Uma colaboração internacional de centenas de cientistas - liderada em parte pelo Laboratório de Computação Florestal Avançada e Inteligência Artificial (FACAI) no Departamento de Florestas e Recursos Naturais de Purdue - desenvolveu o primeiro mapa global de simbioses de árvores do mundo. O mapa é a chave para entender como as florestas estão mudando e o papel que o clima desempenha nessas mudanças.

As evidências, relatado hoje no jornal Natureza , vêm da Global Forest Biodiversity Initiative (GFBI), um consórcio de cientistas florestais e profissionais do qual o Laboratório FACAI é um hub chave e um centro global. Jingjing Liang, um professor assistente de ecologia florestal quantitativa da Purdue University, é co-supervisor do Laboratório FACAI, coordenador e cofundador do GFBI e co-autor principal do artigo. Mo Zhou, um professor assistente Purdue de economia e gestão florestal, é um autor sênior do artigo, co-supervisor do laboratório da FACAI e economista-chefe do GFBI.

O laboratório FACAI de Purdue emprega inteligência artificial e aprendizado de máquina para estudar globalmente, gestão de recursos florestais regionais e locais e conservação da biodiversidade. Para esta pesquisa, A FACAI compilou dados de abundância de espécies de 55 milhões de registros de árvores em 1,2 milhão de parcelas de amostra florestal em 110 países. A organização dos dados foi parte integrante do desenvolvimento do mapa global.

"O mapa e o banco de dados de inventário florestal global subjacente servirão como base para pesquisas sobre os impactos ambientais das mudanças florestais, conservação biológica e gestão florestal, "Liang disse.

O mapa identifica os tipos de fungos micorrízicos associados a árvores em uma determinada floresta. Esses fungos se ligam às raízes das árvores, estendendo a capacidade de uma árvore de alcançar água e nutrientes enquanto a árvore fornece o carbono necessário para a sobrevivência do fungo. Os dois tipos mais comuns de micorrizas são arbusculares, que crescem dentro dos tecidos das raízes das árvores e estão associados a espécies de árvores como o bordo, freixo e choupo amarelo, e ectomicorrízico, que vivem do lado de fora das raízes e estão associadas a espécies de árvores como o pinheiro, Carvalho, nogueira e faia.

Essas associações são importantes porque as micorrizas afetam a capacidade das árvores de acessar os nutrientes, sequestrar carbono e resistir aos efeitos das mudanças climáticas.

"Gerenciando florestas para mitigação das mudanças climáticas e desenvolvimento sustentável, Portanto, deve ir muito além de gerenciar apenas árvores, "Zhou disse.

Os autores descobriram que o clima é o fator mais significativo que afeta a distribuição de micorrizas. O aquecimento do clima está reduzindo a abundância de espécies de árvores ectomicorrízicas em até 10%. Essa mudança está alterando as pegadas ecológicas e econômicas das florestas, especialmente ao longo do ecótono temperado boreal, as áreas de fronteira entre a floresta mais fria e a mais quente. Perdas para espécies ectomicorrízicas têm implicações para as mudanças climáticas, uma vez que esses fungos aumentam a quantidade de carbono armazenado no solo.

"Saber a composição das espécies na área florestal em todo o mundo é um começo importante, "Liang disse." Há muitas questões fundamentais e socioeconômicas que podemos responder agora com dados do GFBI e técnicas de aprendizado de máquina de ponta. "

O laboratório FACAI está atualmente desenvolvendo colaborações para explorar questões sobre ecologia e economia, incluindo modelos florestais de autoaprendizagem, abordagens inovadoras para a avaliação da biodiversidade, localização de recursos florestais desconhecidos e exploração espacial.