Caduco

Bosque caducifolio

Cuatro bosques caducifolios mostrados en primavera, verano, otoño e invierno.

En los campos de la horticultura y la botánica , el término caducifolio ( / d ɪ ˈ s ɪ dʒ u . ə s / ) ^{[ 1 ] [ 2 ]} significa "que se cae al madurar" ^{[ 3 ]} y "que tiende a caerse" ^{[ 4 ]} en referencia a árboles y arbustos que pierden hojas estacionalmente , generalmente en otoño ; a la caída de pétalos , después de la floración; y a la caída de frutos maduros . El antónimo de caducifolio en el sentido botánico es perenne .

Generalmente, el término «caducifolio» significa «el desprendimiento de una parte que ya no es necesaria o útil» y «el desprendimiento una vez que ha cumplido su función». En las plantas, es el resultado de procesos naturales. «Caducifolio» tiene un significado similar cuando se refiere a partes de animales, como las astas caducifolias en los ciervos , ^{[ 5 ]} los dientes caducifolios (dientes de leche) en algunos mamíferos (incluidos los humanos); o la decidua , el revestimiento uterino que se desprende después del nacimiento.

En botánica y horticultura , las plantas caducifolias , incluyendo árboles , arbustos y plantas herbáceas perennes, son aquellas que pierden todas sus hojas durante parte del año. ^{[ 6 ]} Este proceso se llama abscisión . ^{[ 7 ]} En algunos casos, la pérdida de hojas coincide con el invierno, especialmente en climas templados o polares . ^{[ 8 ]} En otras partes del mundo, incluyendo regiones tropicales, subtropicales y áridas, las plantas pierden sus hojas durante la estación seca u otras estaciones, dependiendo de las variaciones en las precipitaciones . ^{[ 9 ]}

Lo opuesto a las plantas caducifolias son las perennifolias , donde el follaje se desprende en un calendario diferente al de las plantas caducifolias, por lo que parecen permanecer verdes todo el año porque no todas las hojas se desprenden al mismo tiempo. ^{[ 10 ]} Las plantas intermedias pueden llamarse semicaducifolias ; pierden el follaje viejo a medida que comienza el nuevo crecimiento. ^{[ 11 ]} Otras plantas son semiperennifolias y pierden sus hojas antes de la siguiente temporada de crecimiento, conservando algunas durante el invierno o los períodos secos. ^{[ 12 ]}

Muchas plantas caducifolias florecen durante el período en que carecen de hojas, ya que esto aumenta la eficacia de la polinización . La ausencia de hojas mejora la dispersión del polen por el viento en las plantas polinizadas por este medio y aumenta la visibilidad de las flores para los insectos en las plantas polinizadas por insectos. Esta estrategia no está exenta de riesgos, ya que las flores pueden dañarse por las heladas o, en regiones de estación seca, provocar estrés hídrico en la planta.

La brotación primaveral y la caída otoñal de las hojas se desencadenan por una combinación de luz solar y temperatura ambiente. Las condiciones exactas requeridas varían según la especie, pero generalmente los géneros más tolerantes al frío, como Salix, brotan antes y pierden sus hojas más tarde, mientras que géneros como Fraxinus y Juglans solo pueden crecer en condiciones cálidas y sin heladas, por lo que necesitan al menos 13 horas de luz solar y temperaturas ambiente de alrededor de 21  °C (70  °F) para brotar. Serán de los primeros árboles en perder sus hojas en otoño. En climas subárticos como Alaska , las hojas comienzan a cambiar de color ya en agosto. Sin embargo, en la mayoría de las regiones templadas, esto ocurre desde finales de septiembre hasta principios de noviembre, y en climas subtropicales como el sur de Estados Unidos, puede ser de noviembre a diciembre.

