Mesmo as plantas do Deserto de Sonora não são imunes às mudanças climáticas

No deserto mais quente e seco da América do Norte, a mudança climática está causando o declínio de plantas antes consideradas quase imortais e substituindo-as por arbustos mais curtos que podem aproveitar as chuvas esporádicas e as temperaturas mais altas.

Muitos estudos documentaram como um mundo mais quente e seco está causando uma redistribuição de plantas em regiões montanhosas temperadas. Um novo estudo da UC Riverside documenta as maneiras inesperadas pelas quais as plantas em parte do Deserto de Sonora estão fazendo o mesmo.

“As plantas estão mudando, mas de maneiras estranhas”, disse Tesa Madsen-Hepp, primeira autora do estudo e doutoranda em ecologia e evolução da UCR. “Pensamos que a maioria deles se moveria para altitudes mais altas com temperaturas mais baixas. Mas enquanto algumas árvores de altitude mais baixa estão diminuindo e subindo, também estamos vendo algumas outras espécies descendo, em direção a partes mais quentes do deserto.”

Além disso, os pesquisadores acreditam que as tendências observadas provavelmente continuarão, apesar dos eventos extremos de precipitação dos últimos meses. “Na verdade, são as temperaturas mais quentes que causam mais estresse para essas espécies, e um ano de chuva não vai mitigar a trajetória de seca de longo prazo”, disse Madsen-Hepp.

Publicado na revista Ecologia Funcionala pesquisa não só documentos como alguns tipos de plantas estão mudando para baixo em elevação, mas examina as características físicas dessas plantas para explicar por que a mudança está acontecendo.

Para fazer suas observações, a equipe de pesquisa visitou o Boyd Deep Canyon Desert Research Center, ao sul de Palm Desert, em 2019. A área de pesquisa abrange uma faixa de 8.000 pés do deserto ao topo da montanha, através da qual eles viajaram de plantas de amostragem de cima para baixo. . Esta mesma área já havia sido examinada por ecologistas em 1977 e 2008, fornecendo uma base para comparação com os achados mais recentes.

“Espécies que normalmente consideramos bastante tolerantes ao estresse, como o zimbro da Califórnia e o pinheiro pinheiro, estão diminuindo ou subindo. E mesmo que estejam subindo, não parecem estar prosperando em seus novos locais”, Madsen- disse Hepp. “Mudando-se para seus antigos locais de baixa altitude estão espécies de plantas com sistemas radiculares mais rasos, como brittlebush, burrow bush e ocotillo”.

Além de sistemas radiculares que não dependem tanto da água do solo profundo, cada vez mais escassa, essas plantas mais baixas também conseguem crescer mais rápido e investir menos recursos em suas folhas.

“Essas são espécies mais ervas daninhas. Elas têm folhas “mais baratas” em termos de custo de carbono para produzi-las e são decíduas secas”, disse Marko Spasojevic, autor sênior e professor assistente do Departamento de Evolução, Ecologia e Biologia Organismal da UCR.

“Em outras palavras, eles podem deixar cair as folhas quando as condições ficam muito estressantes e esperar que a seca acabe.”

Plantas que mantêm as folhas o ano todo tendem a investir em folhas mais grossas e com maior teor de carbono. Eles estão em desvantagem em comparação com as plantas mais facilmente capazes de se livrar. Quando as plantas perdem as folhas, a atmosfera não consegue mais extrair água delas, o que diminui a demanda das raízes para fornecer a água perdida.

“A estratégia viver-lento-morrer-velho que costumava funcionar para plantas neste ambiente simplesmente não está mais funcionando tão bem. O aumento do estresse climático em um ambiente já extremo está levando-as a seus limites fisiológicos”, disse Madsen-Hepp . “Uma vez que essas plantas atingem seu limite, não há como consertá-lo. Simplesmente não há muito que possamos fazer para trazê-las de volta”, disse ela.

A equipe também descobriu que, em contraste com os ecossistemas mais temperados, as elevações mais baixas do deserto estão aquecendo mais rapidamente do que as elevações mais altas. Os arbustos e arbustos que tomam conta não vêm necessariamente dos pontos mais altos do deserto. Eles também são plantas de altitude mais baixa que geralmente expandiram seu alcance.

Com cerca de 29 metros por década, os deslocamentos ascendentes estão em pé de igualdade com as taxas globais mais altas de movimentação de plantas em resposta ao aquecimento climático. Em média, as plantas em regiões temperadas mostraram taxas de mudança de alcance entre 5 e 30 metros por década.

“Muitas vezes pensamos na tundra como o indicador da mudança climática. Os ecossistemas árticos e alpinos são muito sensíveis. Estamos vendo aqui que este ecossistema é tão sensível quanto, se não mais”, disse Spasojevic. “E já sabemos a resposta para aliviar o estresse. É muito simples. Corte as emissões de combustíveis fósseis.”