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10/02/2017
ECOLOGÍA
Las características de las hojas y los tallos de varias plantas de la península ibérica ayudan a entender y predecir su distribución, según los nuevos modelos.
Journal Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics
Los rasgos funcionales, como la superficie de hoja por unidad de masa, o área foliar específica, determinan el éxito de una especie bajo determinadas condiciones ambientales. En la imagen hojas del arbusto mediterráneo aladierno (Rhamnus alaternus). [Wikimedia Commons / CC-BY-SA-2.5]
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A partir de ciertos rasgos de diversas especies leñosas mediterráneas, un equipo de investigadores de la Universidad de Sassari y la Universidad Autónoma de Barcelona ha desarrollado modelos matemáticos que ayudan a entender el límite de supervivencia de estas plantas o su distribución en función de las condiciones ambientales que experimentan. De este modo, los modelos permiten predecir también cuáles serán los efectos del cambio climático sobre estas especies y los ecosistemas de los que forman parte.
Los autores se han centrado en los rasgos funcionales de las plantas, que son aquellas características morfológicas, fisiológicas o fenológicas propias de los organismos que determinan su eficacia biológica y, por tanto, su éxito bajo determinadas condiciones ambientales. Por ejemplo, poseer hojas que no se marchitan cuando el agua escasea puede ser una ventaja, porque ayuda a las plantas a evitar la desecación de ciertos órganos y a mantener la actividad fotosintética bajo dichas condiciones (es decir, continuar creciendo). Sin embargo, ese tipo de hojas son en general más «caras» de construir, ya que exigen a la planta invertir una mayor cantidad de recursos. Esto hace que tales hojas sean menos «rentables» en aquellos lugares donde la disponibilidad de agua no es una limitación importante, y, bajo esas condiciones, resulte más provechoso invertir en producir un mayor número de hojas «baratas» (sin necesidad de adquirir dichas propiedades).
Así, la «decisión» de las especies de dónde y cómo asignar los recursos disponibles conlleva una serie de implicaciones que se traducen en tener un mayor o menor éxito (en términos de crecimiento, reproducción o supervivencia) en función de las circunstancias ambientales. Evidentemente, hay muchos rasgos que contribuyen a la eficacia biológica de los organismos y, por tanto, no existe normalmente una solución única que maximice la eficacia biológica en un ambiente o nicho determinado, sino múltiples combinaciones que son compatibles con la supervivencia en dicho ambiente.
Como muchos de estos rasgos funcionales pueden cuantificarse, es posible estudiar su variación a lo largo de una región cuyas características ambientales cambian gradualmente (gradiente ambiental). De este modo, pueden establecerse modelos matemáticos que relacionen los rasgos funcionales con los distintos parámetros del ambiente en el que las plantas viven, conocido también como nicho ecológico.
En el estudio recién publicado, los autores se han basado en 21 de las especies de plantas leñosas más comunes de la cuenca Mediterránea. Han demostrado que los rasgos funcionales definidos por las características foliares (en concreto el área foliar específica, que corresponde a la superficie de las hojas por unidad de masa) se relacionan con los nichos de aridez máxima a la que pueden vivir las principales especies. Los rasgos asociados al transporte de agua en el tallo (vulnerabilidad al embolismo en el xilema) se relacionan con la aridez en nichos óptimos. El modelo que mejor describió la distribución de estos nichos es el que combina tanto los rasgos foliares como los de transporte de agua. Aunque uno solo de estos rasgos puede ayudar a entender la distribución de las especies, la combinación de ambos rasgos da una mejor descripción. Es posible que algunos rasgos puedan estar más asociados con los límites de la distribución de una especie y otros son seleccionados para mejorar el rendimiento de la especie en condiciones menos extremas o con estrés.
Los rasgos considerados en el trabajo sugieren que los modelos basados en estos no solo facilitan la predicción de los cambios funcionales en las plantas como respuesta al cambio climático, sino que el análisis de los rasgos funcionales también puede conducir a nuevos conocimientos sobre las relaciones entre los límites ambientales, los rasgos funcionales y el nicho ambiental.
Más información en Journal Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics
Fuente: UAB Divulga
