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Planta nodriza

Un árbol de palo verde que actúa como planta nodriza de un saguaro en el desierto de Sonora, no muy lejos de las montañas Superstition. Una planta nodriza es aquella que cumple ...

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Un árbol de palo verde que actúa como planta nodriza de un saguaro en el desierto de Sonora, no muy lejos de las montañas Superstition.

Una planta nodriza es aquella que cumple la función ecológica de ayudar a las plántulas a establecerse y de proteger a las plantas jóvenes de condiciones adversas. Este efecto se ha estudiado especialmente en comunidades vegetales de ambientes xéricos .

Efectos

Los árboles y arbustos del dosel superior tienen un efecto facilitador en el establecimiento de plantas del sotobosque . Este efecto también se observa en algunas interacciones entre especies de plantas herbáceas . [ 1 ] Las plantas nodrizas son importantes en ambientes xéricos porque proporcionan microhábitats sombreados para la supervivencia de varias otras especies de plantas, amortiguando temperaturas extremas y reduciendo la pérdida de humedad. Por ejemplo, en el desierto de Sonora , los doseles de las plantas nodrizas proporcionan temperaturas diurnas de verano reducidas, temperaturas de la superficie del suelo y luz solar directa, mayor fertilidad del suelo , protección contra el viento y los animales herbívoros, tasas de evapotranspiración reducidas en las especies nodrizas, temperaturas nocturnas elevadas y rebrote posterior al fuego en algunas especies... [ 2 ] [ 3 ] Esto significa que las plantas nodrizas proporcionan una interacción positiva entre ellas y los organismos que protegen, y a menudo son cruciales para mantener la biodiversidad en ambientes con escasez de agua. [ 4 ] [ 5 ]

Se ha sugerido que la ayuda proporcionada por las plantas nodrizas puede mejorar el desempeño de especies intolerantes al estrés en techos verdes. [ 6 ] También hay evidencia que sugiere que los rasgos fenotípicos afectan cómo las plantas protegidas que crecen en grandes techos verdes reaccionan a las plantas nodrizas. [ 7 ]

Las plantas nodrizas también ayudan a la recuperación después del pastoreo de herbívoros, porque proporcionan mayores niveles de recursos a la planta. [ 8 ] El efecto de las plantas nodrizas en cualquier especie en particular depende de la riqueza de especies y la estrategia de dispersión del organismo. [ 8 ] Las plantas nodrizas pueden ayudar con el reclutamiento de plántulas y proteger a las plantas de la granivoría. [ 9 ] [ 10 ] El sistema radicular de un saguaro está restringido a 15  cm de la superficie del suelo y las raíces del Palo Verde ( Cercidium microphyllum ) llegan más profundamente bajo la superficie. Los estudios sugieren que la red de raíces de un saguaro intercepta la humedad antes de que pueda llegar a las raíces de un Palo Verde.

Al analizar las contribuciones de los árboles nodriza, la prevención de la herbivoría se reduce en ambientes áridos porque los herbívoros están en una densidad mucho menor, por lo que la contribución de la defensa contra los herbívoros se excluye de los ambientes áridos. [ 11 ]

Las plantas nodrizas también tienen mejor suelo bajo sus copas que el que está al aire libre. "Las propiedades del suelo bajo las plantas nodrizas siempre fueron mejores que fuera de ellas, lo que concuerda con la existencia generalizada de islas de fertilidad en las altas montañas" [ 12 ].

Los árboles de palo verde ( Cercidium spp.), mezquite ( Prosopis spp.) y palo fierro ( Olneya tesota ) proporcionan interacciones positivas entre otras especies de plantas, como facilitar la supervivencia y germinación de las plántulas . [ 13 ] La riqueza y abundancia de muchas especies de plantas es mayor bajo las copas de estos árboles que en las áreas circundantes. [ 13 ]

La densidad de especies vegetales que dependen de plantas nodrizas depende del número de plantas nodrizas en una comunidad. Por ejemplo, la densidad del cactus senita ( Pachycereus schottii ) fue mayor cuando hubo una mayor densidad de plantas nodrizas. [ 9 ] Pero el estudio de Holland et al., [ 9 ] encontró que "no hubo un efecto significativo del factor principal de las plantas nodrizas en la germinación y el reclutamiento de plántulas de cactus senita". Los efectos positivos de las plantas nodrizas con esta especie vegetal dependieron de la precipitación. [ 9 ]

Ejemplos

Olneya tesota

Un solitario Olneya tesota

El estudio de los árboles de palo fierro ( O. tesota ) ha demostrado que la importancia de las plantas nodrizas radica no solo en su función de amortiguación térmica, sino también hídrica. En cuanto al estrés hídrico, se observaron diferencias en los efectos facilitadores entre los sitios mesófilos y xéricos. En los sitios xéricos, la riqueza y abundancia de plantas perennes fue mayor, mientras que la de plantas efímeras no presentó diferencias. En los sitios mesófilos, la abundancia de plantas perennes y efímeras fue similar, pero la riqueza de plantas efímeras fue menor.

