Profesoras de la Universidad de Alcalá investigan cómo los árboles nativos y no nativos se reparten el agua durante la sequía

Martes, 29 noviembre 2022

Las investigadoras del Departamento de Ciencias de la Vida, Elena Granda y Pilar Castro-Díez, han estudiado cómo las especies arbóreas nativas y no nativas usan el agua en ecosistemas de ribera bajo distintas condiciones climáticas.

 - ¿Qué son las plantas nativas y no nativas? 

- Las especies nativas son aquéllas que se encuentran en un determinado ecosistema debido a procesos naturales. Las especies no nativas (o exóticas), en cambio, son aquéllas originarias de regiones remotas que han sido transportadas a través de barreras geográficas y, por tanto, han sido introducidas como resultado de la actividad humana en otra región fuera de su área natural de distribución. 

- ¿Las no nativas cómo han llegado? ¿se consideran invasoras?

- Las vías de introducción de especies no nativas son muy diversas, pero podrían clasificarse en intencionales (aquéllas que se han producido de forma deliberada por parte del hombre) o accidentales (aquéllas en las que el transporte se produce de forma involuntaria por parte del hombre). Dentro de las primeras se encuentran las vías de introducción con distintos fines económicos (producción de alimento, silvicultura, plantas ornamentales, caza deportiva, control biológico de plagas, etc.); científicos o educativos (jardines botánicos o zoológicos) y estéticos (paisajismo, mascotas, jardinería, etc.). En relación con las vías accidentales, se podría destacar el comercio internacional de mercancías, donde es inevitable que se cuelen individuos, semillas u otros propágulos de especies no deseadas; especies incrustadas en cascos de embarcaciones; descarga de aguas de laste, etc.

Sin embargo, sólo una pequeña fracción de las especies no nativas que alcanzan un territorio llegan a ser invasoras, es decir, especies con una gran capacidad para propagarse, desplazar a especies nativas y alterar los ecosistemas que invade. Para que una especie no nativa llegue a ser invasora, debe atravesar además otra serie de barreras ambientales, reproductivas y dispersivas. 

- ¿Cuáles son los ecosistemas y especies que habéis considerado en este estudio? ¿Con qué objetivos?

- El estudio fue llevado a cabo en ecosistemas de ribera del centro peninsular, donde evaluamos la profundidad a la que extraían agua diferentes especies arbóreas coexistentes: dos especies no nativas (Ailanthus altissima, Robinia pseudoacacia) y una nativa (Populus alba). Nuestra área de estudio abarcó tres sitios con diferentes condiciones de aridez para evaluar si la profundidad de absorción de agua de los árboles dependía del estrés por sequía. Finalmente, evaluamos si el uso de agua de las capas más profundas del suelo mejoraba el éxito (rendimiento fisiológico y crecimiento) de los árboles.

- ¿Cómo se reparten el agua entre especies nativas y no nativas? ¿alguna está en desventaja?

Las especies no nativas introducidas por los humanos en un nuevo ecosistema tienen que enfrentarse a condiciones a las que pueden no estar adaptadas. Sin embargo, algunas especies no nativas son tan exitosas que pueden tener más éxito que las nativas y desplazarlas. Uno de los mecanismos que explican el éxito de algunas especies vegetales no nativas es la capacidad que tienen de obtener recursos (p. ej. agua, nutrientes, luz) de fuentes que no son accesibles para las especies nativas, evitando así la competencia con ellas. Por ejemplo, una planta no nativa con raíces más profundas que las nativas coexistentes, puede acceder a fuentes de agua más profundas no accesibles a las nativas. Esto proporcionaría una ventaja a la especie no nativa, especialmente en periodos secos.

- ¿Cuáles han sido las conclusiones del estudio?

- Encontramos que la profundidad a la cual los árboles absorben agua difiere más entre sitios con distinto nivel de estrés por sequía que entre especies. Todas las especies de árboles usaron agua más profunda en el sitio más seco en comparación con el sitio más húmedo. Sin embargo, en el sitio más seco las especies divergieron en su capacidad para extraer el agua de la parte superior del suelo. En comparación con las demás, la especie no nativa R. pseudoacacia fue capaz de extraer más agua superficial que las otras especies, por lo que utilizó con éxito tanto sus raíces profundas como las superficiales. Nuestros resultados indican que cuando las condiciones son más secas, las especies coexistentes tienden a dividir el uso del agua de la parte superior del suelo para evitar la competencia, mientras que en su mayoría dependen de fuentes de agua profundas.

En general, las especies no nativas mostraron una estrategia más adquisitiva” que la nativa (invierten más en órganos que devuelven más rápido la inversión en términos de ganancia de carbono), y esta estrategia fue independiente de la profundidad de agua usada. Por el contrario, el estado fisiológico de la especie nativa estuvo influido por la profundidad de extracción del agua, mostrando una relación positiva entre extraer agua de las capas más profundas y tener una estrategia más adquisitiva.

Concluimos que las diferencias entre la especie nativa y las no nativas estudiadas son más evidentes en su rendimiento fisiológico que en su uso de agua profunda. Por último, sugerimos que las diferencias en el uso del agua por parte de las especies que viven juntas probablemente aumentarán en condiciones más secas.

DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2435.14149 

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