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Las especies pioneras son especies resilientes que son las primeras en colonizar ambientes estériles o en repoblar ecosistemas de estado estable con biodiversidad alterada como parte de la sucesión ecológica . Varios tipos de eventos pueden crear buenas condiciones para las especies pioneras, incluidas las alteraciones causadas por desastres naturales , como incendios forestales , inundaciones , deslizamientos de tierra , flujos de lava o un evento de extinción relacionado con el clima [1] o por la destrucción del hábitat antropogénico , como la tala de tierras para la agricultura o la construcción o daños industriales. Las especies pioneras desempeñan un papel importante en la creación de suelo en la sucesión primaria y en la estabilización del suelo y los nutrientes en la sucesión secundaria . [2]
Para los humanos, debido a que las especies pioneras ocupan rápidamente espacios alterados, a veces se las trata como malezas o como fauna silvestre molesta , como el diente de león común o la ortiga . [3] [2] Aunque los humanos tienen relaciones mixtas con estas plantas, estas especies tienden a ayudar a mejorar el ecosistema porque pueden romper suelos compactados y acumular nutrientes que ayudan con la transición de regreso a un ecosistema más maduro. [4] [5] [2] En la restauración ecológica o agroforestería gestionada por humanos , los árboles y las especies pioneras herbáceas se pueden utilizar para restaurar las cualidades del suelo y brindar refugio a plantas de crecimiento más lento o más exigentes. [5] [6] [7] Algunos sistemas utilizan especies introducidas para restaurar el ecosistema, [2] o para la remediación ambiental . [8] Las características duraderas de las especies pioneras también pueden hacer que se conviertan en especies invasoras potenciales o interfieran con la biodiversidad al ocupar rápidamente un área. [9] [2] [10]
Algunos líquenes crecen en rocas sin suelo, por lo que pueden estar entre las primeras formas de vida y descomponen las rocas en suelo para las plantas. [11] Dado que algunas tierras deshabitadas pueden tener suelos delgados y de mala calidad con pocos nutrientes, las especies pioneras suelen ser plantas resistentes con adaptaciones como raíces largas, nudos radiculares que contienen bacterias fijadoras de nitrógeno y hojas que emplean la transpiración . Tenga en cuenta que a menudo son plantas fotosintéticas , ya que ninguna otra fuente de energía (como otras especies) excepto la energía de la luz suele estar disponible en las primeras etapas de la sucesión , lo que hace menos probable que una especie pionera no sea fotosintética.
Las plantas que suelen ser especies pioneras también tienden a ser polinizadas por el viento en lugar de por insectos , ya que es poco probable que los insectos estén presentes en las condiciones generalmente estériles en las que crecen las especies pioneras; sin embargo, las especies pioneras tienden a reproducirse asexualmente por completo, ya que las condiciones extremas o estériles presentes hacen que sea más favorable reproducirse asexualmente para aumentar el éxito reproductivo en lugar de invertir energía en la reproducción sexual . Las especies pioneras eventualmente morirán, crearán hojarasca y se descompondrán como " mantillo de hojas " después de un tiempo, creando nuevo suelo para la sucesión secundaria (ver más abajo) y liberando nutrientes para pequeños peces y plantas acuáticas en cuerpos de agua adyacentes. [12]
Algunos ejemplos de especies vegetales pioneras:
La fauna pionera colonizará un área solo después de que la flora y los hongos hayan habitado el área. La fauna del suelo, que va desde protistas microscópicos hasta invertebrados más grandes , tiene un papel en la formación del suelo y el ciclo de nutrientes . Las bacterias y los hongos son los grupos más importantes en la descomposición de los detritos orgánicos dejados por las plantas productoras primarias, como el suelo esquelético , el musgo y las algas . Los invertebrados del suelo mejoran la actividad de los hongos al descomponer los detritos. A medida que el suelo se desarrolla, las lombrices de tierra y las hormigas alteran las características del suelo. Las madrigueras de las lombrices airean el suelo y los hormigueros alteran la dispersión del tamaño de las partículas de sedimento, alterando profundamente el carácter del suelo.
Aunque los vertebrados en general no se considerarían especies pioneras, existen excepciones. Los sapos corredores son especialistas en hábitats abiertos, con escasa vegetación, que pueden estar en una etapa seral temprana . [15] Los generalistas de amplia distribución visitan hábitats en la etapa temprana de sucesión, pero no son especies obligadas de esos hábitats porque utilizan un mosaico de hábitats diferentes.
Los vertebrados pueden afectar las primeras etapas de la vida. Los herbívoros pueden alterar el crecimiento de las plantas. Los mamíferos fosoriales pueden alterar el suelo y el desarrollo de la comunidad vegetal. En un ejemplo profundo, una colonia de aves marinas transfiere una cantidad considerable de nitrógeno a suelos infértiles, alterando así el crecimiento de las plantas. Una especie clave puede facilitar la introducción de especies pioneras creando nuevos nichos . Por ejemplo, los castores pueden inundar un área, lo que permite la inmigración de nuevas especies. [16]
El concepto de sucesión ecológica también se aplica a los hábitats submarinos. Si se libera un espacio en un entorno arrecifal, las esponjas calcáreas y haploescleridas son los primeros animales que aparecen inicialmente en ese entorno en mayor número que otras especies. Estos tipos de esponjas crecen más rápido y tienen una vida más corta que las especies que las siguen en ese hábitat. [17]
El término especie pionera también se utiliza para referirse a las primeras especies, generalmente plantas, que regresan a un área después de una perturbación como parte del proceso de sucesión secundaria . Las perturbaciones pueden incluir inundaciones, tornados , incendios forestales , deforestación o tala por otros medios. [18]
Las especies pioneras tienden a crecer rápidamente, no toleran la sombra y tienden a reproducir rápidamente una gran cantidad de crías. Las semillas de las especies pioneras a veces pueden permanecer viables durante años o décadas en el banco de semillas del suelo y, a menudo, las perturbaciones las estimulan a brotar. [19] Los hongos micorrízicos tienen una poderosa influencia en el crecimiento de las especies pioneras. [20]
Algunos ejemplos de plantas en dichas áreas incluyen: [ cita requerida ]
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