Los arces han poblado los bosques del hemisferio norte templado durante toda la historia de la humanidad y durante millones de años antes de que esta comenzara. En la actualidad, el género Acer extiende su alcance desde Guatemala hasta Canadá, desde el Mediterráneo hasta Escandinavia y desde el sureste asiático hasta el valle del Amur. Al igual que los robles, los sauces y los abedules, entre muchos otros géneros, los arces, tal como los conocemos hoy en día, se diferenciaron de sus parientes más cercanos en una época en la que el clima global era más cálido y húmedo que el actual, y desde entonces han sobrevivido a un largo período de enfriamiento y sequía, incluidas muchas eras glaciales.
Su evolución como género se produjo mediante la radiación geográfica a través del hemisferio norte, intercalada por extinciones y retracciones de su área de distribución cuando las condiciones climáticas se volvieron inhóspitas. La diversidad actual de los arces es el resultado de esta historia y representa solo una instantánea, aún fija, de un rollo más grande que se desenrolla.
Los arces existentes se han adaptado, en general, a condiciones climáticas templadas: veranos cálidos e inviernos fríos, con períodos secos ocasionales intercalados con precipitaciones regulares. Pero el cambio climático actual, causado por el hombre, está reconfigurando rápidamente este clima hacia uno más cálido con eventos de lluvia o nieve menos regulares y más extremos, lo que hace que las sequías repentinas, las llegadas anticipadas de la primavera y los inviernos cálidos sean más comunes.
A medida que el clima cambia, los arces, al igual que otras especies forestales adaptadas al norte templado, se enfrentan a un futuro incierto. En mi investigación en el Arnold Arboretum, utilizo datos de acceso público, investigaciones existentes y, lo que es más importante, la colección del Arboretum de más de seiscientas arces (que está acreditada a nivel nacional por la Plant Collections Network) para predecir cómo responderá el género al cambio climático. Específicamente, me pregunto cómo las especies de arces difieren en su respuesta a las condiciones de suelo seco y a los inviernos más cortos y cálidos que probablemente se volverán típicos en el hemisferio norte. Al hacerlo, trato a los arces como un modelo para otros tipos de árboles templados.
El género es un buen modelo por varias razones. Primero, los arces son muy diversos. El género consta de 120 a 160 especies, dependiendo de la autoridad taxonómica, y la mitad de ellas crecen en el Arboretum. Segundo, los arces tienen una distribución geográfica muy amplia, a diferencia de algunos géneros templados que se limitan a ciertos continentes o regiones. Y tercero, como árboles ecológicamente fundamentales y longevos, los arces son de interés por sí mismos, por lo que existe un cuerpo de investigación existente que aborda su historia natural, ecología y evolución. Sin embargo, en el análisis final, la historia de los arces es poderosa porque es típica: el género no es ni mucho más ni mucho menos vulnerable al cambio climático que otros géneros leñosos templados. Como tal, los arces pueden servir como un indicador para otros árboles templados: a donde va el arce, también van otros taxones templados. Por lo tanto, el género puede contarnos sobre el pasado y, potencialmente, el futuro, de los bosques del norte.
Orígenes del Paleógeno
Los arces pertenecen a las angiospermas, o plantas con flores, altamente diversas, que probablemente se habían diferenciado de sus antepasados a principios del período Cretácico, hace unos 145 a 66 millones de años (Coiro et al., 2019). Durante ese período, las primeras plantas con flores se extendieron por todo el entorno, compitiendo con y viviendo junto a las gimnospermas leñosas que antes dominaban (incluidas las coníferas, los cipreses y las ginkgos). Pero fue durante el siguiente período geológico, el Paleógeno (66 a 23 millones de años atrás), que los arces se separaron de sus parientes entre las plantas con flores y realmente llegaron a su propio.
