Aspectos ecofisiológicos del establecimiento de dos especies de árboles siempreverdes de las sabanas estacionales

Abstract

El patrón espacial y la abundancia relativa de gramíneas y árboles en las sabanas están determinados por interacciones complejas y dinámicas entre el clima, la topografía, los suelos, la geomorfología, la herbivoría y el fuego. Considerando la estacionalidad de las precipitaciones y la alta frecuencia de quemas, se ha sugerido que la reproducción de las especies leñosas es principalmente vegetativa, debido a los efectos negativos del fuego y la sequía sobre las semillas y plántulas durante la estación seca. En este trabajo, estudiamos las características ecofisiológicas de plántulas y propágulos vegetativos de dos especies de árboles siempreverdes de la sabana, en relación a su resistencia al estrés hídrico y el fuego. El propósito fue evaluar la capacidad de estas especies de establecer propágulos y los mecanismos que subyacen al proceso de reclutamiento en ambas estrategias. Las especies estudiadas fueron: Palicourea rigida, la cual se reproduce sexualmente, y Casearia silvestris , que se caracteriza por tener una profusa regeneración vegetativa. Se hicieron mediciones de fotosíntesis y del estado hídrico de la planta en condiciones de campo, combinadas con estudios en condiciones semicontroladas en parcelas experimentales, utilizando un ana lizador infrarrojo de gases portátil y bomba de presión . La relación asimilación / respiración noctur na, al nivel de las hojas (A/R) se calculó integrando cursos de asimilación de 24 horas. Se estimaron estacionalmente las limitaciones estomáticas y mesofilares de la fotosíntesis a través de curvas Ac i . Se realizaron análisis de crecimiento y seguimiento de la supervivencia a lo largo del ciclo anual, en plantas marcadas en el campo. Los patrones estacionales de los potenciales hídricos en los estadios juveniles de ambas especies indican que son afectados marcadamente por la entrada de la estación seca. En las plántulas de P. rigida ocurre una disminución significativa del potencial hídrico promedio, mínimo y de base, dada la relativa superficialidad de su sistema radicular. En los rebrotes de C. silvestris , aunque los potenciales promedio y mínimo son significativamente menores durante la estación seca, los potenciales de base no presentan diferencias significativas entre épocas, lo cual corrobora su dependencia del abastecimiento de agua de las plantas adultas. Durante la estación lluviosa, las plántulas de P. rigida muestran una relación A/R alrededor de 4,0, con pocas limitaciones estomáticas al intercambio de gases. En la época seca, las plántulas presentan un marcado control estomático, y una alta tolerancia al déficit hídrico, logrando mantener tasas de asimilación positivas (A/R= 1,9) a bajos potenciales hídricos. Los propágulos vegetativos de C. silvestris mantienen una A/R favorable durante ambas estaciones (4,0 y 6,2 para la estación húmeda y seca respectivamente). La menor sensibilidad de C. silvestris a la sequía se verificó con la constancia estacional en parámetros tales como: la limitación estomática relativa y la eficiencia de carboxilación. La dinámica del crecimiento durante el período de establecimiento se caracterizó por una fase temprana (diferencia de biomasa entre plantas de 90 y 30 días de edad) en la cual la tasa relativa de crecimiento y la tasa de asimilación neta fueron altas (26,4 mg g -1 d -1 ; 2,6 g m -2 d -1 en P. rigida , y 17,4 mg g -1 d -1 ; 2,0 g m -2 d -1 en C. silvestris ). Estas tasas disminuyeron significativamente (5,0 mg g -1 d -1 ; 0,6 g m -2 d -1 en P. rigida , y 0,8 mg g -1 d -1 ; 0,1 g m -2 d -1 en C. silvestris ) en plantas entre 150 y 90 días de edad. La asignación de biomasa en P. rigida se dirigió a la producción de hojas en la fase temprana, y luego a la producción de raíces. Los resultados obtenidos evidencian que las plántulas de P. rigida son capaces de producir la suficiente cantidad de biomasa en su primera estación de crecimiento, permitiéndoles rebrotar y sobrevivir después del fuego durante la estación seca, lo cual constituye una muestra de la funcionalidad de la reproducción sexual en especies leñosas de la sabana. Asimismo, la alta resistencia al fuego de las plántulas sugiere que la disponibilidad de agua (espacio – temporal) puede ser más importante que el fuego en determinar la dinámica de la regeneración de las leñosas. El mejor desenvolvimiento en cuanto a la resistencia al estrés hídrico y el fuego, como el presentado por C. silvestris , indica que bajo condiciones más secas, especies tolerantes a la sequía, con capacidad de reproducirse vegetativamente, tendrían ventajas competitivas y predominarían en el estrato leñoso de la sabana.