Bajo el dosel forestal, la temperatura es más fresca durante las olas de calor y más cálida durante las olas de frío que en la zona circundante. Esta amortiguación térmica es tanto más fuerte cuanto más especies de árboles crecen en el bosque. Foto: Florian Schnabel, Universidad de Leipzig.
Un bosque con una alta diversidad de especies arbóreas amortigua mejor los picos de calor en verano y los picos de frío en invierno que un bosque con menos especies arbóreas. Esta es la conclusión de un estudio dirigido por investigadores del Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad (iDiv), la Universidad de Leipzig y la Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU). El estudio se llevó a cabo en un experimento de plantación forestal a gran escala en China y se ha publicado en la revista Ecology Letters. Aporta un argumento más a favor de la diversificación de las especies arbóreas en los bosques, especialmente en el contexto del cambio climático actual.
Las temperaturas están aumentando en muchos lugares del mundo, en gran parte debido al aumento de los gases de efecto invernadero. Estos cambios climáticos incluyen cambios en los extremos de temperatura: mientras que los picos de frío en invierno ya están disminuyendo en número (es decir, se están volviendo más cálidos), los picos de calor están aumentando. Desde hace tiempo se sabe que los árboles amortiguan los extremos de temperatura, reduciendo los picos de calor dentro de los bosques durante el verano caluroso y los picos de frío durante el invierno. Sin embargo, se desconocía si el número de especies arbóreas, «riqueza de especies arbóreas», podría aumentar el potencial de los bosques para amortiguar los picos de calor y frío. «Investigaciones previas han demostrado que las temperaturas amortiguadas debajo del dosel arbóreo son importantes para la biodiversidad forestal, ya que ralentizan el cambio impulsado por el cambio climático hacia especies que prefieren temperaturas cálidas», dice el coautor principal, Dr. Florian Schnabel de la Universidad de Friburgo, quien supervisó esta investigación mientras trabajaba en iDiv y la Universidad de Leipzig y continuó este trabajo en Friburgo. «Al mismo tiempo, el efecto de la diversidad arbórea, un aspecto clave de la biodiversidad forestal, en la amortiguación de la temperatura forestal sigue siendo en gran parte desconocido».
El mayor experimento de diversidad de árboles plantados del mundo
Para responder a esta pregunta, los investigadores aprovecharon el mayor experimento de diversidad de árboles plantados a nivel mundial, ubicado en la China subtropical. En el llamado experimento BEF-China, se plantaron cientos de miles de árboles en parcelas compuestas por 1, 2, 4, 8, 16 o 24 especies diferentes, respectivamente. Desde la creación de iDiv, el proyecto BEF-China ha sido una de sus principales plataformas de investigación, lo que dio lugar a un grupo internacional de formación en investigación chino-alemán que realizó las mediciones de temperatura forestal en este estudio durante seis años (2015-2020).
La diversidad de especies de árboles amortigua los picos de temperatura
Los resultados mostraron que los bosques ricos en especies arbóreas redujeron las temperaturas bajo el dosel durante los picos de calor más que los bosques con menos especies. El efecto fue más intenso durante el calor del mediodía en verano. El enfriamiento fue hasta 4,4 °C más intenso en las parcelas experimentales con 24 especies, en comparación con las parcelas con una sola especie.
Los bosques ricos en especies también presentaron una mejor respuesta al aumento de temperatura durante las horas frías de la noche y durante el invierno. Sin embargo, al analizar los promedios mensuales, los investigadores no encontraron diferencias entre los bosques pobres y ricos en especies.
La densidad del dosel y la diversidad estructural explican el efecto de diversidad
Los investigadores también hallaron una posible explicación de cómo la riqueza de especies puede afectar la amortiguación de la temperatura. Las parcelas experimentales con numerosas especies arbóreas mostraron una mayor densidad de dosel (más superficie foliar por superficie del suelo) y una mayor diversidad estructural (por ejemplo, una mayor variedad de árboles pequeños y grandes). Estos factores mejoraron la amortiguación de la temperatura, probablemente al reducir la mezcla de masas de aire.
“Los efectos de amortiguación de la temperatura son beneficiosos para los humanos que buscan alivio durante una ola de calor, pero también afectan al propio ecosistema”, afirma el Dr. Rémy Beugnon, coautor principal del estudio, de iDiv, la Universidad de Leipzig y el Centro de Ecología Funcional y Evolutiva. “Un microclima amortiguado crea condiciones más favorables para los ecosistemas y protege los servicios que estos ofrecen. En un clima amortiguado, es probable que los bosques crezcan y se regeneren con mayor eficacia, mientras que los suelos funcionan mejor, fomentando una mayor biodiversidad, mejorando los ciclos de nutrientes y aumentando el almacenamiento de carbono”.
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Buenas razones para promover la riqueza de especies
El nuevo estudio añade evidencia a la lista de argumentos que demuestran que el aumento de la riqueza de especies arbóreas podría beneficiar a las personas y a la naturaleza. «Si bien los monocultivos de árboles típicos, tal como se plantan a nivel mundial, son importantes para el suministro de madera, no solo albergan menos biodiversidad que los bosques naturales o los bosques plantados, sino que también ofrecen menos servicios adicionales a la producción de madera», afirma el autor principal, el profesor Helge Bruelheide, de iDiv y MLU. «Nuestro estudio demostró claramente que este efecto amortiguador de la temperatura que ejerce la riqueza de especies arbóreas tiene el potencial de mitigar los efectos negativos del calentamiento global y los fenómenos climáticos extremos en todo el ecosistema forestal».
Los autores concluyen: “En general, nuestros hallazgos resaltan los beneficios de los bosques plantados diversos para las iniciativas de restauración forestal a gran escala y los bosques urbanos que buscan reducir el estrés térmico en un mundo en calentamiento”.
Publicación original en Ecology Letters :
La diversidad arbórea aumenta la amortiguación de la temperatura forestal al mejorar la densidad del dosel y la diversidad estructural. DOI: 10.1111/ele.70096
Esta investigación fue financiada, entre otros, por la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; FZT-118 iDiv y GRK 2324 TreeDì).
Creado por:Volker Hahn (iDiv)
Contacto
Prof. Dr. Nico Eisenhauer
Profesor Ecología de interacción experimental Puschstraße 4 04103 Leipzig
Teléfono: +49 341 97 – 33167
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