A principios del Paleógeno, los continentes del entorno estaban más o menos en sus ubicaciones actuales, aunque sus climas y el grado de conectividad entre ellos diferían de las condiciones actuales. Los puentes terrestres entre América del Norte y tanto Europa occidental (a través de Groenlandia) como Asia oriental (a través de Alaska) emergieron periódicamente durante las partes más frías de este ciclo climático y se hundieron nuevamente bajo las olas durante las más cálidas. En general, el clima global era cálido y húmedo: 18 °F (10 °C) más cálido en promedio que las temperaturas globales durante el siglo XX. Esto significa que los biomas tropicales se extendían por gran parte de la superficie terrestre de la Tierra, y los polos experimentaban condiciones templadas como las que tenemos ahora en las latitudes medias. El hielo estaba ausente, o muy escaso, en la superficie de la Tierra. Como resultado, el crecimiento y la abundancia de las plantas que vivían en el Polo Norte y el Polo Sur probablemente no estaban limitados por las bajas temperaturas, sino por la escasez de luz (Tiffney y Manchester, 2001).
En estas condiciones, tan diferentes de las que experimentamos sesenta millones de años después, la población de árboles que daría lugar a los arces modernos se volvió distinta de sus parientes. Según la evidencia fósil, la aparición de hojas y frutos reconociblemente parecidos a los del arce, y la modelización complementaria basada en la genética de las especies de arces existentes, fue en este punto que los arces divergieron de otros géneros de la familia de las sapindáceas (Sapindaceae). Este grupo, que también abarca los castaños de indias y los hayucos (Aesculus) y el lichi (Litchi chinensis), actualmente consta de más de 130 géneros y cerca de dos mil especies. De estas, el género de los arces está más estrechamente relacionado con Aesculus y con Dipteronia, cuyas dos especies existentes se pueden encontrar en la China continental. De hecho, China es probablemente la cuna evolutiva de los arces; a pesar de algunas pruebas fósiles que indican que los arces se originaron en América del Norte y se extendieron a Asia a través de puentes terrestres del Pacífico, la evidencia molecular más reciente apunta a un origen asiático (Li et al., 2019).
Desde estos inicios en China, los arces se irradiaron a través de todo el hemisferio norte mientras el clima cálido y húmedo del Paleógeno estaba en su apogeo. Los estudios de la evidencia fósil reunidos por paleontólogos como Toshimasa Tanai (1983), Jack Wolfe (Wolfe y Tanai, 1987) y Harald Walther (Walther y Zastawniak, 2005) indican que, durante este tiempo, los arces eran muy diversos y cosmopolitas en su distribución. Por ejemplo, la flora de arces del oeste de América del Norte, para la cual el registro fósil es particularmente fuerte, actualmente consta de tres especies: arce de hoja grande (Acer macrophyllum), arce enredadera (A. circinatum) y arce de Douglas (A. glabrum). Si somos generosos, también podríamos incluir en este recuento el arce negundo (A. negundo) de amplia distribución y el arce de dientes grandes occidental (A. grandidentatum), que a menudo, y con razón, argumentaría, se trata como una subespecie del arce azucarero (A. saccharum). Independientemente de esto, Wolfe y Tanai (1987) informan evidencia paleontológica de noventa y una especies distintas de arces en la región; algunas de ellas pueden ser los antepasados de los arces occidentales modernos, pero la gran mayoría se han perdido por extinción.
Este patrón, en el que la biodiversidad actual de los arces representa una pequeña submuestra de una flora anteriormente diversa, quizás esté mejor documentado en el oeste de América del Norte, pero probablemente sea válido en toda la distribución de los arces. Pero, ¿por qué?
Arces en el hielo
Los arces se pueden considerar como víctimas lamentables o, quizás, sobrevivientes resistentes de decenas de millones de años de cambio climático adverso. A partir de hace aproximadamente cincuenta millones de años, la Tierra entró en un largo período de enfriamiento global gradual e intermitente, en el que aún estaríamos si no fuera por el calentamiento climático antropogénico. Durante este tiempo, los polos y las latitudes medias se volvieron más fríos y secos, dando lugar a los ecosistemas que ahora asociamos con las altas latitudes. Se formó hielo permanente en el Ártico, y los glaciares se desarrollaron y se extendieron hacia el sur de forma periódica. Como resultado, los arces fueron empujados hacia el ecuador en algunos casos y restringidos a pequeños refugios, áreas de condiciones cálidas y húmedas permisivas, en otros. Aquellas especies que no pudieron tolerar el clima cada vez más frío y árido o migrar lejos de las condiciones locales adversas se extinguieron.