El tamaño de las copas de los árboles de palo fierro no presentó diferencias entre los sitios xéricos y mesófilos . Sin embargo, el tamaño de la copa sí afectó más a las plantas perennes que a las efímeras. En el caso de las plantas perennes, se observó un efecto positivo: la riqueza, la abundancia y el tamaño de las plantas fueron mayores bajo las copas. En el caso de las plantas efímeras, la riqueza no se vio afectada y la abundancia aumentó en los sitios xéricos. [ 13 ]

Las copas de los árboles de palo fierro han proporcionado efectos facilitadores sobre la riqueza y abundancia de especies vegetales en sitios xéricos del desierto de Sonora. [ 13 ] Dos factores, el estrés hídrico y el tamaño del benefactor, influyeron en la facilitación y son factores a considerar al analizar la riqueza, abundancia y tamaño de las plantas bajo las copas de las plantas nodrizas en hábitats xéricos y mesófilos.

El palo fierro solía ser el único árbol que crecía en zonas xéricas, y sus copas tenían el mayor efecto sobre la estructura y la riqueza de la comunidad vegetal, incluso en condiciones de alta escasez de agua. [ 13 ] Por lo tanto, los palos fierro generan una diversidad que está ausente en otros microhábitats desérticos.

Palo verde ( Cercidium microphyllum ) y saguaro ( Carnegiea gigantea )

Cactus saguaro a la sombra de un árbol palo verde.

Un ejemplo de planta nodriza sería el árbol Palo Verde ( C. microphyllum ), que se encuentra en el desierto de Sonora y que puede tener cactus saguaro bajo su copa. Otros ejemplos de plantas nodrizas son los pastos y los cactus. [ 2 ] Los árboles y arbustos son las plantas nodrizas más comunes.

Las plantas nodrizas proporcionan el entorno microclimático ideal para especies como los saguaros. Les permiten extender su distribución "en áreas frías que de otro modo serían inhóspitas". [ 2 ] Algunos de los beneficios descritos anteriormente pueden limitar a los saguaros durante su establecimiento, pero las temperaturas bajo cero son una variable a la que el cactus es susceptible. [ 2 ] Estas temperaturas en la parte norte de Arizona son la razón por la que los saguaros no se han establecido allí. Las plantas nodrizas también tienen mejor suelo bajo sus copas que el que está al aire libre. "Las propiedades del suelo bajo las plantas nodrizas siempre fueron mejores que fuera de ellas, lo que concuerda con la existencia generalizada de islas de fertilidad en las altas montañas". [ 12 ]

Los saguaros se establecen más en el lado sur de la copa de una planta nodriza que en el lado norte. Según Drezner y Garrity, [ 14 ] el lado sur de las copas tiene temperaturas mínimas más altas y el lado norte tiene temperaturas más frías. Los saguaros se establecen bajo copas más densas que plantas con una copa más abierta debido a mejores condiciones microclimáticas. [ 14 ] Puede haber sido inesperado que el saguaro se estableciera en el lado sur debido a la temperatura mínima más alta. Los saguaros pueden soportar temperaturas más altas, pero son susceptibles a temperaturas bajo cero. Con las temperaturas en el lado sur de la planta nodriza, el riesgo de experimentar temperaturas bajo cero se reduce en invierno.

Ambrosia deltoidea y Cercidium microphyllum fueron las dos principales plantas nodrizas observadas. El estudio reveló que las temperaturas máximas bajo C. microphyllum eran más bajas y las mínimas más altas, lo que demuestra que las plantas nodrizas proporcionan un microclima bajo su follaje y protegen a los saguaros de temperaturas extremas, tanto frías como calientes.

La muerte de una planta nodriza generalmente precede a la especie vegetal que protege. [ 15 ] Hay evidencia de interacciones competitivas entre cactus saguaro y árboles paloverde. Los saguaros bajo la copa de un paloverde afectaron negativamente el vigor del árbol. [ 15 ] Los árboles en ausencia de saguaros ( Carnegiea gigantea ) no murieron tan rápidamente. Un factor de esta interacción competitiva es la competencia de raíces. [ 15 ] Las raíces del saguaro se encuentran en suelos poco profundos, mientras que las raíces del paloverde son más profundas. Las raíces del saguaro son como un paraguas y capturan la mayor parte de la humedad antes de que pueda llegar a las raíces del paloverde.

Arbusto de creosota ( Larrea tridentata )

Larrea tridentata , comúnmente conocida como creosotebush , presenta características de planta nodriza al facilitar el establecimiento y crecimiento de otras especies en entornos desérticos áridos. Su densa copa proporciona sombra y refugio, creando un microclima que reduce las temperaturas extremas y la pérdida de humedad, promoviendo así la supervivencia de plántulas y plantas jóvenes. Los creosotebush también atrapan semillas bajo sus copas, aumentando el reclutamiento de plántulas y contribuyendo a la recuperación de la vegetación. Estudios han demostrado que muchas especies de plantas en ecosistemas desérticos están asociadas positivamente con Larrea tridentata , lo que indica su papel en la creación de un entorno propicio para diversas comunidades vegetales. [ 16 ] En general, la presencia de creosotebush mejora la biodiversidad y la resiliencia de los ecosistemas en regiones áridas, lo que subraya su importancia como plantas nodriza.

