As árvores podem precisar da nossa ajuda para sobreviver às alterações climáticas

Um estudo liderado pela CSU descobriu que as florestas não estão se regenerando rápido o suficiente para acompanhar as mudanças climáticas, incêndios florestais, insetos e doenças

Esse estudo da Universidade Estadual do Colorado  sobre o interior do oeste dos EUA descobriu que as áreas de distribuição de árvores estão geralmente se contraindo em resposta às mudanças climáticas, mas não se expandindo para climas mais frios e úmidos, sugerindo que as florestas não estão se regenerando rápido o suficiente para acompanhar as mudanças climáticas, incêndios florestais, insetos e doenças.

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À medida que o clima se torna muito quente para árvores em certos lugares, espera-se que as áreas de distribuição de árvores mudem para condições mais ideais. O estudo analisou dados do inventário florestal nacional para mais de 25.000 parcelas no oeste dos EUA, excluindo estados costeiros, e descobriu que as árvores não estavam se regenerando nas partes mais quentes de suas áreas de distribuição – um resultado esperado.

O que mais surpreendeu os pesquisadores foi que a maioria das 15 espécies de árvores comuns estudadas não estavam ganhando terreno em áreas onde as condições eram mais favoráveis, indicando que a maioria das espécies de árvores provavelmente não conseguirá migrar para climas mais favoráveis ​​sem assistência.

“As árvores fornecem muito valor aos humanos em termos de água limpa, ar limpo, habitat para a vida selvagem e recreação”, disse a autora principal Katie Nigro, que conduziu o estudo como uma estudante de pós-graduação da CSU. “Se os administradores florestais quiserem manter certas árvores na paisagem, nosso estudo mostra onde elas ainda podem existir ou onde podem precisar de ajuda”.

Intervalos de redução foram prevalentes em áreas não perturbadas, bem como aquelas impactadas por incêndios florestais, insetos e doenças. Usando 30 anos de dados de perturbação, os pesquisadores testaram a ideia de que perturbações – particularmente incêndios florestais – podem catalisar o movimento de árvores para áreas mais frias e úmidas, matando árvores adultas e eliminando a competição por mudas para se estabelecerem em sua zona climática preferida.

“Assim como nós e todas as espécies, as árvores só podem funcionar dentro de uma certa tolerância climática, e espécies diferentes têm tolerâncias climáticas diferentes”, disse Nigro. “Eu pensei que encontraríamos mais mudanças para zonas mais frias, especialmente em áreas queimadas.”

Os resultados do estudo, na Nature Climate Change , dão uma visão geral do padrão predominante – uma falha geral na regeneração nas porções mais quentes e secas da área de distribuição de uma árvore, mas também falha na expansão ao longo da borda mais fria e úmida da área de distribuição. Nigro alertou que é possível que não tenha passado tempo suficiente para ver o estabelecimento de novas árvores em áreas mais frias e úmidas, especialmente para espécies subalpinas de crescimento lento. Ela acrescentou que mais estudos locais são necessários para determinar quais espécies sobreviverão onde.

O artigo defende a migração de árvores auxiliada pelo homem porque o aquecimento rápido causado pelas mudanças climáticas provavelmente ultrapassará a regeneração.

“Um dos problemas potenciais é que podemos ter descompassos cada vez maiores entre onde as árvores vivem e seu clima ideal”, disse Nigro.

Árvores que buscam temperaturas mais baixas enfrentam batalha difícil

O aumento de incêndios florestais, insetos e doenças causados ​​pelas mudanças climáticas também pode impedir a regeneração ao remover as fontes de sementes, e as sementes literalmente enfrentam uma batalha difícil para tentar ganhar terreno nas encostas, onde as condições são mais frias.

“Há muitas coisas que impedem que uma semente se mova para cima, incluindo a gravidade”, disse a coautora Monique Rocca, professora associada de ciência do ecossistema e sustentabilidade. “Muitas condições precisam estar presentes para que uma árvore consiga se mover para locais mais frios e úmidos”.

Ela continuou: “Este estudo investiga alguns detalhes de onde as árvores estão ficando na paisagem por conta própria versus onde podemos precisar intervir se nosso objetivo é manter as paisagens ocidentais cobertas de árvores”.

Algumas espécies se saíram melhor do que outras. Das quatro espécies que continuaram a se regenerar nas áreas que já ocupavam, independentemente das mudanças climáticas, incêndios florestais e surtos de insetos e doenças, três delas são mais raras na paisagem, então é mais difícil avaliar com precisão sua resposta, e uma, o carvalho Gambel, é uma espécie de rebrota resiliente, tolerante ao calor e à seca.

O estudo usou dados de campo de longo prazo do  programa de Inventário e Análise Florestal do Serviço Florestal do USDA  , às vezes chamado de “censo de árvores” nacional. Parcelas de estudo em áreas florestais por todo o país são pesquisadas continuamente para rastrear o crescimento ou perdas de árvores individuais por meio de colheita, doença ou morte. Kristen Pelz, líder da equipe de análise do programa de inventário e análise, foi coautora do estudo.

“A Dra. Nigro aproveitou o poder dos nossos dados coletados em campo para mostrar como as florestas estão mudando no interior do Oeste – não teoricamente, mas hoje”, disse Pelz.

“Seu trabalho é importante porque considera como coisas como fogo e insetos nativos interagem com o clima, o que é essencial onde as perturbações naturais têm sido um motor primário da dinâmica florestal por milênios”.

Em vez de olhar para as mudanças na extensão média das árvores, como estudos anteriores fizeram, este estudo foi um passo além e examinou as margens frias e quentes das extensões das espécies – as bordas dianteiras e traseiras – que especificam como as extensões das árvores estão mudando em mais detalhes e fornecem insights acionáveis ​​para os gestores florestais. Se as árvores estivessem se expandindo para áreas mais frias por conta própria, a migração assistida não seria tão importante.

“Esta pesquisa pode ajudar os administradores de terras e os silvicultores a decidir se devem manter as árvores nas partes mais quentes de suas áreas de distribuição pelo maior tempo possível ou fazer a transição para um sistema mais tolerante ao calor e à seca”, disse Nigro, acrescentando que às vezes a migração assistida pode ser feita com sementes da mesma espécie que são adaptadas a um ambiente mais quente.

Em sua pesquisa atual como bolsista de pós-doutorado do Oak Ridge Institute for Science and Education com a Rocky Mountain Research Station, Nigro está tentando identificar quais sementes de uma única espécie podem ter as melhores chances de sobreviver em condições climáticas mais severas.

A coautora Miranda Redmond, que foi orientadora de doutorado de Nigro na CSU, também está dando continuidade a essa pesquisa estudando adaptações de espécies de árvores na UC Berkeley.

“Esses esforços estão se tornando cada vez mais críticos devido ao ritmo rápido e à escala da morte de árvores por incêndios florestais, secas e outras perturbações climáticas, juntamente com falhas na regeneração de árvores observadas em muitas áreas”, disse Redmond.

Nigro acrescentou: “O plantio provavelmente será necessário para manter as árvores na paisagem onde elas são mais valorizadas, e podemos precisar aceitar novos ecossistemas em áreas que inevitavelmente mudarão. Nossas florestas futuras podem parecer diferentes e conter árvores diferentes das que têm hoje”.