Os cientistas temem que as respostas das plantas às mudanças climáticas sejam caóticas. Uma nova pesquisa de Karen Rice e colegas da Universidade de Minnesota mostra que um planeta em aquecimento será um planeta menos previsível. Sua pesquisa simulou possíveis climas futuros, aumentando a temperatura e mudando a rega para cinco espécies. Eles descobriram que as plantas podem avançar ou atrasar a floração à medida que os padrões climáticos mudam.

A pesquisa é a mais recente no campo da fenologia, o estudo do momento das respostas naturais às estações do ano. Coisas como o primeiro broto de uma planta ou o surgimento de insetos após o inverno. A fenologia é um tópico útil para estudar se você quiser dar uma olhada como será o futuro devido às mudanças climáticas. Ao observar eventos como a primeira folha ou a primeira floração, você pode ver se as estações estão avançando ou demorando.

Em vez de esperar que o clima mude e ver qual é a bagunça resultante, Karen Rice e seus colegas decidiram espiar o futuro. A Universidade de Minnesota tem um projeto no norte do estado, Aquecimento da Floresta Boreal em um Ecótono em Perigo (B4WarmED). As parcelas em Cloquet, nos arredores de Duluth, e Ely, nos arredores do Canadá, têm parcelas que podem ser aquecidas artificialmente. As lâmpadas infravermelhas podem aquecer as plantas por cima e os cabos de resistência, enterrados no solo, aquecem por baixo.

Para comparar como as plantas podem lidar com o aquecimento, a equipe aqueceu algumas parcelas em +1.6 °C e +3.1 °C. Eles tiveram o cuidado de deixar amostras de controle que permaneceram sem aquecimento para fornecer uma comparação significativa, para que pudessem ver o que os resultados diziam.

No entanto, o futuro não será apenas mais quente. É bem possível que seja mais seco. Isso porque as temperaturas mais altas aumentarão a evaporação da água do solo. Além disso, a transpiração — o fluxo de água das raízes para as folhas de uma planta — também aumentará, removendo mais água do solo. Para piorar a situação, os padrões de disponibilidade de água mudarão, de modo que em alguns lugares haverá períodos de seca mais longos. Qualquer simulação do futuro precisa levar em conta essa mudança na disponibilidade de água, bem como a temperatura. Portanto, além de adicionar calor, a equipe também usou lonas temporárias para reduzir a irrigação em algumas parcelas.

Eles então observaram como Fragaria Virginiana (Morango Virgínia), Lathyrus venoso (Ervilha com veias), Hierácio ssp.(gavião laranja), Solidariedade ssp. (Goldenrod), E Eurybia macrophylla (áster folha grande) cresceu.

“As respostas da fenologia da floração ao aquecimento e à manipulação da chuva foram espécies específicas em magnitude e direção. Essas diferentes respostas alteraram a sincronia entre as espécies, levando tanto à convergência quanto à divergência no tempo de floração entre as espécies coocorrentes. Tais respostas às condições climáticas futuras podem levar a relações ecológicas alteradas nas comunidades florestais”, escrevem Rice e colegas em seu artigo.

Se as plantas fossem meramente aquecidas, então quatro dos cinco gêneros floresceriam mais cedo, em particular as plantas com flores de outono que eles estudaram. No entanto, adicione as mudanças às chuvas e as coisas mudaram. Eurybia macrophylla floresceu mais cedo, mas Solidariedade spp. Mais tarde.

"Eurybia macrophylla foi único em sua resposta de avanço da floração nas condições de tratamento mais quentes e secas”, escrevem os autores. “Essa resposta pode estar relacionada à capacidade dessa espécie de lidar com ambientes quentes e secos. Por exemplo, é uma das primeiras espécies a se recuperar após um incêndio. É uma espécie com raízes agressivas, talvez permitindo que ela extraia mais umidade das profundezas do solo ou de uma área mais ampla”.

Alterar a disponibilidade de flores afetará todos os polinizadores que dependem dessas plantas. Nos piores casos, alguns as plantas podem reagir ao aquecimento de maneira tão diferente de seus parceiros polinizadores que elas perdem completamente os insetos, ameaçando sua reprodução. No caso de plantas que podem se relacionar com muitas espécies, a floração precoce ou tardia também pode trazer vantagens na polinização, frutificação e germinação, alterando o equilíbrio ecológico. A variação na resposta é um problema, como destacam Rice e seus colegas.

“Nossas observações destacam a importância de examinar uma variedade de espécies co-ocorrentes e observar as respostas na ampla gama de condições climáticas previstas para mudar”, escrevem eles. “Por exemplo, observamos diferentes respostas dependendo da época do ano em que a espécie floresceu. Além disso, examinar as respostas das espécies que florescem no outono apenas no aquecimento não capturou totalmente a resposta dessas espécies. Examinar a resposta da floração no contexto do aquecimento combinado com chuvas alteradas forneceu uma imagem mais completa das respostas esperadas em um clima em mudança. Mais estudos que combinem aquecimento com chuva reduzida são necessários para melhorar nossa compreensão das mudanças fenológicas que podem ocorrer nas florestas temperadas e boreais da América do Norte, identificando espécies sensíveis e elucidando possíveis mudanças nas relações ecológicas”.