Ítem
Acceso Abierto
Clouds and plant ecophysiology
Título de la revista
Autores
Hughes, N. M.
Sanchez Andrade, Adriana
Berry, Z. C.
Smith, W. K
Archivos
Fecha
2024-01-01
Directores
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Resumen
Las observaciones y los modelos indican que la actividad humana está alterando los patrones de las nubes a escala global. Las nubes impactan la radiación visible e infrarroja incidente durante el día y la noche, generando variabilidad diaria y estacional en las temperaturas de las plantas, un impulsor fundamental de todos los procesos fisiológicos. Para comprender los impactos de los cambios en los patrones de nubes en procesos esenciales basados ??en plantas, como el secuestro de carbono y la producción de alimentos, los cambios en los regímenes de nubes locales deben vincularse, a través de la ecofisiología, con los sistemas vegetales afectados. Esta revisión proporciona un tratamiento integral de los efectos de las nubes (aparte de la precipitación) sobre los procesos ecofisiológicos fundamentales que sirven como base del crecimiento y la reproducción de las plantas. Se diferencian los efectos radiativos de los principales tipos de nubes (cúmulos, estratos, cirros), así como sus impactos relativos en el microclima y la fisiología de las plantas. Los regímenes de nubes de las principales zonas climáticas (tropical, subtropical, templada, polar) se superponen a los cambios recientes en la cobertura de nubes y la productividad primaria. Las tendencias más sólidas en el cambio de los patrones de nubes globales incluyen: (i) el cinturón de lluvia tropical (compuesto principalmente por nubes convectivas profundas) se está estrechando, cambiando latitudinalmente y fortaleciéndose, lo que se corresponde con temporadas de lluvias más cortas pero más intensas, aumento de las nubes y precipitaciones en algunos países. partes de los trópicos y disminuciones en otras; (ii) los ciclones tropicales están aumentando en intensidad y migrando hacia los polos; (iii) las zonas secas subtropicales se están expandiendo, lo que resulta en menos nubes y condiciones más secas en estas latitudes; iv) las trayectorias de las tormentas de verano en latitudes medias se están debilitando y migrando hacia los polos, y las nubes en las regiones templadas están disminuyendo; y (v) las nubes sobre el Ártico están aumentando. También se ha observado una reducción de la niebla costera y las nubes bajas (incluidas las asociadas con los bosques nubosos montanos), aunque estas tendencias pueden atribuirse en parte a patrones locales de deforestación, urbanización y/o reducciones de aerosoles asociados con iniciativas de aire limpio. Concluimos destacando las lagunas en la literatura sobre ecofisiología de las nubes para fomentar futuras investigaciones en esta área poco estudiada.
Abstract
Observations and models indicate that human activity is altering cloud patterns on a global scale. Clouds impact incident visible and infrared radiation during both day and night, driving daily and seasonal variability in plant temperatures—a fundamental driver of all physiological processes. To understand the impacts of changing cloud patterns on essential plant-based processes such as carbon sequestration and food production, changes in local cloud regimes must be linked, via ecophysiology, with affected plant systems. This review provides a comprehensive treatment of cloud effects (apart from precipitation) on fundamental ecophysiological processes that serve as the basis of plant growth and reproduction. The radiative effects of major cloud types (cumulus, stratus, cirrus) are differentiated, as well as their relative impacts on plant microclimate and physiology. Cloud regimes of major climate zones (tropical, subtropical, temperate, polar) are superimposed over recent changes in cloud cover and primary productivity. The most robust trends in changing global cloud patterns include: (i) the tropical rain belt (comprised mostly of deep convective clouds) is narrowing, shifting latitudinally, and strengthening, corresponding with shorter but more intense rainy seasons, increased clouds and precipitation in some parts of the tropics, and decreases in others; (ii) tropical cyclones are increasing in intensity and migrating poleward; (iii) subtropical dry zones are expanding, resulting in fewer clouds and drier conditions at these latitudes; (iv) summer mid-latitude storm tracks are weakening and migrating poleward, and clouds in temperate regions are decreasing; and (v) clouds over the Arctic are increasing. A reduction in coastal fog and low clouds (including those associated with montane cloud forests) have also been observed, although these trends can be partially attributed to local patterns of deforestation, urbanization, and/or reductions in aerosols associated with clean air initiatives. We conclude by highlighting gaps in the cloud-ecophysiology literature in order to encourage future research in this under-studied area.
Palabras clave
Bosque nuboso , Deforestación , Sequía , Niebla , Calentamiento global , Fenología , Fotosíntesis , Productividad
Keywords
Cloud forest , Deforestation , Drought , Fog , Global warming , Phenology , Photosynthesis , Productivity
