Así como la piel de una persona indica si tiene una dieta saludable, las imágenes satelitales coloreadas de los bosques en el Observatorio Global de la Tierra del Bosque del Smithsonian ForestGEO indican si un bosque tiene una dieta saludable. Información sobre el acceso de los árboles a nutrientes basadosEn sus relaciones con dos tipos diferentes de hongos subterráneos ahora es detectable desde el espacio, lo que hace posible que los científicos midan la productividad del ecosistema y las respuestas al cambio ambiental a grandes escalas.
"Cada especie de árbol tiene una señal espectral distinta, una especie de aura medible", dijo Sean McMahon, coordinador de programas templados de la red ForestGEO. "Ahora podemos decir quiénes son sus amigos subterráneos, un indicador de su estado nutricional, desdeel cielo."
Los árboles forman relaciones beneficiosas con los hongos del suelo. Las hifas en forma de hilo de los hongos se extienden como una enorme red a través del suelo, ayudando a los árboles a recolectar agua y nutrientes a cambio de azúcares producidos por la fotosíntesis de los árboles. Joshua Fisher del Jet de la NASA.Propulsion Laboratory y UCLA y sus colegas desarrollaron una forma de detectar y mapear las asociaciones entre bosques y hongos.
Compararon los datos de radiancia de Thematic Mapper de los satélites Landsat con los datos tradicionales sobre asociaciones fúngicas de diferentes especies de 130,000 árboles individuales en parcelas de monitoreo forestal a largo plazo en el Instituto de Biología de la Conservación del Smithsonian en Virginia, Lilly-Dickey Woods en Indiana, Wabikonen el bosque Chequamegon-Nicolet de Wisconsin y en el Centro de Investigación Tyson en Missouri.
"Descubrimos que los grupos de especies de árboles que se asocian con un tipo de hongos eran espectralmente distintos de los grupos de especies que se asocian con otros tipos de hongos", dijo Fisher.
Según los datos espectrales, podrían determinar si los árboles formaron asociaciones con hongos ectomicorrízicos MEC, que solo crecen en y alrededor de las células de la raíz, o hongos micorrícicos arbusculares AM, que penetran en las células. Los científicos sabían qué especies arbóreas se asociancon qué hongos, pero habría sido imposible mapear cada árbol a través de paisajes o continentes a mano.
Las asociaciones fúngicas indican procesos complejos que son mucho más difíciles de manejar.
Los árboles asociados a AM generalmente tienen un mayor contenido de fósforo en las hojas, se hojean antes y se descomponen rápidamente, causando un ciclo de nutrientes más rápido. Los árboles asociados a ECM generalmente se caracterizan por un ciclo de nutrientes más lento. Los árboles asociados a AM son más comunes en los trópicos, y árboles ECM en bosques boreales, pero los bosques templados tienen una mezcla de ambos. La asociación de micorrizas también depende de la historia del uso de la tierra.
Arces, álamos de tulipán y cenizas blancas son especies únicas con firmas espectrales únicas, y todas solo se asocian con hongos AM. Robles, hayas americanas y nogales solo se asocian con hongos ECM. Fisher y sus colegas preguntaron si hay firmas espectrales encomunes entre el primer grupo que difieren de las firmas espectrales en común entre el segundo grupo. Según sus observaciones, pudieron predecir el 77 por ciento de la variación en la distribución de micorrizas dentro de las parcelas forestales.
Los investigadores de la red ForestGEO de 30 años han acumulado una enorme cantidad de conocimiento de los bosques de todo el mundo. Además de estudiar la relación entre especies de árboles y hongos, mapean y miden más de seis millones de árboles individuales a las cincointervalos de un año, tome datos sobre los cambios estacionales y mida las propiedades espectrales de las hojas con grúas y drones, aviones equipados con tecnología LiDAR y otras herramientas que permiten integrar la información desde escalas locales hasta escalas globales.
El equipo extenderá el análisis a más de las 63 parcelas de investigación en la red ForestGEO del Smithsonian donde los científicos usan los mismos métodos, haciendo posible las comparaciones globales necesarias para comprender el cambio climático, la contaminación y la deforestación y la reforestación.
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Materiales proporcionado por Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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