Al mismo tiempo, la formación de hielo y el enfriamiento climático abrieron nuevos puentes terrestres. Estos incluían no solo los que había entre continentes, sino también puentes regionales más pequeños, que conectaban, por ejemplo, la China continental con Japón, Taiwán y la mayor parte de la península de Corea. Durante estos momentos de conexión, la migración de los arces en respuesta al cambio climático se produjo junto con el intercambio de floras previamente aisladas.
Sin embargo, la disminución de la diversidad global de los arces con el enfriamiento y la sequía climáticos no fue uniforme. En general, los últimos cincuenta millones de años han sido más fáciles para la flora de los arces del este de Asia, que, protegida por la diversidad geográfica y el clima relativamente estable de la región, ahora incluye el área de distribución nativa de más del 80% de la diversidad actual de especies de arces. Por otro lado, las floras de los arces de Europa y América del Norte han sido mucho más vulnerables al enfriamiento climático, que ha llevado con frecuencia a una glaciación considerable de ambos continentes. Sin embargo, tener en cuenta que estos períodos fríos y secos de migración, extinción e intercambio probablemente fueron cíclicos. Como resultado, los arces, como muchos otros linajes de árboles templados, fueron comprimidos y empujados, pero luego tuvieron períodos de unos diez millones de años más o menos de condiciones climáticas relajadas y permisivas. Durante estos períodos relajados, las poblaciones probablemente se recuperaron, las adaptaciones climáticas beneficiosas se extendieron y las especies pudieron expandirse desde sus refugios y refugios del sur para repoblar el norte.
Podemos ver evidencia de este patrón si consideramos el ciclo glacial más reciente, que se conoce alternativamente como la Era Glacial del Pleistoceno o el Último Período Glacial, que terminó hace once mil años. En el apogeo de esta Edad de Hielo, los glaciares llegaron hasta el norte de los Estados Unidos, y gran parte de lo que ahora consideramos tierra forestal probablemente estaba desprovisto de cubierta arbórea. Durante este tiempo, los arces azucareros y los negundos migraron profundamente hacia América Central, regresando hacia el norte a medida que los glaciares retrocedieron y el clima se calentó, haciendo que sus refugios del sur fueran demasiado cálidos y secos y abriendo un nuevo territorio en lo que hoy es Estados Unidos. Como resultado, aún se pueden encontrar bolsas relicta de estas especies de arces en lugares frescos y húmedos, como los bosques nublados, en México y Guatemala. Este patrón de cambios de área de distribución y adaptación a nuevas condiciones sirve como una probable ilustración de las respuestas de otras especies de arces al cambio climático durante los últimos cincuenta millones de años.
Clasificación de la evolución
En este contexto de cambio global y migración, sesenta millones de años de evolución han dado lugar a nuestra flora actual de arces de aproximadamente 120 especies. (Prefiero ceñirme a una estimación relativamente baja de la diversidad de especies de arces. Los conteos de especies más altos, cercanos a 160 en algunos casos, tratan a dos poblaciones de arces separadas por la geografía pero capaces de cruzarse como especies diferentes en lugar de subespecies).
Como se señaló anteriormente, la mayoría de los arces (más de cien especies) son nativos del hogar ancestral del género en el este de Asia; nueve son nativos de América del Norte; y once son nativos de Europa y Asia Occidental. Además, un puñado de especies del este de Asia son verdaderamente tropicales, extendiéndose hasta el sureste asiático continental e Indonesia. Los arces son un elemento básico de los bosques templados del hemisferio norte, aunque su función ecológica varía desde los dominantes que abarcan la copa (arce azucarero, Acer saccharum, y arce rojo, A. rubrum, en el este de Estados Unidos) hasta los especialistas que están más dispersos en el sotobosque (arce de montaña, A. pensylvanicum) o generalmente ribereños (arce plateado, A. saccharinum, y negundo, A. negundo). Los botánicos occidentales desde Linneo han estudiado esta considerable diversidad entre los arces (de Jong, 1994). Sin embargo, los avances recientes finalmente han hecho posible describir el género en términos propiamente evolutivos.
