Muerte regresiva de los bosques

Muerte de los bosques (también " Waldsterben ", una palabra prestada del alemán , pronunciada [ ˈvaltˌʃtɛʁbn̩ ]^ⓘ ) es una condición enárbolesoplantas leñosasen la que las partes periféricas mueren, ya sea porpatógenos,parásitoso condiciones comolluvia ácida,sequía, ^{[ 1 ]} y más.

Estos episodios pueden tener consecuencias desastrosas, como la reducción de la resiliencia del ecosistema, ^{[ 2 ]} la desaparición de importantes relaciones simbióticas ^{[ 3 ]} y umbrales. ^{[ 4 ]} Algunos puntos de inflexión para el cambio climático importante pronosticado para el próximo siglo están directamente relacionados con la muerte regresiva de los bosques . ^{[ 5 ]}

La muerte regresiva de los bosques se refiere al fenómeno por el cual un grupo de árboles pierde salud y muere sin una causa aparente. Esta condición también se conoce como declive forestal, daño forestal, muerte regresiva a nivel de dosel y muerte regresiva a nivel de rodal. ^{[ 6 ]} Por lo general, afecta a especies individuales de árboles, pero también puede afectar a varias especies. La muerte regresiva es un evento episódico ^{[ 6 ]} y puede adoptar diversas formas y ubicaciones. Puede ocurrir a lo largo del perímetro, en elevaciones específicas o dispersarse por todo el ecosistema forestal. ^{[ 7 ]}

La muerte regresiva de los bosques se presenta de muchas maneras: caída de hojas y acículas, decoloración de hojas y acículas, adelgazamiento de las copas de los árboles, masas muertas de árboles de cierta edad y cambios en las raíces de los árboles. También tiene muchas formas dinámicas. Una masa de árboles puede presentar síntomas leves, síntomas extremos o incluso la muerte. El declive forestal puede considerarse como el resultado de una muerte regresiva continua, generalizada y severa de múltiples especies en un bosque. ^{[ 6 ]} El declive forestal actual puede definirse por: desarrollo rápido en árboles individuales, ocurrencia en diferentes tipos de bosque, ocurrencia durante un largo período (más de 10 años) y ocurrencia en todo el rango natural de las especies afectadas. ^{[ 7 ]}

Se realizaron numerosas investigaciones en la década de 1980, cuando se produjo una grave mortandad en Alemania y el noreste de Estados Unidos. Las mortandades anteriores se limitaban a una región específica; sin embargo, a partir de finales de la década de 1970, un declive afectó a los bosques de Europa Central y partes de Norteamérica. El daño forestal en Alemania, en particular, fue diferente, ya que el declive fue severo: el daño se extendió a diversas especies de árboles. El porcentaje de árboles afectados aumentó del 8 % en 1982 al 50 % en 1984 y se mantuvo en el 50 % hasta 1987. ^{[ 7 ]} Se han propuesto muchas hipótesis para explicar esta mortandad; véase más adelante.

En el siglo XX, Norteamérica sufrió cinco episodios notables de mortandad de árboles de madera dura . Estos ocurrieron tras la maduración del bosque y cada episodio duró aproximadamente once años. La mortandad más severa en los bosques templados afectó a los abedules blancos y amarillos . Estos árboles experimentaron un episodio que comenzó entre 1934 y 1937 y terminó entre 1953 y 1954. Esto siguió un patrón ondulatorio que apareció primero en las regiones del sur y se extendió a las regiones del norte, donde una segunda ola fue evidente entre 1957 y 1965 en el norte de Quebec. ^{[ 8 ]}

La muerte regresiva también puede afectar a otras especies como el fresno , el roble y el arce . El arce azucarero , en particular, experimentó una ola de muerte regresiva en algunas zonas de Estados Unidos durante la década de 1960. Una segunda ola se produjo principalmente en Canadá en la década de 1980, pero también llegó a Estados Unidos. Estas muertes regresivas se analizaron numéricamente para excluir la mortalidad natural de los árboles . Se plantea la hipótesis de que un bosque maduro es más susceptible a las tensiones ambientales extremas . ^{[ 8 ]}

Los componentes de un ecosistema forestal son complejos, e identificar relaciones específicas de causa y efecto entre la muerte regresiva de árboles y el medio ambiente es un proceso difícil. A lo largo de los años, se han realizado numerosas investigaciones y se han acordado algunas hipótesis, tales como:

