Una de les preocupacions a l’entorn del canvi climàtic és el desplaçament fenològic de les poblacions vegetals. La qüestió de l’avançament de la fenologia primaveral és especialment debatuda. La relació entre l’augment de la temperatura mitjana i l’avançament de la fenologia primavera no és purament lineal, i tota una sèrie d’estudis assenyalen la possibilitat de canvis fenològics dramàtics a partir d’un cert llindar d’escalfament. Yu Liu, del Laboratori de Loess i Geologia del Quaternari de l’Institut d’Ambient de la Terra de l’Acadèmia Xinesa de Ciències, és l’autor corresponsal d’un article publicat ahir a la revista Global Change Biology que aborda aquesta qüestió pel que fa a les coníferes. El primer autor d’aquesta recerca és Jian-Guo Huang (del Laboratori de Biologia de Conservació per a la Fauna en Perill del Ministeri d’Educació, centre adscrit a la Universitat de Zhejiang). Huang et al. han recollit una base de dades sobre la data d’engruiximent de paret cel·lular del xilema de 20 espècies de coníferes de l’hemisferi nord.
//embedr.flickr.com/assets/client-code.js
Pins en el terme municipal del Port de la Selva
Una base de dades fenològiques de coníferes de l’hemisferi nord
En aquesta recerca han participat investigadors del Laboratori de Biologia de Conservació de Fauna en Perill del Ministeri d’Educació de la Xina (Jian-Guo Huang), del Laboratori de Restauració de la Vegetació i Gestió d’Ecosistemes Degradats del Jardí Botànic del Sud de la Xina (Yaling Zhang i Lihong Zhai), del Departament d’Ecologia de la Universitat Sun Yat-sen de Guangzhou (Minhuang Wang), de la School of Engineering and Built Environment de la Griffith University de Brisbane (Xiaohan Yu), del Laboratoire sur les écosystèmes terrestres boréaux de la Université du Québec à Chicoutimi (Annie Deslauriers, Cornelia Krause, Audrey Lemay, Hubert Morin i Sergio Rossi), de l’Institut Federal Suís de Recerca en Boscos, Neus i Paisatge de Birmensdorf (Patrick Fonti, Gregory King i Richard L. Peters), del Laboratori d’Ecologia Alpina i Biodiversitat de l’Acadèmia Xinesa de Ciències (Eryuan Liang), del Departament de Boscos de l’Institut de Recursos Naturals de Finlàndia d’Espoo (Harri Mäkinen, Tuula Jyske i Pekka Nöjd), del Departament de Botànica de la Leopold-Franzens-Universitat d’Innsbruck (Walter Oberhuber, Andreas Gruber i Irene Swidrak), de la Université de Lorraine de Nancy (Cyrille B. K. Rathgeber), del Dipartimento di Agricoltora, Ambiente e Alimenti de la Università degli Studi del Molise (Roberto Rognetti i Serena Antonucci), del Departament de Geografia Física i Geoecologia de la Universitat Carles de Praga (Václav Treml i Jakub Kašpar), de l’Institut de Recerca Ambiental i Enginyeria de Regions Fredes i Àrides de l’Acadèmia Xinesa de Ciències (Bao Yang), del Laboratori d’Ecologia de Boscos Tropicals del Jardí Botànic de Xishuangbanna (Jiao-Lin Zhang), de l’Institut de Recerca Forestal de la Université du Quebec en Abitibi-Témiscamingue (Yves Bergeron), del Instituto Pirenaico de Ecología de Zaragoza (J. Julio Camarero), del Centre d’Ecologia Funcional de la Universitat de Coimbra (Filipe Campelo, Cristina Nabais i Joana Vieira), de la Universitat de Ljubljana (Katarina Čufar i Peter Prislan), de l’IGN de Champigneulles (Henri E. Cuny), del Departament de Geografia i Planificació Regional de la Universidad de Zaragoza (Martin De Luis i Edurne Martinez Del Castillo), del Departament de Ciència i Tecnologia de la Fusta de la Universitat Mendel de Brno (Marek Fajstavr, Vladimír Gryc i Hanuš Vavrčík), de l’Istituto di Ricerca sugli Ecosistemi Terrestri de Sesto Fiorentino (Alessio Giovannelli), de l’Institut Forestal Eslovè de Ljubljana (Jožica Gričar), de l’Institut de Botànica de la Universitat de Hohenheim (Aylin Güney), del Laboratori de Botànica Aquàtica i Ecologia de Conques del Jardí Botànic de Wuhan (Feng Liu), de la Universitat Mediterrània de Reggio Calabria (Fabio Lombardi), del Departament de Ciències Agrícoles de la Universitat Federico II de Nàpols (Antonio Saracino), de l’Institut d’Economia i Comerç de la Universitat Federal Siberiana de Krasnoyarsk (Vladimir V. Shishov), del Laboratori de Guandong d’Utilització de Sensors Remots i Sistemes d’Informació Geogràfica (Qiao Zeng) i del Laboratori de Loess i Geologia del Quaternari de l’Acadèmia Xinesa de Ciències (Yu Liu).