Para muchos biólogos contemporáneos, uno de los principales objetivos de la taxonomía, la clasificación de los organismos, debería ser la creación de un sistema en el que las especies se organicen de acuerdo con sus relaciones evolutivas. En un enfoque filogenético, las especies en un género dado, por ejemplo, descienden todas de una población ancestral común y, por lo tanto, están más estrechamente relacionadas entre sí que con otras especies fuera del género. Este es casi seguro el caso de Acer tal como se ha descrito desde la taxonomía autorizada por el botánico alemán Ferdinand Pax en 188Su trabajo, por supuesto, se llevó a cabo poco después de la propuesta de Charles Darwin de la evolución adaptativa y muchas décadas antes del advenimiento de la genética moderna, por lo que se basa únicamente en comparaciones morfológicas.
Desde Pax, los estudiantes del género arce han refinado continuamente la organización de Acer, proponiendo y descartando una variedad de esquemas en los que el género se organiza en secciones (cada una contiene especies más estrechamente relacionadas entre sí que con las de otras secciones) y, dentro de las secciones, series. Por ejemplo, desde 1933, los botánicos generalmente han estado de acuerdo en que el arce rojo y el arce plateado morfológicamente similares, ambos nativos de América del Norte y únicos en su fenología de floración, son miembros de una sección distinta, Rubra (de Jong, 1994), con solo un solo primo del este de Asia, perdido hace mucho tiempo (A. pycnanthum). Más recientemente, tales clasificaciones se han puesto a prueba mediante la aplicación de análisis genómicos modernos.
Más recientemente, el botánico y ex investigador senior del Arnold Arboretum Jianhua Li, actualmente en Hope College, ha culminado dos décadas de investigación sobre la sistemática de los arces al publicar, con colegas, una filogenia definitiva del género (2019). Su retrato de la diversidad del género sugiere la existencia de dieciséis secciones, la mayoría de las cuales se habían vuelto evolutivamente distintas hace aproximadamente treinta y tres millones de años. Este punto, que marca la transición de la época del Eoceno (que comenzó hace cincuenta y seis millones de años) a la época del Oligoceno (que terminó hace veintitrés millones de años), también coincidió con una caída dramática en las temperaturas globales luego de un enfriamiento gradual durante el Eoceno. Para cuando el enfriamiento global que precedió a nuestra era actual realmente comenzó a acelerarse, el género arce había experimentado su diversificación evolutiva más profunda. La aparición, durante los treinta millones de años subsiguientes, de las especies de arces actuales, probablemente estuvo moldeada por adaptaciones a menor escala y la extinción de linajes existentes, en lugar de por innovaciones al por mayor dentro del clado.
Entonces, hoy, después de decenas de millones de años de evolución, ¿qué rasgos visibles definen un arce? La disposición y forma de las hojas, y el tipo de semilla son probablemente la mejor manera de identificar a un miembro del género. Para empezar, todos los arces templados son caducifolios y de hoja ancha, con hojas opuestas que los distinguen de muchos otros taxones de angiospermas. La mayoría tiene hojas simples, palmadas y con venas, con un número variable de lóbulos, de tres a trece, dando lugar a la forma de "hoja de arce" popularizada por la bandera y la moneda canadienses, que representan la hoja de un arce azucarero y, en algunos casos, erróneamente, la de un arce noruego invasor (Acer platanoides). Sin embargo, no todas las hojas de arce se ajustan a esta rúbrica. Algunas especies, como el arce carpe (A. carpinifolium), tienen hojas simples con venación pinnada. Y dos linajes supervivientes han desarrollado hojas compuestas. Estas especies incluyen el negundo de América del Norte en un linaje y clásicos del Arboretum como el arce de corteza de papel del este de Asia (A. griseum) y el arce Nikko (A. maximowiczianum) en el otro. Además, todos los arces producen amadas sámaras pareadas: frutos secos y alados que pueden "helicopterar" lejos de su árbol madre cuando maduran. La presencia de una samara pareada generalmente marcará a un árbol templado como un arce, aunque otros géneros, incluidas las fresnos (Fraxinus), producen sámaras no pareadas. Entonces, un árbol que tenga hojas opuestas y sámaras pareadas, es muy probable que sea un arce.