La caída o abscisión de las hojas implica señales fisiológicas complejas y cambios dentro de las plantas. Cuando se completa la brotación (marcada por la transición de las hojas de primavera de color verde brillante a las de verano de color verde oscuro), el nivel de clorofila en las hojas permanece estable hasta que llegan las temperaturas frías en otoño. Cuando llega el otoño y los días se acortan o cuando las plantas sufren estrés hídrico, ^{[ 13 ]} la clorofila se descompone gradualmente, permitiendo que otros pigmentos presentes en la hoja se hagan visibles y dando como resultado un follaje de color distinto al verde. Los colores más brillantes de las hojas se producen cuando los días se acortan y las noches son frescas, pero se mantienen por encima del punto de congelación. ^{[ 14 ]} Estos otros pigmentos incluyen carotenoides que son amarillos, marrones y naranjas. Los pigmentos de antocianina producen colores rojos y morados, aunque no siempre están presentes en las hojas. Más bien, se producen en el follaje a finales del verano, cuando los azúcares quedan atrapados en las hojas después de que comienza el proceso de abscisión. Las partes del mundo que tienen exhibiciones llamativas de colores brillantes en otoño se limitan a lugares donde los días se acortan y las noches son frescas. La región de Nueva Inglaterra en Estados Unidos y el sureste de Canadá tienden a producir colores otoñales particularmente buenos por esta razón, mientras que Europa produce colores generalmente más pobres debido al clima marítimo húmedo y a la menor diversidad general de especies . También es un factor que los Estados Unidos continentales y el sur de Canadá están a una latitud más baja que el norte de Europa, por lo que el sol durante los meses de otoño está más alto y es más fuerte. Esta combinación de sol fuerte y temperaturas frescas da como resultado colores otoñales más intensos. El sur de Estados Unidos también tiene colores otoñales pobres debido a las temperaturas cálidas durante los meses de otoño y el oeste de Estados Unidos porque tiene más plantas de hoja perenne y menos de hoja caduca, combinado con la costa oeste y su clima marítimo. ( Véase también : Color de las hojas en otoño ) La mayor parte del hemisferio sur carece de plantas de hoja caduca debido a sus inviernos más suaves y su menor masa terrestre, la mayor parte de la cual está más cerca del ecuador, con solo el sur de Sudamérica, la Isla Sur de Nueva Zelanda y el sur de Australia, particularmente Tasmania y Victoria , produciendo colores otoñales distintivos.

La caída de las hojas comienza cuando se forma una capa de abscisión entre el pecíolo y el tallo. Esta capa se forma en primavera, durante el crecimiento activo de la hoja, y está compuesta por capas de células que pueden separarse entre sí. Estas células son sensibles a una hormona vegetal llamada auxina , producida por la hoja y otras partes de la planta. Cuando la producción de auxina en la hoja es similar a la del resto de la planta, las células de la capa de abscisión permanecen conectadas. En otoño, o bajo estrés, el flujo de auxina disminuye o se detiene, lo que desencadena la elongación celular dentro de la capa de abscisión. Esta elongación rompe la conexión entre las diferentes capas celulares, permitiendo que la hoja se separe de la planta. Además, forma una capa que sella la rotura, evitando así la pérdida de savia.

Algunos árboles, en particular los robles y las hayas, presentan un fenómeno conocido como marcescencia , por el cual las hojas muertas no se desprenden en otoño y permanecen en el árbol hasta que el viento las arrastra. Esto se debe al desarrollo incompleto de la capa de abscisión. Se observa principalmente en la etapa de plántula y árbol joven, aunque los árboles maduros también pueden presentar marcescencia en las ramas inferiores.

Varias plantas caducifolias extraen nitrógeno y carbono del follaje antes de que este se desprenda y los almacenan en forma de proteínas en las vacuolas de las células parenquimáticas de las raíces y la corteza interna. En primavera, estas proteínas se utilizan como fuente de nitrógeno durante el crecimiento de nuevas hojas o flores. ^{[ 15 ]}

Función

Las plantas con follaje caducifolio presentan ventajas y desventajas en comparación con las plantas de follaje perennifolio. Dado que las plantas caducifolias pierden sus hojas para conservar agua o para sobrevivir mejor a las condiciones climáticas invernales, deben regenerar nuevo follaje durante la siguiente temporada de crecimiento adecuada; esto consume recursos que las plantas perennifolias no necesitan gastar. Las plantas perennifolias sufren una mayor pérdida de agua durante el invierno y también pueden experimentar una mayor presión de depredación , especialmente cuando son jóvenes. Los árboles caducifolios experimentan mucha menos rotura de ramas y troncos por tormentas de hielo cuando están sin hojas, y las plantas pueden reducir la pérdida de agua debido a la menor disponibilidad de agua líquida durante los fríos días de invierno. ^{[ 17 ]}