Gràcies a aquesta col·laboració, Huang et al. han bastit una base de dades única sobre dates d’engruiximent de parets cel·lulars per a vint espècies de coníferes de localitats d’arreu de l’hemisferi nord. L’arribada de la primavera suposa per a les coníferes l’inici de l’època de creixement. El meristema lateral o càmbium de troncs i branques comença a produir llavors fileres successives de traqueides. Aquestes traqueides són les cèl·lules del xilema que, en experimentar un engrandiment cel·lular i un engruiximent de la paret, moren i esdevenen vasos llenyosos, responsables de conduir la saba bruta des de l’arrel fins a les fulles.
La base de dades de Huang et al. abasta localitats amb una temperatura anual mitjana que va de -3,05°C a 22,9°C. Queden cobertes latituds que van de 23°N (en el Tròpic de Càncer) a 66°N (en el cercle polar àrtic).
La temperatura mitjana anual llindar: 4,9±1,1°C
En aquest rang de temperatures mitjanes anuals, Huang et al. identifiquen una temperatura llindar a través d’una regressió segmentada. Aquest llindar se situa a 4,9±1,1°C. Aquesta temperatura mitjana anual separa efectivament les coníferes de nínxols tèrmics freds de les que ocupen nínxols tèrmics càlids. La resposta d’avançament primaveral de la fenologia xilèmica a un augment de temperatura entra en declivi a partir d’aquest llindar.
L’aplicació de models lineals i de models bayesians d’efecte mixt per part de Huang et al. mostra que la temperatura mitjana anual i l’escalfament primaveral són els motors principals qu determinen la data d’inici de l’engruiximent de paret cel·lular del xilema.
Aquest llindar situat en una temperatura mitjana anual de 5°C hauria d’incorporar-se, segons Huang et al., als models del Sistema Terra per a una millor comprensió de l’impacte de l’escalfament global sobre la fenologia de la primavera. Fins ara hom havia assumit que l’avançament primaveral sobre els boscos de coníferes de latituds boreals constituiria un mecanisme compensatori d’absorció de CO2 a través d’un augment de la producció primària. La recerca de Huang et al. fan pensar que, a mesura que més localitats de latituds o altituds extremes assoleixin temperatures mitjanes anuals superiors a 5°C, aquest efecte compensador d’avançament primaveral s’atenuarà.
Lligams:
– A critical thermal transition driving spring phenology of Northern Hemisphere conifers. Jian-Guo Huang, Yaling Zhang, Minhuang Wang, Xiaohan Yu, Annie Deslauriers, Patrick Fonti, Eryuan Liang, Harri Mäkinen, Walter Oberhuber, Cyrille B. K. Rathgeber, Roberto Tognetti, Václav Treml, Bao Yang, Lihong Zhai, Jiao-Lin Zhang, Serena Antonucci, Yves Bergeron, J. Julio Camarero, Filipe Campelo, Katarina Čufar, Henri E. Cuny, Martin De Luis, Marek Fajstavr, Alessio Giovannelli, Jožica Gričar, Andreas Gruber, Vladimír Gryc, Aylin Güney, Tuula Jyske, Jakub Kašpar, Gregory King, Cornelia Krause, Audrey Lemay, Feng Liu, Fabio Lombardi, Edurne Martinez del Castillo, Hubert Morin, Cristina Nabais, Pekka Nöjd, Richard L. Peters, Peter Prislan, Antonio Saracino, Vladimir V. Shishov, Irene Swidrak, Hanuš Vavrčík, Joana Vieira, Qiao Zeng, Yu Liu, Sergio Rossi. Glob. Chang. Biol. (2022).
Des de la Mediterrània 