti più secchi mostravano generalmente una maggiore resistenza all'embolismo. Riuscivano inoltre a mantenere aperti gli stomi, i pori microscopici coinvolti negli scambi gassosi, anche quando l'acqua scarseggiava. Gli individui delle zone più umide disponevano invece di una maggiore capacità di immagazzinare acqua in foglie e fusti. In 17 specie su 18 variava significativamente almeno un tratto collegato all'uso dell'acqua.
Il risultato differisce da quanto osservato in alcune foreste temperate, dove il comportamento idraulico di una specie era apparso relativamente stabile tra ambienti più o meno umidi. Gli autori indicano diverse possibili spiegazioni: nelle regioni piovose dell'isola, i suoli vulcanici trattengono più acqua rispetto ai terreni calcarei delle aree aride, mentre le temperature tropicali relativamente costanti potrebbero favorire il mantenimento delle differenze tra popolazioni.
La ricerca suggerisce anche una possibile revisione dei modelli forestali. Assegnare un unico valore fisso a tutti gli individui di una specie potrebbe infatti sovrastimare o sottostimare la vulnerabilità locale alla siccità. Rappresentare la variabilità dei tratti idraulici permetterebbe di simulare con maggiore precisione il ciclo dell'acqua, la fotosintesi e la capacità delle foreste tropicali di conservare carbonio.
Gli studiosi invitano comunque alla cautela: il lavoro documenta differenze tra popolazioni, ma non stabilisce se dipendano dalla plasticità degli alberi, dalla selezione genetica o da entrambi i processi. Non dimostra inoltre che le foreste potranno adeguarsi abbastanza rapidamente al cambiamento climatico. Anche alberi relativamente tolleranti possiedono una soglia fisiologica oltre la quale siccità più intense o prolungate possono provocare danni irreversibili.
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