O tempo que uma folha leva para se decompor pode ser a chave para entender como a temperatura afeta os ecossistemas, de acordo com os ecologistas da Kansas State University.

Usando dados de serapilheira em córregos de 1, 025 publicações, uma equipe de ecologistas de riachos internacionais, incluindo Walter Dodds da Kansas State University, distinto professor universitário, e Lydia Zeglin, professor assistente, ambos na Divisão de Biologia, descobriram que as taxas médias de decomposição da serapilheira são menos da metade do que a teoria metabólica da ecologia poderia prever. A pesquisa, que mediu a sensibilidade da serapilheira aos aumentos de temperatura, é publicado em Biologia de Mudança Global .

"A teoria de como os organismos respondem à temperatura diz que os organismos se moverão em um ritmo mais rápido em temperaturas mais altas, "Dodds disse." Essa relação para organismos isolados - seja um lagarto ou uma bactéria - tem uma certa taxa de aumento com temperaturas mais altas. De acordo com nosso estudo, a taxa de decomposição ainda vai acontecer mais rápido com o aumento da temperatura, apenas não tão rápido quanto esperávamos. "

A equipe avaliou dados de publicações que mediram serapilheira em riachos e rios e determinou que as taxas de decomposição de serapilheira podem aumentar de 5 a 21 por cento se a temperatura média da água aquecer cerca de 1 a 4 graus Celsius. Essa descoberta é contrária às estimativas da teoria metabólica de um aumento de 10-45% com o mesmo aumento de temperatura.

Dodds disse compreender as relações entre a temperatura, a decomposição das folhas e a água corrente podem ajudar os ecologistas a prever melhor como o ciclo do carbono reagirá com os ajustes climáticos futuros. Uma vez que os materiais vegetais armazenam uma grande quantidade de carbono do mundo, e riachos e rios ajudam a transportar material vegetal em todo o mundo, a decomposição da serapilheira em riachos pode ser um grande contribuinte para o carbono atmosférico. De acordo com Zeglin, quando as folhas caem na água corrente, eles podem ser transportados para o oceano, e à medida que se movem na água, eles se decomporão mais completamente. Se as folhas entrarem no solo e forem preservadas, o carbono dessas folhas tem maior probabilidade de ser sequestrado e não é liberado tão facilmente para a atmosfera como o dióxido de carbono.

"Riachos colocam uma boa quantidade de CO2 na atmosfera, então a taxa de decomposição dessas folhas é um indicador de quanto carbono vai para a atmosfera, "Dodds disse." Quanto mais o carbono é retido e preso nas folhas, em vez de ser respirado como CO2 por micróbios ou invertebrados que comem as folhas, o melhor."

Combinando todos os dados de pesquisa disponíveis e retirando todas as variáveis, os ecologistas viram tendências que indicavam que os organismos podem se ajustar às mudanças nas condições ambientais e as taxas de decomposição podem mudar ligeiramente, mas não devem chocar o sistema.

"Até certo ponto, comunidades biológicas vão se ajustar às mudanças ambientais, "Dodds disse." Ou os organismos vão se adaptar às mudanças de temperatura ou diferentes organismos que são eficazes em temperaturas mais altas tomarão seu lugar. Se esses organismos mudarem a taxa de decomposição do material vegetal, mais CO2 retornará à atmosfera mais rapidamente. "

A equipe de pesquisa teve a ideia de extrair dados de milhares de estudos já publicados e comparar as taxas de decomposição de folhas de todo o mundo em uma pesquisa ecológica de longo prazo da National Science Foundation, ou LTER, oficina. Os dados vieram de artigos de pesquisa em fluxos de todo o mundo, incluindo sites LTER. A equipe encontrou os artigos usando mecanismos de busca acadêmicos, como o Google Scholar ou o Web of Science.

"Esta meta-análise mostra que embora haja variação de local para local na relação entre temperatura e decomposição, a compilação de informações do trabalho de milhares de cientistas individuais nos permite entender melhor as tendências globais, "Zeglin disse.