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Los bosques lluviosos:
El dosel
Raíces de un higo estrangulador. (Foto de R. Butler)
ENREDADERAS Y LIANAS
Las enredaderas y las lianas (enredaderas leñosas) son abundantes en el dosel y conforman una proporción significativa de la vegetación del bosque lluvioso tropical. Existen más de 2,500 especies de enredaderas, pertenecientes a alrededor de 90 familias [distribución de lianas]. Estos organismos van desde las enredaderas homogénas pequeñas que crecen en los árboles, hasta las lianas del grosor de un árbol, que parecen colgar independientes en la mitad del bosque. Algunas de las lianas leñosas exceden los 3,000 pies de largo. La liana ratán, es bien conocida por su uso en los muebles y cuerdas. El ratán también produce frutas grandes comestibles —una de las favoritas de los primates.
Las lianas son enredaderas que inician su crecimiento en el suelo, como arbustos pequeños capaces de soportar su peso, y dependen de otras plantas para alcanzar el ambiente rico en luz del dosel superior. Debido a que las lianas utilizan la arquitectura de otras plantas como soporte, invierten relativamente poco en su soporte estructural y en lugar de esto, asignan más recursos a la producción de hojas, y a la elongación del tallo y las raíces para un crecimiento rápido. Debido a que las lianas están enraizadas a través de sus hojas (a diferencia de otros parásitos estructurales como las epífitas y las hemiepífitas), no toman nada del árbol, excepto soporte.
En un artículo de 2002, Schnitzer y Bongers revisaron algunos de los mecanismos que utilizan las lianas para ascender al dosel. "Las lianas tienen una variedad de adaptaciones para adherirse al hospedero e iniciar su ascenso," dicen los científicos. "Estas adaptaciones incluyen enredar el tallo, enganchar zarcillos provenientes del mismo, modificaciones en las hojas y ramas, espinas y picos que sujetan la liana al hospedero, pelos adherentes descendentes y racíes adhesivas adventicias. La proporción relativa de las lianas con diferentes mecanismos para escalar, puede verse afectada directamente por el estado sucesional o el régimen de perturbación del bosque."
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Enredadera trepadora, Borneo 1997
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Una vez alcanzado el dosel, las enredaderas y las lianas se extienden de árbol en árbol, y en algunos bosques, sus hojas constituyen hasta el 40 por ciento de las hojas del dosel.
Las hemiepífitas utilizan una estrategia diferente. Estas plantas inician su vida en el dosel, al igual que las epífitas, y crecen en dirección del suelo. Las hemiepífitas crecen extremadamente lento, debido a las condiciones de sequía del dosel, pero una vez que las raíces alcanzan el suelo y utilizan los nutrimentos del mantillo, las tasas de crecimiento se aceleran. Una de las hemiepífitas mejor conocidas es el higo estrangulador.
Las enredaderas se encuentran dentro de las muchas especies del bosque lluvioso que cambian su estructura foliar a medida que van creciendo. Las plantas, especialmente aquellas pertenecientes a la familia Araceae, comienzan como arbustos en el suelo del bosque y gravitan alrededor de objetos obscuros, normalmente troncos de árboles. Cuando alcanzan el árbol, las trepadoras crecen paralelas al árbol y se detienen firmemente mediante sus hojas triangulares y aplanadas. Las hojas están posicionadas para captar la luz reflejada. Una vez que la enredadera alcanza la zona superior iluminada del dosel, las hojas se modifican para crecer lejos del árbol y son capaces de interceptar una mayor cantidad de luz solar directa.
Maraña de lianas, Perú 1995
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Las lianas son un gran problema para los árboles del bosque lluvioso y varias especies han desarrollado medidas para evitar su crecimiento. Muchas palmas y helechos arborescentes regularmente tiran frondas, mientras que otros árboles pueden perder partes enteras para librarse de las lianas. Francis Putz, quien estudió las lianas panameñas, sugiere que para los árboles puede ser ventajoso estar apartados de sus vecinos, ya que esto tiende a romper las conexiones de las enredaderas y a enroscar lianas, lo que corta los sistemas de transporte. Algunas lianas se han adaptado a este mecanismo, enrollándose y encorvándose de tal manera que actúan como resortes y están mejor habilitadas para absorber el impacto.
Las lianas juegan un papel importante en la dinámica del bosque "incluyendo la supresión de regeneración de árboles, el aumento de la mortalidad de los mismos, el suministro de recursos alimenticios de gran valor para los animales y la unión física de los árboles para que los animales arbóreos puedan transitar de dosel a dosel." Schnitzer y Bongers (2002). Además, las lianas contribuyen al total de la diversidad de plantas en los bosques tropicales (especialmente dentro y alrededor de los claros de luz y bordes de bosque, en donde estas plantas son notablemente abundantes debido al aumento en la disponibilidad de luz). Con su elevada producción de fotosíntesis y una cantidad considerable de biomasa, las lianas también contribuyen significativamente a la captación de carbono.
