Em uma floresta temperada de montanha no sul de Québec, tudo está quieto. Mas se você cavar um pouco mais fundo, verá que a paisagem tem uma história para contar. A ecologista de plantas de Waterloo, Dra. Juli e Messier, junto com seus colaboradores de Sherbrooke, está descobrindo insights vitais sobre as mudanças que afetam nossas florestas – conhecimento que pode ser crucial para proteger as florestas temperadas do Canadá.
Seu estudo deriva de pesquisas anteriores em 1970 e 2012 que mostraram que algumas espécies estavam prosperando após 40 anos de mudança global, enquanto outras estavam declinando, e não estava claro o porquê. “Muitos fatores podem mudar o quão favorável um ambiente é, e muitos deles são baseados em mudanças climáticas e poluentes atmosféricos”, disse Messier. “Esta comunidade experimentou 1,5 C de aquecimento desde o primeiro estudo e significativa deposição de nitrogênio atmosférico, ambas são grandes mudanças para se ajustar. Em resposta, algumas espécies se tornaram mais abundantes no geral, enquanto outras viram um declínio.”
Messier e sua equipe se basearam nos dados para responder a duas perguntas: primeiro, como as características da comunidade florestal mudaram? Segundo, quais características poderiam prever mudanças na elevação e abundância de espécies ao longo deste período? “Queríamos testar a hipótese de que algumas espécies tinham características específicas que lhes permitiam se sair bem, o que esperávamos que nos permitiria prever melhor as mudanças futuras”, disse.
Para fazer isso, Messier e seus colaboradores estudaram as plantas que cobrem o solo na camada do sub-bosque, que é a camada mais diversa dentro de uma floresta temperada. Para 46 espécies vasculares do sub-bosque, eles mediram seis características acima do solo e para 36 delas, eles mediram cinco características abaixo do solo. Os dados mostraram que as características das comunidades de menor altitude não mudaram de 1970 a 2012, mas as características encontradas em comunidades de alta altitude em 2012 passaram a se parecer com as comunidades de menor altitude.
“À medida que as espécies das comunidades de baixa elevação subiam a montanha para encontrar condições climáticas mais ideais (até 100 pés em elevações mais altas), isso tornou a composição de características em comunidades de alto-baixo nível mais semelhante, levando à homogeneização de características”, disse Messier. “Isso abriu muitas novas questões sobre comunidades de nível mais baixo e se elas serão capazes de se ajustar, se é que conseguirão, no futuro.”
De todas as características que eles avaliaram, as plantas que mais mudaram de altitude tinham duas características em comum: uma profundidade de raiz rasa e uma alta fração de massa foliar (a fração da massa acima do solo alocada para folhas). As espécies que mais aumentaram em abundância na montanha tinham raízes menos extensivamente em simbiose com fungos micorrízicos.
“Esses resultados são interessantes porque, embora a simbiose micorrízica tenha benefícios, ela também pode ter um custo para a planta”, disse Messier. “Os fungos micorrízicos geralmente são benéficos para as plantas quando os nutrientes no solo são limitantes, mas depois de 40 anos, o solo agora está mais rico em nutrientes e as plantas podem incorrer em um custo líquido. Se for esse o caso, então as espécies mais fortemente associadas aos fungos se sairiam pior. Outra explicação possível é que a associação ainda poderia ser um benefício líquido para a planta, mas condições mais secas são ruins para os fungos, então as espécies que dependem dos fungos para absorção de recursos podem ter sofrido. Não sabemos qual dessas explicações alternativas é correta e teríamos que fazer mais pesquisas para testá-las.”
Messier e colaboradores publicaram recentemente Root and biomass allocation traits predict changes in plant species and communities over four decades of global change, no periódico Ecology, explicando sua interpretação dos dados, mas este artigo não é o fim do trabalho deles. Messier está animada com o que vem a seguir no campo e no laboratório, enquanto ela explora ainda mais o papel dos traços de raiz abaixo do solo. Como parece que a resposta à mudança global ocorre em grande parte abaixo do solo, eles acreditam que sujar as mãos para descobrir por que esses traços de raiz estão associados à mudança na elevação e abundância permitirá que eles prevejam quais plantas vencerão o desafio da mudança global.
“Estamos muito animados para ver onde essa pesquisa nos levará e o que isso significa para o futuro de nossas florestas temperadas no Canadá”, disse Messier. “Quando entendemos o que faz uma floresta crescer bem ou não, então podemos tomar medidas para mitigar os impactos das mudanças globais sobre ela e garantir que as gerações futuras ainda tenham belas florestas para se conectar e aproveitar.”
Katie McQuaid