Salvia española ( Salvia officinalis subsp. lavandulifolia )

Salvia officinalis subsp. lavandulifolia (sin. S.  lavandulifolia ) actúa como una planta nodriza crucial en el difícil terreno de las montañas mediterráneas, facilitando el crecimiento y la supervivencia de los pinos recién plantados. Como miembro de la familia Lamiaceae , esta especie arbustiva, que suele alcanzar entre 20 y 35 cm de altura, crea un microambiente óptimo para el desarrollo de los pinos jóvenes. Su sistema radicular poco profundo minimiza la competencia con las plántulas en desarrollo, asegurando su acceso a nutrientes y agua vitales. Además, su modesta estatura permite que los pinos la superen en crecimiento con el tiempo, lo que la convierte en una compañera ventajosa durante las etapas iniciales de los esfuerzos de reforestación. [ 17 ]

Mezquite ( Prosopis spp.)

Las especies de Prosopis , en particular Prosopis flexuosa , demuestran una notable capacidad para funcionar como plantas nodriza en ecosistemas áridos y semiáridos. Algunas investigaciones destacan el papel de Prosopis en la mejora de condiciones ambientales adversas, especialmente en áreas caracterizadas por baja calidad de forraje y escasez de agua . Un estudio demostró que Opuntia ellisiana , cuando se plantó bajo la copa de Prosopis flexuosa , exhibió una mayor productividad y contenido de nutrientes en comparación con las que se plantaron fuera de la copa. [ 18 ] Los notables aumentos en la producción de cladodios y los niveles más altos de nutrientes clave, como humedad, materia orgánica y potasio, resaltan los efectos facilitadores de Prosopis en el crecimiento y la calidad nutricional de las especies vegetales asociadas. Además, la mitigación observada de los daños por heladas bajo la copa de Prosopis destaca su función protectora adicional, consolidando aún más su estatus como planta nodriza beneficiosa en paisajes áridos.

Invasibilidad y plantas nodrizas

Badano et al. utilizaron dos hipótesis para analizar la invasibilidad de especies exóticas con plantas nodrizas en el área. Emplearon la hipótesis de resistencia biótica, según la cual una nueva especie que llega tiene más probabilidades de encontrar competidores fuertes que impidan su éxito a medida que aumenta el número de especies nativas y la diversidad local actúa como barrera para las invasiones biológicas; y la hipótesis de aceptación biótica, que se describe como la principal fuerza que regula el desempeño y la diversidad de las especies nativas y exóticas, así como la mayor disponibilidad de recursos y la heterogeneidad del hábitat asociada con el aumento de la superficie. [ 19 ]

Ninguna de estas hipótesis consideró las variaciones de los ambientes hostiles. [ 19 ] Esta hostilidad podría reducir la competencia en las comunidades vegetales y el rendimiento general de las plantas.

La planta nodriza en este estudio fue la pamplina silvestre, Cerastium arvense L. En los conjuntos naturales, hubo una relación positiva entre C. arvense y la abundancia y diversidad de conjuntos de plantas que crecían dentro de las plantas en cojín. [ 19 ] Las plantas en cojín son plantas que crecen unos pocos centímetros de altura, tres metros de diámetro y forman una alfombra compacta de tallos muy juntos. En este estudio se encontró que las especies invasoras crecían bajo las copas de las plantas nodrizas y que estas les proporcionaban protección.

Según Badano et al., "Este estudio indicó que el desempeño de la planta invasora C. arvense se vio afectado positivamente por el aumento de la diversidad de especies nativas dentro de los parches de hábitat creados por la planta en cojín A. madreporica , mientras que estas relaciones fueron negativas o inexistentes en las áreas abiertas circundantes".

Plantas nodrizas y hormigas

Estas plantas nodrizas también contribuyen a la composición de las comunidades de hormigas. Proporcionan protección y alimento a las diferentes comunidades de hormigas en el desierto de Sonora. Cuatro especies de hormigas ( Camponotus atriceps , Pheidole sciophila y Pheidole titanis ) "estaban asociadas a hábitats arbóreos, mientras que Pheidole sp. A estaba asociada a áreas abiertas". [ 20 ]

En el desierto de Sonora, las especies de hormigas son mayores que en el desierto de Mojave , el desierto de Chihuahua o los pastizales del desierto de Chihuahua, y esto se debe a una mayor precipitación. [ 20 ] Cuando aumentan las precipitaciones, también aumenta la diversidad de hormigas. [ 20 ]

Véase también

Referencias

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  2. 1 2 3 4 Drezner, TD (junio de 2007). "Análisis de la temperatura invernal y el punto de rocío bajo el dosel de una planta nodriza común del desierto de Sonora y sus implicaciones para las interacciones positivas entre plantas". Journal of Arid Environments . 69 (4): 554– 568. Bibcode : 2007JArEn..69..554D . doi : 10.1016/j.jaridenv.2006.11.003 . ISSN 0140-1963 . 
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