El tamaño y edad de las plantas impacta su productividad más que el clima

El tamaño y la edad de las plantas tienen más impacto en su productividad que la temperatura y la precipitación, de acuerdo con un estudio histórico de investigadores de la Universidad de Arizona.

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El profesor de la Universidad de Arizona, Brian Enquist y el investigador postdoctoral Sean Michaletz, junto con sus colaboradores Dongliang Cheng de la Universidad Normal de Fujian en China, y Drew Kerkhoff de Kenyon College en Gambier, Ohio, han formulado una nueva teoría matemática con datos de más de 1000 bosques de todo el mundo, para mostrar que el clima tiene un efecto directo relativamente menor en la productividad primaria neta o la cantidad de biomasa (madera o cualquier otro material de la planta) que lo que las plantas producen por la recolección de luz solar, agua y dióxido de carbono.

"Un supuesto fundamental de nuestros modelos para entender cómo el clima influye en el funcionamiento de los ecosistemas es que la temperatura y la precipitación influyen directamente en que tan rápido las plantas pueden ocupar y utilizar el dióxido de carbono", dijo Enquist, profesor en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Arizona, cuyo laboratorio de investigación dirigió el estudio.

"En esencia, se cree que los ambientes cálidos y húmedos permiten que el metabolismo de la planta sea rápido, mientras que los ambientes fríos y secos ralentizan ese metabolismo, dando por tanto, menor producción de biomasa en los ecosistemas", dijo. "Esta hipótesis tiene sentido, dado que sabemos por innumerables experimentos que la temperatura y el agua, controlan la forma cómo las plantas pueden crecer rápidamente. Sin embargo, cuando se aplica a la escala de ecosistemas enteros, este supuesto parece no ser correcto."

Para probar la hipótesis de la escala de los ecosistemas, el equipo desarrolló una nueva teoría matemática que evalúa la importancia relativa de varios pilotos hipotéticos de productividad primaria neta. Luego de que la teoría se evaluó utilizando un nuevo conjunto de datos masivos montados a partir de más de 1,000 localidades forestales de todo el mundo.

El análisis reveló una nueva y general relación matemática que rige la variación a nivel mundial en el ecosistema terrestre de la productividad primaria neta. El equipo encontró que el tamaño de la planta y la edad de la planta controlan la mayor parte de la variación en su productividad, no la temperatura y las precipitaciones, consideradas tradicionalmente.

"Esta relación general muestra que el clima no influye en la productividad cambiando la velocidad de reacción metabólica del crecimiento de la planta, sino por la determinación de que tan grandes las plantas pueden crecer y cuánto tiempo pueden vivir", dijo Sean Michaletz, el autor principal del estudio y un investigador postdoctoral en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Arizona. "Esto significa que las plantas en ambientes cálidos y húmedos pueden crecer más debido a que su mayor tamaño y el tiempo de crecimiento más largo les permite captar más recursos, y no porque incremente la velocidad de su metabolismo."

Los hallazgos aparecen publicados en la revista Nature.

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Imagen de Niño con Árbol vía Shutterstock