Las plantas nodrizas son plantas que cumplen la función ecológica de ayudar a las plántulas a establecerse y proteger a las plantas jóvenes de las duras condiciones. Este efecto se ha estudiado especialmente en comunidades vegetales en entornos xéricos .
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 los extremos de temperatura y reduciendo la pérdida de humedad. Por ejemplo, en el desierto de Sonora , las copas 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 ramoneadores, tasas de evapotranspiración reducidas en las especies nodrizas, temperaturas nocturnas elevadas y rebrotes posteriores a incendios 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 entornos con escasez de agua. [4] [5]
Se ha sugerido que la asistencia brindada por las plantas nodrizas puede mejorar el rendimiento de las especies intolerantes al estrés en los techos verdes. [6] También hay evidencia que sugiere que los rasgos fenotípicos afectan la forma en que las plantas protegidas que crecen en grandes techos verdes reaccionan a las plantas nodrizas. [7]
Las plantas nodrizas también ayudan con 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 de raíces de un saguaro está restringido a 15 cm de la superficie del suelo y las raíces del Palo Verde ( Cercidium microphyllum ) van más profundamente debajo de 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. [ cita requerida ]
Al analizar las contribuciones de los árboles nodriza, la prevención de la herbivoría se reduce en ambientes áridos porque los herbívoros se encuentran en una densidad mucho menor, por lo que la contribución de la defensa de los herbívoros se excluye de los ambientes áridos. [11]
Las plantas nodrizas también tienen mejor suelo bajo sus copas que el que se encuentra 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 ) brindan interacciones positivas entre otras especies de plantas, como facilitar la supervivencia y la 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 de la cantidad de plantas nodrizas en una comunidad. Por ejemplo, la densidad del cactus senita ( Pachycereus schottii ) fue mayor cuando había 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 dependían de la lluvia [9]
El estudio de los árboles de palo fierro ( O. tesota ) ha demostrado que la importancia de una planta nodriza no es solo como amortiguador de temperatura, sino también como amortiguador de agua. En términos de estrés hídrico, hubo una diferencia en los efectos facilitadores entre los sitios mésicos y xéricos. En los sitios xéricos, la riqueza y abundancia de plantas perennes fue mayor, mientras que en los efímeros no hubo diferencias. En los sitios mésicos, la abundancia de plantas perennes y efímeras no fue diferente, pero la riqueza efímera fue menor. [ cita requerida ]
El tamaño de las copas de los árboles de palo fierro no fue diferente entre los sitios xéricos y mésicos . Pero el tamaño de la copa afectó a las plantas perennes más que a las plantas efímeras. Con las plantas perennes, hubo un efecto positivo. La riqueza, abundancia y tamaño de las plantas fue mayor bajo las copas. Con 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 de plantas en sitios xéricos en el desierto de Sonora. [13] Dos factores, el estrés hídrico y el tamaño del benefactor, tuvieron efectos sobre la facilitación y son factores a considerar cuando se analiza la riqueza, abundancia y tamaño de las plantas bajo las copas de las plantas nodrizas en hábitats xéricos y mésicos. [ cita requerida ]
El palo fierro era a menudo el único árbol que crecía en áreas xéricas y sus copas tenían el mayor efecto en la estructura y riqueza de la comunidad vegetal, incluso cuando el estrés hídrico era alto. [13] Por lo tanto, los árboles de palo fierro crean una diversidad que está ausente en otros microhábitats del desierto. [ cita requerida ]
Un ejemplo de planta nodriza sería el árbol Palo Verde ( C. microphyllum ), que se encuentra en el desierto de Sonora, que puede tener cactus saguaro debajo de su dosel. Otros ejemplos de plantas nodrizas son las gramíneas y los cactus. [2] Los árboles y arbustos son las plantas nodrizas más comunes. [ cita requerida ]
Las plantas nodrizas proporcionan el entorno microclimático ideal para especies como los saguaros. Les permiten ampliar sus áreas de distribución "en áreas que de otro modo serían inhóspitamente frías". [2] Algunos de los beneficios descritos anteriormente pueden limitar a los saguaros durante el 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 hay 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 en el lado sur del dosel de una planta nodriza más que en el lado norte. Según Drezner y Garrity, [14] el lado sur de los doseles tiene temperaturas mínimas más altas y los lados norte tienen temperaturas más frías. Los saguaros se establecen bajo doseles más densos que las plantas con un dosel más abierto 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 nodriza, el riesgo de experimentar temperaturas bajo cero se reduce en el invierno. [ cita requerida ]
Las dos principales plantas nodrizas observadas fueron Ambrosia deltoidea y Cercidium microphyllum . El estudio descubrió que las temperaturas máximas bajo C. microphyllum eran más bajas y las temperaturas mínimas eran más altas, lo que demuestra que las plantas nodrizas proporcionan un microclima bajo su dosel y protegen a los saguaros de temperaturas extremadamente frías o calientes. [ cita requerida ]
