El dosel de la selva tropical
30 de julio de 2012
Las enredaderas, las vides y las lianas (enredaderas leñosas) abundan en el dosel y constituyen una proporción importante de la vegetación de las selvas tropicales. Hay más de 2.500 especies de lianas de unas 90 familias. Van desde pequeñas enredaderas indiscretas que crecen pegadas al árbol hasta lianas gigantes del grosor de un árbol que parecen colgar en medio de la selva independientemente de los árboles. Algunas de las lianas leñosas más grandes pueden superar los 1.000 metros de longitud. El ratán, una liana, es muy conocido por su uso en muebles y cuerdas. El ratán también produce grandes frutos comestibles, los favoritos de los primates.
Las lianas son enredaderas que comienzan su vida en el suelo como pequeños arbustos autoportantes y dependen de otras plantas para alcanzar el entorno rico en luz de la copa superior. Dado que las lianas utilizan la arquitectura de otras plantas como soporte, dedican relativamente poco al soporte estructural y en su lugar destinan más recursos a la producción de hojas y al alargamiento del tallo/raíz para un rápido crecimiento. Como las lianas están enraizadas durante toda su vida (a diferencia de otros parásitos estructurales como las epífitas y las hemiepífitas), no toman nada del árbol excepto el soporte.
En un artículo de 2002, Schnitzer y Bongers repasan algunos de los mecanismos que utilizan las lianas para ascender a las alturas del dosel. «Las lianas tienen una variedad de adaptaciones para adherirse a su huésped y trepar hacia el dosel del bosque», dicen los científicos. «Estas adaptaciones incluyen el enroscamiento del tallo, zarcillos que surgen de las modificaciones del tallo, las hojas y las ramas, espinas y púas que fijan la liana a su huésped, pelos adhesivos que apuntan hacia abajo, y raíces adhesivas y adventicias. . . La proporción relativa de lianas con diferentes mecanismos de escalada podría estar directamente influenciada por la etapa sucesional o el régimen de perturbación del bosque».
Al llegar a la copa, las lianas y las enredaderas se extienden de árbol en árbol, y en algunos bosques sus hojas pueden constituir el 40% de las hojas de la copa.
Las hemiepífitas se basan en una estrategia diferente. Estas plantas comienzan su vida en el dosel como epífitas y crecen hasta el suelo. Las hemiepífitas crecen muy lentamente debido a las condiciones de sequedad del dosel, pero una vez que las raíces llegan al suelo y aprovechan los nutrientes de la hojarasca, las tasas de crecimiento se aceleran. Una de las hemiepífitas más conocidas es la higuera estranguladora.
Las enredaderas son una de las muchas especies de la selva tropical que cambian la estructura de sus hojas a medida que crecen. Las plantas, especialmente las de la familia Araceae, comienzan como arbustos en el suelo del bosque y gravitan hacia objetos oscuros, generalmente troncos de árboles. Cuando llegan al árbol, las trepadoras crecen verticalmente hacia arriba sujetas por las hojas triangulares aplanadas. Las hojas están colocadas para captar la luz reflejada. Una vez que la enredadera alcanza las regiones superiores brillantes del dosel, las hojas se modifican para crecer lejos del árbol con el fin de interceptar más luz solar directa.
Las lianas son un gran problema para los árboles de la selva tropical, y numerosas especies han desarrollado medios para desalentar su crecimiento. Muchas palmeras y helechos arbóreos dejan caer regularmente las frondas, mientras que otros árboles pueden perder extremidades para librarse de las lianas. Francis Putz, que estudió las lianas panameñas, sugirió que puede ser ventajoso que los árboles se desvíen de sus vecinos porque esto tendería a romper las conexiones de las lianas y a torcerlas, cortando los sistemas de transporte. Algunas lianas se han adaptado a este mecanismo enrollándose y doblándose de forma que parecen muelles y pueden absorber mejor el impacto.
Las lianas desempeñan un importante papel en la dinámica de los bosques «incluyendo la supresión de la regeneración de los árboles, el aumento de la mortalidad de los mismos, la provisión de una valiosa fuente de alimento para los animales y la unión física de los árboles entre sí, proporcionando así el acceso de dosel a dosel para los animales arborícolas.» Schnitzer y Bongers (2002). Además, las lianas contribuyen a la diversidad global de plantas en los bosques tropicales (especialmente en los huecos de luz y en los bordes del bosque, donde las lianas son notablemente abundantes debido a la mayor disponibilidad de luz). Con su elevada producción fotosintética y su considerable biomasa, las lianas también contribuyen de forma significativa a la captura de carbono.