Por otro lado, las flores y la corteza son tan diversas dentro del género arce que no son útiles para la mayoría de los taxónomos de plantas ocasionales. Todos los arces producen flores regulares, de cinco partes (o rara vez de cuatro partes), con flores femeninas fertilizadas que finalmente dan lugar a sámaras. Sin embargo, aquí terminan las similitudes. Las flores pueden ser rojas, amarillas o verdes, y masculinas o femeninas (aunque las flores masculinas a menudo tienen ovarios subdesarrollados). Los arces pueden ser dioicos, de un solo sexo, o monoicos, con flores masculinas y femeninas en la misma planta. Los árboles monoicos pueden producir oleadas de flores durante una sola temporada, pasando de masculinas a femeninas, y luego de nuevo a masculinas. Pocos árboles, sobre todo el negundo y el arce cornudo (Acer diabolicum), son totalmente dioicos, lo que significa que se presentan consistentemente como masculinos o femeninos.
La corteza del arce presenta otra lección sobre la sorprendente diversidad del género. El abigarrado escamoso de verde y marrón que recubre el tronco del arce sicomoro europeo (Acer pseudoplatanus) hace que estos árboles sean fáciles de detectar, aunque en algunos casos, engañosamente similar a los sicomoros verdaderos (Platanus). La corteza brillante anaranjada y descascarada del arce de corteza de papel (A. griseum) es una de sus cualidades sobresalientes como árbol hortícola. Pero son las especies de la sección Macrantha, los arces de corteza de serpiente, cuya corteza verde, lisa a surcada, es, para mí, la más inusual y atractiva. Estas especies tienen una distribución restringida al este de Asia, excepto por el arce de montaña de América del Norte (A. pensylvanicum).
Caliente y frio
A pesar de la celebración de larga data de la diversidad morfológica de los arces, los ecólogos aún carecen de una comprensión clara de la diversidad fisiológica en el género. Estoy interesado en esta cuestión por la necesidad de pronosticar cómo las especies particulares de arces, así como otros árboles templados, responderán al cambio climático. Estudios recientes ya han documentado algunos cambios relacionados con el clima en las distribuciones de los arces. Por ejemplo, en América del Norte, los arces rojos parecen estar aumentando en abundancia, mientras que los arces azucareros están en declive (Fei y Steiner, 2007; Oswald et al., 2018). Pero, ¿cómo se pueden generalizar estos patrones a través del resto del género? ¿Se verán favorecidos por nuestro clima antropogénico más cálido y cada vez más propenso a la sequía aquellas especies que ya viven en climas más cálidos y secos? O, ¿las especies de hábitats más fríos y húmedos ocultan en secreto una capacidad para soportar una gama más amplia de condiciones de lo que indica su distribución actual? En mi estudio en curso sobre la vulnerabilidad al cambio climático de los arces, busco responder a estas preguntas.
La mayoría de los bosques templados experimentarán condiciones más cálidas y un mayor riesgo de sequía a medida que nuestro clima cambia. ¿Qué significará esto para los arces? En las comparaciones de diversas plantas leñosas de todo el entorno, algunos rasgos fisiológicos han surgido como excelentes predictores de qué tan bien una especie determinada prospera en condiciones cálidas y secas. Uno de ellos es el punto de pérdida de turgencia, el potencial hídrico al que una hoja de un árbol o arbusto pierde turgencia o se marchita (Bartlett et al., 2012). Hasta la fecha, he medido el punto de pérdida de turgencia para diecisiete especies de arces provenientes de diversas secciones del género y de todo el entorno.
