Como a mudança climática pode remodelar as comunidades de flores silvestres subalpinas
p Flores silvestres no Monte Rainier no verão. Crédito:Elli Theobald
p Com a mudança climática, As comunidades florais do Monte Rainier poderiam "se recompor" com novas relações de espécies, interações p Central para o campo da ecologia é o mantra de que as espécies não existem isoladamente:elas se reúnem em comunidades - e dentro dessas comunidades, as espécies interagem. Predadores caçam presas. Parasitas exploram hosts. Os polinizadores encontram flores.
p No entanto, essas interações são construídas em mais do que apenas acaso, porque as espécies se adaptam ao longo das gerações aos sinais ambientais. Mas quando as condições mudam devido às mudanças climáticas, as espécies podem mudar marcadamente em resposta - criando comunidades "remontadas" que podem mostrar interações interrompidas entre as espécies.
p Recentemente, um trio de ecologistas da Universidade de Washington testemunhou tal remontagem. Foi por acidente:eles estavam coletando dados sobre as flores silvestres subalpinas que florescem a cada verão nas encostas do Monte Rainier, um vulcão estendendo-se por 14, 411 pés de altura (4, 932 metros) na Cordilheira Cascade do estado de Washington. Conforme relatam em um artigo publicado online em 11 de outubro no jornal
Ecologia , um calor incomum, o verão seco em 2015 causou remontagem entre essas comunidades de flores silvestres subalpinas.
p As condições em 2015 deram à equipe - formada pela aluna de doutorado Elli Theobald, o estudante de doutorado Ian Breckheimer e o professor de biologia Janneke Hille Ris Lambers - uma prévia de como as comunidades subalpinas podem ser no final deste século. Até então, Espera-se que uma mudança climática significativa altere permanentemente as pistas ambientais das quais as flores silvestres dependem e torne a remontagem da comunidade um fenômeno mais comum - com consequências desconhecidas para as interações das espécies nessas comunidades.
p "2015 foi tão atípico que nos deu um vislumbre de como seria esse ambiente no Monte Rainier no final deste século, "disse Theobald, que é co-autor principal do artigo com Breckheimer. "As condições eram tão quentes que afetaram o período de floração e a duração da floração das espécies, formando comunidades em 2015 que simplesmente não existiam nos outros anos de nosso estudo. "
p Seu estudo é um dos poucos a demonstrar evidências de remontagem em nível de comunidade entre várias espécies.
Crédito:Universidade de Washington / Elli Theobald p "Essas comunidades remontadas podem mudar potencialmente as interações entre as flores silvestres e outras espécies neste cenário subalpino, "disse Theobald.
p Por seis verões de 2010 a 2015, Theobald rastreou as condições ambientais e o comportamento das plantas para 48 espécies em 70 parcelas de campo, cada um metro quadrado, ao longo da encosta sul do Monte Rainier. Os gráficos variaram de 1, 490 para 1, 901 metros de altitude. Dentro de cada parcela, Theobald usou sensores para registrar a temperatura, derretimento da neve e teor de umidade do solo.
p "Nessas elevações no Monte Rainier, a neve é o principal fator para o comportamento das plantas, porque o ciclo anual de floração e reprodução não pode começar até que a neve derreta, "disse Hille Ris Lambers." Se houver neve no chão, as plantas não podem fotossintetizar, e se eles não podem fotossintetizar, eles não podem crescer. "
p Quando os sensores relataram que a neve derreteu em cada parcela, Theobald coletou dados sobre quando as plantas iriam surgir, florescer e começar a produzir frutos. Entre eles estão espécies familiares aos caminhantes, como o lírio-avalanche, pincel magenta, mirtilo da montanha, mirtilo selvagem e tremoços selvagens.
p A maioria dessas plantas são perenes, que se retiram para o subsolo a cada inverno. Mas quando a neve derrete, eles normalmente têm uma janela de dois a quatro meses - dependendo da elevação e posição - para crescer, floresça e produza frutos e sementes para a próxima geração antes que a neve volte.
p Em 2015, as condições eram tão quentes que, na média, a neve começou a derreter nas parcelas de estudo 58 dias antes do que em 2010-2014. A equipe registrou grandes mudanças nos tempos de floração das espécies de flores silvestres. Todas as espécies - 100 por cento - floresceram no início de 2015 e 54 por cento das espécies também aumentaram a duração da flor naquele ano, alguns em até 15 dias. As demais espécies apresentaram floração mais curta, em um caso por quase 19 dias, possivelmente devido à secagem acelerada do solo, atividade polinizadora alterada ou outros fatores.
p Uma vez que as espécies mudaram de maneiras diferentes, as condições em 2015 produziram novos padrões de comunidades de flores silvestres remontadas, com consequências ecológicas desconhecidas.
p Arnica de folha larga no Monte Rainier com abelhas. Crédito:Elli Theobald
p “São espécies que sempre coexistiram nesses sítios subalpinos, "disse Theobald." Mas em 2015, vimos espécies florescendo ao mesmo tempo que normalmente floresciam com semanas de intervalo. "
p A equipe viu os sinais mais dramáticos de remontagem entre as plantas que normalmente floresciam no início do verão. Essas plantas tendem a crescer em locais com menos neve, como terrenos em altitudes mais baixas, ou ao longo de cumes e encostas em vez de enseadas e vales, onde a neve tende a se acumular. Além disso, as plantas que tendiam a prolongar a duração da floração o faziam se experimentassem um maior número de calor, dias fotossinteticamente "produtivos" em 2015.
p A remontagem na escala que os pesquisadores viram em 2015 - e que o Monte Rainier pode ver todos os anos até o final deste século - pode mudar as interações entre as espécies. Por exemplo, as plantas podem competir pelo acesso aos polinizadores, que no Monte Rainier incluem abelhas, moscas e beija-flores.
p "Simplesmente ainda não temos informações suficientes para saber quem serão os 'vencedores' e 'perdedores' da remontagem, ou mesmo como seria 'ganhar' ou 'perder' em tal cenário, "disse Theobald.
p Para prever isso, os cientistas devem observar e testar como a remontagem ecológica afeta a reprodução de todas as espécies nessas regiões - de flores e polinizadores, até mesmo os ursos que se alimentam de bagas subalpinas. Esses efeitos também afetarão as pessoas que visitam esses locais e tentam preservá-los.
p "Todas essas interações entre as espécies - e como essas interações mudarão devido às mudanças climáticas - afetarão a forma como gerenciamos esses locais, "disse Hille Ris Lambers." Afinal, O Monte Rainier é um parque nacional que está aqui para todos nós, bem como as espécies que o chamam de lar. "