En 2005, los investigadores hicieron algunos descubrimientos sorprendentes acerca de las lianas. Utilizando datos de 69 bosques tropicales del mundo, Stefan Schnitzer de la Universidad de Wisconsin—Milwaukee (UWM) encontró que la abundancia de las lianas está negativamente correlacionada con la precipitación, y positivamente con la estacionalidad, precisamente el patrón opuesto de la mayoría de las demás plantas. Schnitzer cree que las raíces profundas y el eficiente sistema vascular de las lianas les permite sufrir menos estrés por el agua, durante las sequías estacionales, mientras que otros competidores se encuentran inactivos, lo que les da a las lianas una ventaja competitiva durante la época de sequía. El profesor asistente de biología de la UWM comprobó su hipótesis en el centro de Panamá, en donde encontró que "la altura de las lianas aumenta aproximadamente siete veces más de lo que lo hace la altura de los árboles durante la época de secas, pero sólo el doble durante la época de lluvias." Mientras que la época de secas confiere ventaja al incremento en la abundancia de las lianas en bosques estacionales, dice Schnitzer, en bosques lluviosos húmedos con precipitación a lo largo de todo el año, las lianas no toman ventaja, debido a que las plantas competidoras raramente se ven limitadas por el agua. En un segundo estudio, Schnitzer formó un equipo con Mirjam Kuzee y Frans Bongers de la Universidad de Wageningen en Holanda, en donde se observó que las lianas juegan un papel sustancial en la limitación del crecimiento de los vástagos en bosques tropicales perturbados y secundarios, mediante competencia a nivel del suelo (raíz) y competencia por encima del mismo (luz), además de estrés mecánico.
OTRAS RELACIONES ENTRE PLANTAS Y ANIMALES
Los árboles del dosel han coexistido con los insectos durante millones de años y muchos de ellos han desarrollado relaciones únicas, más allá de la polinización. Las mirmecófitas o plantas-hormiga son comunes en el bosque lluvioso. Por ejemplo en Sudamérica, el árbol de cecropia es colonizado por hormigas azteca. Este árbol está segmentado, al igual que el bambú, y provee compartimentos para la colonización de las hormigas. Una reina establece el nido en una de las cámaras huecas, mientras que las demás celdas empiezan a ser habitadas por obreras, hasta que el árbol entero se convierte en una colonia. Las obreras defienden a la planta de los invasores—incluyendo insectos y epífitas—aunque no atacan al perezoso de tres dedos, quien se alimenta exclusivamente de las hojas de cecropia. La planta atrae a las hormigas obreras para que se queden y la protejan, ofreciéndoles aceite y azúcares proporcionadas por los pelos de las hojas y estructuras especiales en la base del tallo de las hojas.
Otro ejemplo de hormigas y plantas que trabajan en conjunto fue documentado en un artículo de la Universidad de Stanford (2005). El equipo encontró que Cedrela odorata, una especie de cedro, es protegida ferozmente por hormigas (Myrmelachista schumanni), que limpian toda la vegetación del área que rodea al individuo. El control de la vegetación alrededor de estos árboles es tan efectiva, que los nativos creen que los espíritus malignos del bosque son los responsables de esta limpieza, llamada los "jardines del diablo." Los investigadores determinaron que las hormigas, seres que no son sobrenaturales, matan a las plantas circundantes mediante la inyección en las hojas de una toxina llamada ácido fórmico. Una sola colonia de hormigas con 3 millones de obreras y 15,000 reinas puede montar un jardín típico, el cual podría tener más de 800 años, de acuerdo a los cálculos hechos por los investigadores.
Otras especies de plantas que tienen relaciones similares con hormigas, incluyen algunas especies de orquídeas, bromelias, Acacia y Rubiaceae, entre otras. Para aprender más acerca de estas relaciones hormiga-planta, revise http://biology.bangor.ac.uk/treborth/Epiphytes/Epiphytes-symbioses.html [externa] y http://waynesword.palomar.edu/acacia.htm [externa]
Muchos árboles tienen mecanismos y estrategias para evitar a las epífitas pesadas, quienes agregan tanto peso (especialmente cuando están llenas de agua, después de una tormenta) que pueden llegar a derribar el árbol. El "indio desnudo" o el mulato [Bursera simaruba] de Sudamérica y el árbol krystonia del sureste asiático, se encuentran dentro de las especies a las que se les pela la corteza, lo que previene que las epífitas y las endredaderes encuentren un hueco o un lugar adecuado para iniciar su crecimiento. Otras especies producen toxinas en la corteza para prevenir infestaciones de pestes y para evitar el crecimiento de epífitas y lianas.
Preguntas de repaso:
- ¿Qué es una liana?
- ¿Cómo se benefician mutuamente las hormigas y algunas especies de árboles?
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Continúa: Vida silvestre en el dosel
Excepto donde sea indicado expresamente, todo el contenido de este sitio web ha sido escrito por Rhett A. Butler. Este sitio web ha sido traducido por Genoveva Trejo Macías.
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