Un patrón que emerge de estos datos es que los arces de Europa y Asia occidental tienen los puntos de pérdida de turgencia más bajos (más tolerantes a la sequía), seguidos por las especies de América del Norte y luego las del este de Asia. Parece que las especies que viven en la patria original del género se encuentran entre los arces más intolerantes a las condiciones cálidas y secas. Esto podría deberse a diferencias en las historias climáticas de las áreas de distribución de los arces del este de Asia, América del Norte y Europa. En Europa, por ejemplo, los ciclos de glaciación y calentamiento probablemente han empujado a la extinción a cualquier especie que no pudiera sobrevivir en condiciones secas; el este de Asia probablemente contenía más refugios, lo que permitió que estas especies, incluidos muchos arces, sobrevivieran hasta la actualidad (Tiffney y Manchester, 2001).
Sin embargo, los peligros de las condiciones cálidas y secas no son el único desafío que el cambio climático planteará a los arces templados. Paradójicamente, algunos árboles templados pueden correr un mayor riesgo de daños por congelación en primavera en un clima cálido. La creciente probabilidad de eventos de falsa primavera, en los que los inviernos cálidos y cortos permiten que las plantas comiencen a crecer nuevamente a principios de año, puede hacer que algunos árboles pierdan la resistencia al frío y sufran daños críticos por caídas repentinas de las temperaturas a finales de invierno. Para comprender si los arces serán sensibles a las falsas primaveras, me asocié con mi colega y compañero Putnam Fellow postdoctoral Al Kovaleski, un experto en la medición de la resistencia al frío en plantas leñosas. En estas pruebas, generalmente encontramos que los arces pueden soportar temperaturas mucho más frías de las que probablemente experimenten en sus hábitats nativos, ¡o en Boston!
Muchas de nuestras especies de prueba, incluso cuando están creciendo activamente, floreciendo o produciendo nuevas hojas para la primavera, pueden soportar la congelación hasta los 14 °F (-10 °C) o menos. Parece improbable que las falsas primaveras que coincidan con un clima cálido expongan a los árboles a estas temperaturas en el momento adecuado del año y durante los períodos de tiempo necesarios para causar un daño considerable. Sin embargo, en nuestro análisis de la resistencia al frío entre especies, encontramos un patrón continental que se hacía eco de mi trabajo sobre la tolerancia a la sequía. Las especies del este de Asia fueron, una vez más, las menos tolerantes a las condiciones frías. Pero, a diferencia de las diferencias intercontinentales en el punto de pérdida de turgencia, las especies de América del Norte fueron generalmente las más resistentes al frío, con las especies europeas intermedias y las especies del este de Asia las más vulnerables. Esto probablemente se deba a diferencias en la forma en que cada continente experimenta el inicio de la primavera. Trabajos recientes de un grupo de ecólogos liderados por Constantin Zohner (2020) han establecido que los bosques de América del Norte históricamente han sido mucho más propensos a experimentar temperaturas bajo cero a finales de primavera. Las floras europeas y asiáticas han respondido a primaveras generalmente más permisivas desarrollando una estrategia oportunista, asumiendo más riesgos e iniciando el crecimiento más temprano en la primavera. Como resultado, se cree que los árboles europeos corren el mayor peligro de sufrir daños por las falsas primaveras a medida que el clima continúa calentándose.
Regreso al futuro
Pero, ¿qué significan estos hallazgos para la resistencia al cambio climático de los arces y, por extensión, para otras especies leñosas templadas? Para mí, la mejor manera de pensar en el futuro es volver una vez más al pasado del género. Por ejemplo, aunque es imposible medir la diversidad fisiológica de las floras históricas de los arces europeos y norteamericanos, podríamos imaginar que, bajo condiciones más cálidas y húmedas, en las que las presiones ambientales eran más laxas, cada región albergaba arces adaptados a una variedad de entornos. Pero la evidencia paleontológica, la modelización climática y la existencia actual de solo arces europeos tolerantes a la sequía y especies americanas relativamente tolerantes al frío sugieren una historia convincente.