La muerte de una planta nodriza generalmente precede a la especie vegetal que protege. [15] Existe evidencia de interacciones competitivas entre los cactus saguaro y los árboles paloverde. Los saguaros bajo el dosel de un paloverde impactaron 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 existen en suelos poco profundos, mientras que las raíces de un 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. [ cita requerida ]
Larrea tridentata , comúnmente conocida como arbusto de creosota , exhibe características de una planta nodriza al facilitar el establecimiento y crecimiento de otras especies en ambientes desérticos hostiles. Su denso dosel 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 arbustos de creosota también atrapan semillas debajo de sus copas, aumentando el reclutamiento de plántulas y contribuyendo a la recuperación de la vegetación. Los estudios han demostrado que muchas especies de plantas en ecosistemas desérticos están asociadas positivamente con Larrea tridentata , lo que indica su papel en la provisión de un entorno hospitalario para diversas comunidades de plantas. [16] En general, la presencia de arbustos de creosota mejora la biodiversidad y la resiliencia del ecosistema en regiones áridas, lo que subraya su importancia como plantas nodrizas. [ cita requerida ]
Salvia officinalis subsp. lavandulifolia (sin. S. lavandulifolia ) es una planta nodriza crucial en el terreno desafiante de las montañas mediterráneas, facilitando el crecimiento y la supervivencia de las plántulas de pino recién plantadas. Como miembro de la familia Lamiaceae , esta especie arbustiva, que normalmente mide entre 20 y 35 cm de altura, crea un microambiente óptimo para que los pinos jóvenes prosperen. Su sistema de raíces poco profundo minimiza la competencia con las plántulas en desarrollo, lo que garantiza su acceso a nutrientes vitales y agua. Además, su modesta estatura permite que los pinos la superen con el tiempo, lo que la convierte en una compañera ventajosa durante las etapas iniciales de los esfuerzos de reforestación. [17]
Las especies de Prosopis , particularmente Prosopis flexuosa , demuestran una notable capacidad para funcionar como plantas nodrizas en ecosistemas áridos y semiáridos. Algunas investigaciones subrayan el papel de Prosopis en la mejora de las condiciones ambientales desafiantes, particularmente en áreas caracterizadas por una baja calidad del forraje y escasez de agua. Un estudio demostró que Opuntia ellisiana , cuando se planta debajo del dosel de Prosopis flexuosa , exhibió una mayor productividad y contenido de nutrientes en comparación con las que se encuentran fuera del dosel. [18] Aumentos notables en la producción de cladodios y niveles más altos de nutrientes clave, como humedad, materia orgánica y potasio, subrayan los efectos facilitadores de Prosopis en el crecimiento y la calidad nutricional de las especies de plantas asociadas. Además, la mitigación observada del daño por heladas debajo del dosel de Prosopis resalta su función protectora adicional, solidificando aún más su estado como una planta nodriza beneficiosa en paisajes áridos. [ cita requerida ]
Badano et al. utilizaron dos hipótesis para estudiar la invasibilidad de especies exóticas con plantas nodrizas en el área. Utilizaron la hipótesis de resistencia biótica, según la cual una nueva especie que llega tiene más probabilidades de encontrar competidores fuertes que impiden su éxito a medida que aumenta el número de especies nativas y la diversidad local actúa como una barrera para las invasiones biológicas, y la hipótesis de aceptación biótica, que se describe como la fuerza principal que regula el rendimiento y la diversidad de las especies nativas y exóticas y el aumento de la 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 dureza podría reducir la competencia en las comunidades vegetales y el rendimiento general de las plantas. [ cita requerida ]
La planta nodriza en este estudio fue la pamplina de campo, Cerastium arvense L. En el caso de los conjuntos naturales, se observó una relación positiva entre C. arvense y la abundancia y diversidad de conjuntos de plantas que crecían dentro de plantas en cojín, o cojines. [19] Las plantas en cojín son plantas que crecen unos pocos centímetros de altura, tres metros de diámetro y forman una estera compacta de tallos muy espaciados. En este estudio se descubrió que las especies invasoras crecían bajo los doseles de las plantas nodrizas y que estas brindaban protección a esas especies. [ cita requerida ]
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 de cojín A. madreporica , mientras que estas relaciones fueron negativas o ausentes en las áreas abiertas circundantes". [ cita requerida ]
Estas plantas nodrizas también ayudan 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 con hábitats arbóreos, mientras que Pheidole sp. A estaba asociada con 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 eso se debe a una mayor precipitación. [20] Cuando aumenta la lluvia, también aumenta la diversidad de hormigas. [20]
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