• Escarabajo de la corteza : Los escarabajos de la corteza utilizan los tejidos blandos de los árboles como refugio, alimento y para anidar. Su llegada suele ir acompañada de otros organismos como hongos y bacterias. Juntos, forman relaciones simbióticas que agravan el estado del árbol. ^{[ 9 ]} Su ciclo de vida depende de la presencia de un árbol, ya que depositan sus huevos en él. Una vez eclosionadas, las larvas pueden establecer una relación parasitaria con el árbol, sobreviviendo a costa de él e interrumpiendo la circulación de agua y nutrientes desde las raíces hasta los brotes. ^{[ 9 ]}
• Condiciones del agua subterránea : Un estudio realizado en Australia reveló que condiciones como la profundidad y la salinidad podrían ayudar a predecir la mortandad de árboles antes de que ocurra. En una biorregión, cuando aumentaron tanto la profundidad como la concentración de salinidad, aumentó la superficie forestal. Sin embargo, en otra biorregión de la misma zona de estudio, cuando aumentó la profundidad pero el agua tenía concentraciones más bajas de sales (es decir, agua dulce), aumentó la mortandad de árboles. ^{[ 10 ]}
• Sequía y estrés térmico: Se hipotetiza que la sequía y el estrés térmico causan la muerte regresiva. Su razón aparente proviene de dos mecanismos. ^{[ 2 ]} El primero, falla hidráulica, ^{[ 2 ]} resulta en falla del transporte de agua desde las raíces hasta los brotes de un árbol. Esto puede causar deshidratación y posiblemente la muerte. ^{[ 11 ]} El segundo, inanición de carbono, ^{[ 2 ]} ocurre cuando la respuesta de una planta al calor es cerrar sus estomas. Este fenómeno corta la entrada de dióxido de carbono, por lo que hace que la planta dependa de compuestos almacenados como el azúcar. Si el evento de calor es prolongado y si la planta se queda sin azúcar, morirá de inanición. ^{[ 11 ]}
• Los patógenos son responsables de muchas muertes regresivas. Es difícil aislar e identificar con exactitud qué patógenos son los responsables y cómo interactúan con los árboles. Por ejemplo, Phomopsis azadirachtae es un hongo del género Phomopsis que se ha identificado como responsable de la muerte regresiva en Azadirachta indica (Neem) en las regiones de la India. ^{[ 12 ]} Algunos expertos consideran la muerte regresiva como un grupo de enfermedades con orígenes no del todo comprendidos, influenciadas por factores que predisponen a los árboles estresados ​​a la invasión. ^{[ 6 ]}

Otras hipótesis podrían explicar las causas y los efectos de la muerte regresiva. Como se acordó en los intercambios científicos de Alemania y Estados Unidos en 1988: ^{[ 7 ]}

• Acidificación del suelo / toxicidad del aluminio : A medida que el suelo se acidifica, se libera aluminio, dañando las raíces del árbol. Algunos de los efectos observados son: reducción de la absorción y el transporte de ciertos cationes, disminución de la respiración radicular , daños a las raíces finas absorbentes y a la morfología radicular, y reducción de la elasticidad de las paredes celulares . Esto fue propuesto por el profesor Bernhard Ulrich en 1979. ^{[ 7 ]}
• Enfermedad compleja de gran altitud : La combinación de altos niveles de ozono, deposición ácida y deficiencias de nutrientes en altitudes elevadas mata a los árboles. Las altas concentraciones de ozono dañan las hojas y acículas, y los nutrientes se lixivian del follaje. Esta cadena de eventos se intensifica con el tiempo. Esto fue propuesto por un grupo de profesores: Bernhard Prinz, Karl Rehfuess y Heinz Zöttl . ^{[ 7 ]}
• Enfermedad de la aguja roja del abeto : Esta enfermedad provoca la caída de las agujas y el adelgazamiento de la copa. Las agujas adquieren un color rojizo y se caen. Esto es causado por hongos foliares, parásitos secundarios que atacan a árboles ya debilitados. Esta enfermedad fue propuesta por el profesor Karl Rehfuess. ^{[ 7 ]}
• Contaminación : El aumento de la concentración de contaminantes atmosféricos daña el sistema radicular y provoca la acumulación de toxinas en las hojas nuevas. Los contaminantes pueden alterar el crecimiento, reducir la actividad fotosintética y disminuir la formación de metabolitos secundarios . Se cree que incluso concentraciones bajas pueden considerarse tóxicas. Esta idea fue propuesta por un grupo de profesores liderado por Peter Schütt. ^{[ 7 ]}
  • Contaminantes orgánicos del aire : esta subsección se centra en los compuestos orgánicos. Los tres compuestos que se analizan en profundidad son el etileno , la anilina y el dinitrofenol . Incluso en bajas concentraciones, estos compuestos químicos orgánicos han provocado la caída anormal del follaje, el retorcimiento de las hojas y la muerte de las plántulas. Esto fue propuesto por Fritz Führ. ^{[ 7 ]}
• Deposición excesiva de nitrógeno: El aumento de los niveles de nitrógeno y amonio , ambos presentes comúnmente en los fertilizantes , podría tener los siguientes efectos: inhibir los hongos beneficiosos, retrasar las reacciones químicas, alterar el equilibrio normal entre el crecimiento de los brotes y las raíces, e incrementar la lixiviación del suelo . Sin embargo, no existe evidencia experimental al respecto. Esta hipótesis fue propuesta por Carl Olaf Tamm. ^{[ 7 ]} Véase también: Contaminación por nutrientes