La pérdida de hojas en invierno puede reducir el daño causado por los insectos; reparar las hojas y mantenerlas funcionales puede ser más costoso que simplemente perderlas y volver a cultivarlas. ^{[ 18 ]} La eliminación de hojas también reduce la cavitación que puede dañar los vasos del xilema en las plantas. ^{[ 19 ]} Esto permite que las plantas caducifolias tengan vasos del xilema con diámetros mayores y, por lo tanto, una mayor tasa de transpiración (y por consiguiente, absorción de CO _{2, ya que esto ocurre cuando} los estomas están abiertos) durante el período de crecimiento estival.

Plantas leñosas de hoja caduca

La característica de hoja caduca se ha desarrollado repetidamente entre las plantas leñosas. Entre los árboles se incluyen el arce , muchos robles y nothofagus , el olmo , la haya , el álamo temblón y el abedul , entre otros, así como varios géneros de coníferas , como el alerce y la metasequoia . Los arbustos de hoja caduca incluyen la madreselva , el viburno y muchos otros. La mayoría de las enredaderas leñosas de clima templado también son de hoja caduca, incluyendo la vid , la hiedra venenosa , la parra virgen , la glicina , etc. Esta característica es útil para la identificación de plantas; por ejemplo, en algunas partes del sur de California y el sureste de Estados Unidos , las especies de robles de hoja caduca y perenne pueden crecer juntas.

Los períodos de caída de hojas a menudo coinciden con las estaciones: invierno en el caso de las plantas de clima frío o la estación seca en el caso de las plantas tropicales, ^{[ 20 ]} sin embargo, no hay especies caducifolias entre las plantas monocotiledóneas arbóreas , por ejemplo, palmeras , yucas y drácenas . La hortensia hirta es un arbusto leñoso caducifolio que se encuentra en Japón .

Regiones

Los bosques donde la mayoría de los árboles pierden su follaje al final de la temporada de crecimiento típica se denominan bosques caducifolios. Estos bosques se encuentran en muchas áreas del mundo y poseen ecosistemas, sotobosque y dinámicas del suelo distintivos. ^{[ 21 ]}

En todo el mundo se encuentran dos tipos distintos de bosques caducifolios.

Los biomas de bosques caducifolios templados son comunidades vegetales distribuidas en América del Norte y del Sur, Asia, las laderas meridionales del Himalaya, Europa y, para fines de cultivo, en Oceanía. Se han formado bajo condiciones climáticas caracterizadas por una gran variabilidad estacional de la temperatura. El crecimiento se produce durante los veranos cálidos, la caída de las hojas en otoño y la dormancia durante los inviernos fríos. Estas comunidades, con sus características estacionales distintivas, presentan diversas formas de vida que se ven fuertemente influenciadas por la estacionalidad de su clima, principalmente por la temperatura y las precipitaciones. Estas condiciones ecológicas variables y regionales dan lugar a comunidades vegetales forestales distintivas en diferentes regiones.

Los biomas de bosques caducifolios tropicales y subtropicales se han desarrollado en respuesta no a las variaciones estacionales de temperatura, sino a los patrones estacionales de precipitación. Durante los períodos secos prolongados, el follaje se desprende para conservar agua y evitar la muerte por sequía. La caída de las hojas no depende de la estación, como ocurre en los climas templados. Puede ocurrir en cualquier época del año y varía según la región del mundo. Incluso dentro de una pequeña área local, puede haber variaciones en el momento y la duración de la caída de las hojas; diferentes laderas de una misma montaña y áreas con niveles freáticos altos o áreas a lo largo de arroyos y ríos pueden producir un mosaico de árboles con y sin hojas. ^{[ 22 ]}

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  Bosque tropical caducifolio de estación seca
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  Bosque mixto tropical y subtropical caducifolio en primavera . Texas , Estados Unidos.
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  Bosques secos tropicales caducifolios en el sur de la India, en la Reserva de Tigres de Mudumalai.
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  Bosques secos caducifolios de Madagascar al final de la estación seca, con muchos árboles sin hojas.

• Definición de caducifolio en el diccionario Wikcionario
• Contenido multimedia relacionado con los bosques caducifolios en Wikimedia Commons.