Los sucesivos ciclos de edades de hielo frías, secas y glaciares durante el Oligoceno, intercalados con el calentamiento, pueden haber eliminado a aquellas especies sensibles a estos factores de estrés ambientales. Se ha sugerido que este mecanismo explica la relativa falta de diversidad en los bosques templados del este de América del Norte y Eurasia en relación con los del este de Asia y el oeste de América del Norte (Qian y Ricklefs, 2000; Svenning, 2003). Y ciertamente explican los patrones de diversidad fisiológica y de especies para los arces existentes fuera del este de Asia. Quizás las pocas especies restantes en América del Norte y Europa sean las que han logrado sobrevivir, adaptarse y migrar en respuesta a las glaciaciones y las condiciones frías y secas que las acompañaron. Empujados hacia Mesoamérica y América Central y hacia el norte de África, posteriormente han regresado a latitudes más altas, volviéndose localmente abundantes en el caso de especies generalizadas como el arce azucarero, el arce rojo, el arce noruego y el arce sicomoro, entre otros. Las diferencias en la geografía y el clima de cada continente solo han reforzado estos patrones adaptativos: América del Norte, por ejemplo, tiene temperaturas de principios de primavera más extremas y variables, produciendo una flora más resistente al frío (Zohner et al., 2020). Pero, ¿qué pasará a continuación, a medida que nuestro clima se caliente y los patrones de precipitación se vuelvan más erráticos?
Podríamos estar enfrentando un futuro que recuerda a nuestro pasado, pero con un giro. El paleoecologista Kevin Burke y sus colegas, en 2018, ofrecen una ilustración particularmente convincente de cómo el cambio global podría afectar a los bosques templados de la Tierra. En este ejercicio de modelización, los autores comparan escenarios probables de cambio climático futuro con lo que sabemos sobre el clima histórico de la Tierra basado en reconstrucciones climatológicas. De manera inquietante, predicen que, bajo un escenario de "negocio como siempre", en el que los humanos no hacen nada para frenar el cambio climático, la Tierra muy bien podría tener, para el año 2200, un clima similar al del período Eoceno (hace aproximadamente cincuenta millones de años en su análisis). Esto significa que, en solo siete generaciones de arces, podríamos pasar por encima de cincuenta millones de años de cambio climático, volviendo a condiciones similares a las que existían antes de la diversificación del clado de los arces a finales del Eoceno y principios del Oligoceno. No está claro si nuestra gama actual de especies de arces puede tolerar estas condiciones.
Nuestro clima en calentamiento podría abrir algo de hábitat, al menos inicialmente, para que los arces tolerantes al frío y distribuidos en el norte (como el arce azucarero y el arce noruego) se extiendan más hacia áreas que actualmente son demasiado frías para que los árboles las habiten. Y quizás las especies altamente tolerantes a la sequía de Eurasia puedan aprovechar las condiciones de sequía y calentamiento para desplazar a las especies más mesicas. Pero también existe la posibilidad de que el cambio climático antropogénico cree lo que los climatólogos llaman condiciones no análogas, un clima diferente a cualquiera que nuestra flora y fauna existentes hayan experimentado, y mucho menos se hayan adaptado a él. En este caso, los humanos realmente se enfrentarán a algo nuevo bajo el sol, al igual que nuestros compañeros bióticos. En el futuro inmediato, la historia de los arces sugiere la necesidad crítica de comenzar la conservación de las plantas leñosas que sabemos que son intolerantes al calor o a la sequía. Estos esfuerzos de conservación incluyen la migración ex situ de especies fuera de sus áreas de distribución nativas actuales. También debemos comenzar a invertir en silvicultura que se centre en aquellas especies que, en virtud de su historia natural, han demostrado ser capaces de resistir largos períodos con acceso limitado al agua.
Estas sugerencias, basadas en la vulnerabilidad al cambio climático de los arces, están destinadas a aplicarse a una variedad de taxones leñosos templados, incluidos robles, sauces y abedules. Cada uno de estos géneros es el resultado de un complejo conjunto de viajes a través de múltiples continentes y supervivencia durante millones de años de cambio global. Que tal adaptación sea posible debería al menos darnos esperanza para el trabajo que tenemos por delante para mantener el planeta habitable, tanto para nuestra propia progenie como para lo que venga después en la historia de los bosques del hemisferio norte.
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