La deforestación puede ser causada por multitud de factores; sin embargo, una vez que se produce, puede tener ciertas consecuencias.

• Comunidad fúngica : Los hongos ectomicorrícicos forman una relación simbiótica con los árboles. Tras un brote de escarabajos de la corteza, puede producirse la muerte regresiva de los árboles. Este proceso puede disminuir la fotosíntesis, la disponibilidad de nutrientes y las tasas y procesos de descomposición. Una vez que esto ocurre, la relación simbiótica, mencionada anteriormente, se ve afectada negativamente: la comunidad de hongos ectomicorrícicos disminuye y, finalmente, la relación desaparece por completo. ^{[ 3 ]} Esto es problemático, ya que ciertas plantas dependen de su presencia para sobrevivir. ^{[ 13 ]}
• Química del suelo : La química del suelo puede cambiar tras un episodio de muerte regresiva. Esto puede resultar en un aumento de la saturación de bases, ya que la biomasa restante libera ciertos iones como calcio , magnesio y potasio . ^{[ 14 ]} Esto puede considerarse una consecuencia positiva, ya que la saturación de bases es esencial para el crecimiento de las plantas y la fertilidad del suelo. ^{[ 15 ]} Por lo tanto, esto significa que la química del suelo después de una muerte regresiva incluso podría ayudar a recuperar suelos ácidos. ^{[ 14 ]}

cambio climático

Los cambios en la temperatura media anual y la sequía son factores que contribuyen significativamente a la muerte regresiva de los bosques. A medida que se libera más carbono de los árboles muertos, especialmente en la Amazonia y los bosques boreales , se liberan más gases de efecto invernadero a la atmósfera. El aumento de los niveles de gases de efecto invernadero incrementa la temperatura atmosférica. Las proyecciones sobre la muerte regresiva varían, pero la amenaza del cambio climático global solo puede aumentar la tasa de muerte regresiva. ^{[ 9 ]}

• Resiliencia reducida: Los árboles pueden ser resistentes. Sin embargo, esto puede cambiar cuando el ecosistema sufre un episodio de sequía. Esto provoca que los árboles sean más susceptibles a las infestaciones de insectos, lo que desencadena un evento de muerte regresiva. ^{[ 2 ]} Esto es un problema, ya que se prevé que el cambio climático aumente la sequía en ciertas regiones del mundo. ^{[ 18 ]}
• Umbrales: Existen varios umbrales en relación con la muerte regresiva de los bosques, como la biodiversidad  , la condición ecológica  y la función del ecosistema. ^{[ 4 ]} Dado que el cambio climático tiene el poder de causar muertes regresivas a través de múltiples procesos, estos umbrales se están volviendo cada vez más alcanzables, donde, en algunos casos, tienen la capacidad de inducir un proceso de retroalimentación positiva: ^{[ 4 ]} cuando el área basal en un ecosistema disminuye en un 50%, la riqueza de especies de hongos ectomicorrícicos disminuye. Como se mencionó anteriormente, los hongos ectomicorrícicos son importantes para la supervivencia de ciertas plantas, ^{[ 13 ]} convirtiendo la muerte regresiva en un mecanismo de retroalimentación positiva.
• Puntos de inflexión : Los científicos desconocen los puntos de inflexión exactos del cambio climático y solo pueden estimar los plazos. Cuando se alcanza un punto de inflexión, un pequeño cambio en la actividad humana puede tener consecuencias a largo plazo en el medio ambiente . Dos de los nueve puntos de inflexión para los principales cambios climáticos previstos para el próximo siglo están directamente relacionados con la deforestación. ^{[ 5 ]} A los científicos les preocupa que la deforestación en la selva amazónica ^{[ 19 ]} y en el bosque boreal perennifolio ^{[ 20 ]} desencadene un punto de inflexión en los próximos 50 años. ^{[ 21 ]}

• escarabajo de la corteza
• Muerte regresiva del abedul
• Patología forestal
• Ola de calor
• Hymenoscyphus fraxineus : causa de la muerte regresiva del fresno.
• Muerte regresiva del kauri
• Punto de marchitamiento permanente