Velocidad de cambio de la productividad de la vegetación en altas latitudes septentrionales

El clima de la Tierra está experimentado un calentamiento considerable, el cual ha suscitado preocupación con respecto a sus impactos en los ecosistemas terrestres. Se prevé que este calentamiento incremente la productividad en los ecosistemas septentrionales. De todos modos, el conocimiento sobre si el desplazamiento de las isolíneas de productividad de la vegetación coincidirá con las isolíneas de la temperatura es todavía limitado.

En un nuevo estudio publicado en la revista Nature Ecology and Evolution los autores comparan cambios en los patrones espaciales de productividad de la vegetación y de temperatura usando el concepto de velocidad de cambio, el cual expresa estas dos variables en la misma unidad de desplazamiento por tiempo.

La vegetación puede adaptarse al cambio climático a través de mecanismos relativamente rápidos (por ejemplo, ajustes fenológicos o fisiológicos) y a través de mecanismos más lentos (por ejemplo, adaptaciones fenotípicas y genotípicas, cambios en la composición de la comunidad). “Si el clima cambia lentamente y la vegetación tiene suficiente tiempo para adaptarse, es esperable que el calentamiento pueda dar lugar a un desplazamiento hacia el norte de la estructura y función de la vegetación en el Hemisferio Norte. Desgraciadamente, el conocimiento sobre el ritmo al que la vegetación responde al calentamiento es todavía limitado”, comenta el Prof. Josep Peñuelas del CREAF-CSIC Barcelona, que ha dirigido el estudio.

Comparación de los cambios en los patrones espaciales de vegetación y temperatura. La imagen muestra la velocidad de cambio de productividad y temperatura entre 1982 y 2011 en altas latitudes septentrionales (al Norte de los 50 °N). (Imagen: Huang, M., et al. 2017. Nature Ecology and Evolution)

El concepto de velocidad de cambio ofrece la oportunidad de comparar directamente el cambio en los patrones espaciales de productividad y temperatura. En este estudio, los autores aplican el concepto de velocidad a un indicador de productividad cual es el cambio en el índice de teledetección NDVI y comparan la velocidad de cambio de NDVI con la de cambio de la temperatura en los ecosistemas septentrionales, al norte de 50 °N (predominantemente limitados por la temperatura).

Sus resultados muestran como en estas regiones septentrionales,  la velocidad de cambio de NDVI en la estación de crecimiento (2.8 ± 1.1 km por año) es inferior a la de la temperatura (5.4 ± 1.0 km por año). “De hecho, la velocidad de cambio de NDVI es menos de la mitad de la velocidad de cambio de la temperatura en más de la mitad del área estudiada, indicando que el movimiento hacia el norte de las isolineas de produtividad es mucho más lento al de las isolineas de temperatura a través de la mayoría de regiones septentrionales. Es así en el 80% del área estudiada”, comenta el Prof. Mengtian Huang from Sino-French Institute for Earth System Science, Peking University.

Los autores atribuyen tentativamente este desajuste en las velocidades de productividad y temperatura a los efectos de la limitación en la disponibilidad de recursos y a los mecanismos de aclimatación de la vegetación. “El análisis de los modelos de simulación del funcionamiento de los ecosistemas sugieren además que una limitación en la disponibilidad de nutrientes es un obstáculo esencial para la vegetación para poder seguir la tendencia del calentamiento”, comenta el Prof. Josep Peñuelas del CREAF-CSIC Barcelona.

Referencia: Huang, M., Piao, S., Janssens, I.A., Zhu, Z., Wang, T., Wu, D., Ciais, P., Myneni, R.B., Peaucelle, M., Peng, S., Yang, H., Peñuelas, J. 2017. Velocity of change in vegetation productivity over northern high latitudes. Nature Ecology and Evolution. (Fuente: CREAF)