Phenocams, cámaras que monitorean la función de las hojas, ofrecen una nueva forma prometedora de rastrear y detectar los impactos del cambio climático en los ecosistemas, ayudando a los esfuerzos de conservación y asegurando la resiliencia a largo plazo.

Los científicos de la red PhenoCam han desarrollado un poderoso método para monitorear la resiliencia de los ecosistemas frente al cambio climático. Usando una red de fenocámaras, cámaras que capturan observaciones casi continuas de la función de la hoja, pueden detectar cambios en los ecosistemas como resultado de eventos climáticos severos, condiciones de crecimiento estresantes y otras perturbaciones. Este enfoque innovador, detallado en un artículo publicado en ecosfera por Spafford y sus colegas, podría ayudar a los administradores de la conservación a comprender mejor el impacto del cambio climático en la integridad ecológica.

El cambio climático está provocando un aumento de los fenómenos meteorológicos severos, como huracanes, tormentas y heladas, y creando condiciones de crecimiento más estresantes para las plantas. Estos cambios pueden afectar la resiliencia de los ecosistemas o su integridad ecológica, que se refiere a la coherencia de los procesos de los ecosistemas, como los ciclos del carbono y del agua. El monitoreo de la integridad ecológica es fundamental para que los administradores de la conservación aseguren la salud a largo plazo de los ecosistemas en un mundo cambiante.

Para probar la efectividad de Phenocams en la detección de perturbaciones ambientales y estrés, Spafford y sus colegas examinaron 14 ejemplos de PhenoCam Network. Estos casos incluyeron una variedad de perturbaciones como huracanes, tormentas, heladas, defoliación por insectos y estrés por sequía. Los investigadores encontraron que las heladas y las alteraciones de la alimentación dieron como resultado un acortamiento y un alargamiento de la duración de la sección cuesta arriba de la curva verde, mientras que los huracanes generalmente resultaron en un acortamiento de la duración de la sección de la meseta y la temporada de hojas en general.

El estudio encontró que hubo cambios de al menos ±20 % en la duración de la parte ascendente de la curva verde estacional, ±20 % en la duración de la parte estable después del pico verde estacional y ±10 % en la duración de la curva verde estacional. todo el período de la curva de apertura de la hoja fueron indicadores fiables de las deficiencias en la función de la hoja debido a perturbaciones o estrés. Estas disminuciones, si se vuelven más frecuentes y severas debido al cambio climático, podrían comprometer la integridad ecológica al alterar los procesos de los ecosistemas.

Al comparar la duración de estos períodos en un año determinado con el promedio de otros años usando estos umbrales, los investigadores lograron una tasa promedio de detección verdadera del 86 % y una tasa de detección de falsos positivos del 11 %. Este alto nivel de precisión muestra el potencial de Phenocams como herramientas de monitoreo eficientes para la integridad ecológica.

El uso de Phenocams para monitorear la integridad ecológica ofrece a los administradores de la conservación un nuevo enfoque prometedor para detectar y rastrear los impactos del cambio climático en los ecosistemas. En su artículo, Spafford y sus colegas escriben:

Aplicar la duración de los períodos de los patrones de verdor derivados de Phenocam como indicador de integridad ecológica puede ser más complejo que otros indicadores tradicionales, ya que requiere una consideración matizada de una variedad de factores, tales como: B. Calidad de la señal, especies y medio ambiente. A pesar de esta complejidad, el uso de Phenocams para el monitoreo de la integridad ecológica ofrece varias ventajas distintas, incluida la automatización, la rentabilidad, la sensibilidad a escala fina y el monitoreo cuantitativo, con el potencial de reducir la complejidad a medida que se desarrollan nuevos conocimientos de monitoreo. Otros métodos tradicionales de monitoreo de perturbaciones o efectos de estrés, como estudios aéreos o de campo, requieren mucho tiempo y recursos financieros para los administradores de la conservación. Las fenocámaras también ofrecen potencial para objetivos de investigación complementarios con series temporales de imágenes, incluida la dinámica del hielo, la nieve, la floración y otros fenómenos ecológicamente importantes en la escena (Jacobs y otros., 2009). Comprender qué especies son resistentes, resilientes o vulnerables al cambio global a través del protocolo de monitoreo propuesto aquí brindará información sobre las actividades efectivas de conservación y manejo (Chamberlain y otros., 2019).

Spafford y otros. 2023

LEER EL ARTÍCULO
Spafford, L., MacDougall, AH, Vitasse, Y., Filippa, G., Richardson, A., Steenberg, J. y Lever, JJ (2023) «La fenología de la hoja como indicador de la integridad ecológica» Ecosfera (Washington, DC), 14(5). Disponible en: https://doi.org/10.1002/ecs2.4487.