En 2005, los investigadores hicieron algunos descubrimientos sorprendentes sobre las lianas. Utilizando datos de 69 bosques tropicales de todo el mundo, Stefan Schnitzer, de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee (UWM), descubrió que la abundancia de lianas está correlacionada negativamente con las precipitaciones y positivamente con la estacionalidad, un patrón precisamente opuesto al de la mayoría de los demás tipos de plantas. Schnitzer cree que las raíces profundas y los eficaces sistemas vasculares de las lianas les permiten sufrir menos estrés hídrico durante las sequías estacionales mientras muchos competidores están inactivos, lo que da a las lianas una ventaja competitiva durante la estación seca. El profesor adjunto de biología de la UWM puso a prueba su hipótesis en el centro de Panamá y descubrió que «las lianas crecían aproximadamente siete veces más en altura que los árboles durante la estación seca, pero sólo el doble durante la estación húmeda». Mientras que esta ventaja de la estación seca puede permitir que las lianas aumenten su abundancia en los bosques estacionales, dice Schnitzer, en los bosques húmedos con precipitaciones durante todo el año, las lianas no obtienen esa ventaja porque las plantas competidoras rara vez están limitadas por el agua. En un segundo estudio, Schnitzer colaboró con Mirjam Kuzee y Frans Bongers, de la Universidad de Wageningen (Países Bajos), para descubrir que las lianas desempeñan un papel importante en la limitación del crecimiento de los árboles jóvenes en los bosques tropicales alterados y secundarios a través de la competencia bajo el suelo (raíces) y sobre el suelo (luz) y el estrés mecánico.
Otras relaciones entre plantas y animales
Las copas de los árboles han coexistido con los insectos durante millones de años y muchos han desarrollado relaciones únicas más allá de la polinización. Las mirmecófitas o plantas-hormiga son comunes en la selva tropical. Por ejemplo, en Sudamérica, el árbol de la cecropia está colonizado por hormigas aztecas. El árbol está segmentado como el bambú, proporcionando compartimentos para la colonización de las hormigas. Una reina establece un nido en una de las cámaras huecas, mientras que otras celdas son habitadas por obreras hasta que todo el árbol se convierte en una colonia. Las obreras defienden la planta de todos los invasores -incluidos los insectos y las epífitas-, aunque no atacan a los perezosos de tres dedos que se alimentan exclusivamente de las hojas de la cecropia. La planta atrae a las hormigas obreras para que se queden y la protejan ofreciéndoles aceite y azúcares proporcionados a través de los pelos de las hojas y estructuras especiales en la base del tallo de la hoja.
Otro ejemplo de la colaboración entre hormigas y plantas se documentó en un trabajo de 2005 de investigadores de la Universidad de Stanford. El equipo descubrió que Cedrela odorata, una especie de cedro, está protegida agresivamente por hormigas (Myrmelachista schumanni) que eliminan toda la vegetación de la zona que rodea a la planta. El control de la vegetación alrededor de estos árboles es tan eficaz que los lugareños creen que los espíritus malignos del bosque son los responsables de los desbroces, llamados «jardines del diablo». Los investigadores determinaron que las hormigas, y no los seres sobrenaturales, matan las plantas circundantes inyectando en las hojas una toxina llamada ácido fórmico. Una sola colonia de hormigas con hasta 3 millones de obreras y 15.000 reinas puede cuidar un jardín típico, que puede tener más de 800 años, según los cálculos de los investigadores.
Otras especies de plantas tienen relaciones similares con las hormigas, incluyendo algunas especies de orquídeas, bromelias, Acacia y Rubiaceae, entre otras. Para saber más sobre estas relaciones hormiga-planta consulte https://biology.bangor.ac.uk/treborth/Epiphytes/Epiphytes-symbioses.html y waynesword.palomar.edu/acacia.htm
Muchas especies de árboles tienen mecanismos y estrategias para evitar las pesadas epífitas, que pueden añadir tanto peso (especialmente cuando están llenas de agua después de una tormenta) que derriban el árbol. El «indio desnudo» o árbol limbo de Sudamérica y el árbol krystonia del sudeste asiático son algunas de las especies de árboles que tienen una corteza pelada que impide que las epífitas y las enredaderas se afiancen o encuentren un lugar adecuado para empezar a crecer. Otras especies producen toxinas en su corteza para evitar la infestación de plagas y desalentar el crecimiento de epífitas y lianas.
Preguntas de revisión:
- ¿Qué es una liana?
- ¿Cómo se benefician mutuamente las hormigas y algunas especies de árboles de su relación simbiótica?
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