1.1. INTRODUCCIÓN La biosfera es un sistema abierto con un elevado grado de complejidad y organización. Como todo sistema constituye una unidad global originada a partir de las interrelaciones que se generan entre los elementos que la integran (fig. 1.1). Presenta una organización escalar con comunidades elementales denominadas biocenosis. Éstas podrían definirse como la agrupación de seres vivos que se mantienen en un estado de equilibrio dinámico con los diversos factores del medio que les rodea. Estas agrupaciones están compuestas por comunidades vegetales (fitocenosis) y animales (zoocenosis); y unidades y conjuntos de mayor tamaño que reciben el nombre de biomas, constituidas por complejos vegetales (formaciones) y poblaciones animales a ellas asociados. Una biocenosis debe reunir los siguientes requisitos: Composición específica determinada. Presencia de fenómenos de interdependencia. Mantenimiento de un equilibrio estable en el tiempo. Ocupar un espacio físico que recibe el nombre de biotopo. Definiríamos el biotopo, por tanto, como el espacio ocupado por una biocenosis. En el biotopo pueden encontrarse elementos inertes o abióticos y elementos vivos o bióticos. Cada tipo de medio alberga unos seres vivos que, perteneciendo a grupos muy diferentes y reunidos por exigencias ecológicas parecidas o vecinas, forman una comunidad o biocenosis que alcanza con el medio natural ciertas interrelaciones; el conjunto de la biocenosis y su medio constituye un ecosistema (Tansley, 1935). El ecosistema es, por tanto, una unidad estructural de la biosfera en el que se establecen complejas interrelaciones en el interior de la comunidad o biocenosis y entre ésta y el medio. El ecosistema es la unidad fundamental de la ecología. Constituye el mayor nivel de integración biológica. Es un sistema autosuficiente movido por la energía solar y en el cual tiene lugar una circulación regulada de los elementos esenciales. Existen microsistemas, como un tronco de árbol muerto; mesosistemas, como puede ser un lago o un bosque, y macrosistemas, como puede ser el océano, la tierra,... Otro concepto fundamental es el de hábitat que es el lugar donde vive una especie. A pesar de cierta semejanza, no debemos confundir los conceptos de hábitat y biotopo. El primero es más restringido se refiere sólo a una especie --tiene un sentido autoecológico, es decir, tomando en consideración una especie con el medio--, mientras que el biotopo tiene una acepción más amplia, ya que es el área geográfica que alberga una biocenosis (toma en consideración toda una comunidad, tiene por tanto un sentido sinecológico, es decir relaciona un conjunto de especies incluidas en un mismo medio). La palabra ecología significa literalmente “ciencia del hábitat” o “ciencia del medio ambiente” y estudia las interrelaciones entre el ser vivo y el medio en el que se encuentra. Las interrelaciones pueden ser internas (cadenas tróficas) o pueden ser interrelaciones de los seres vivos con el medio. 2. INTERRELACIONES ENTRE LOS SERES VIVOS: LAS CADENAS TRÓFICAS Las estructuras o cadenas tróficas son la mejor expresión del funcionamiento del sistema puesto que garantizan la transferencia de flujos de energía y de sustancias a través de él (fig. 1.2). Se podrían distinguir dos niveles fundamentales: los seres autótrofos y los heterótrofos, si bien este segundo grupo puede subdividirse entre los consumidores y los biorreductores. 1. El primer nivel de estructuración de estas cadenas tróficas es el de los productores, constituido por el conjunto de vegetales clorofílicos, la fitocenosis. Utilizan la energía solar para la producción de las materias orgánicas a partir de las cuales se realiza la alimentación de todos los demás organismos. Por tanto, los vegetales autótrofos aseguran la totalidad de la producción de las moléculas que entran en la constitución de la biosfera. Estos vegetales son los componentes autótrofos del ecosistema. Ahora bien, no todas las plantas son autótrofas (por ejemplo, los hongos no estarían en este nivel), los límites de la autotrofía están establecidos por el parasitismo y la simbiosis. 2. El segundo nivel lo constituyen los consumidores, fundamentalmente animales y, en ocasiones, vegetales. Son organismos heterótrofos. Absorben directa o indirectamente los productos elaborados por los autótrofos. Se distinguen habitualmente: los fitofagos (herbíboros fundamentalmente), los predadores de primer orden (carnívoros a los que se añaden a menudo los parásitos) y los predadores de segundo orden o superpredadores. 3. Por últimos, los biorreductores o descomponedores que viven a expensas de los desechos y de las materias muertas proporcionadas por las otras categorías; devuelven al medio inorgánico los componentes de la materia orgánica procedente de los diversos niveles. A lo largo de esta cadena trófica se produce una transmisión de energía siguiendo un modelos en gran parte cíclico. El paso de un eslabón a otro de la cadena, sin embargo, lleva sujeto una reducción del nivel de masa viva (es decir, de energía). Ello puede ser expresado cuantitativamente mediante “la pirámide ecológica” (fig. 1.2), en la que se expresa la biomasa, es decir, la masa de materia viviente en un momento determinando, para cada uno de los niveles de la cadena trófica. En general, estas cadenas alimenticias suelen ser pequeñas (rara vez superan los tres o cuatro eslabones), debido a la gran pérdida energética que se produce como consecuencia, principalmente, del obligado proceso respiratorio, al pasar de un nivel trófico a otro de superior categoría. 3. INTERRELACIONES DE LOS SERES VIVOS CON EL MEDIO Los factores del medio son numerosos y pueden ser clasificados de varias formas (fig. 1.3). Tomando como guía la estructura misma del medio, se distinguen los factores relativos al aires (climáticos), al suelo (edáficos) o a la presencia de otros seres vivos (bióticos). 3.1. Factores climáticos 3.1.1. La luz Es un elemento indispensable que influye en primer lugar sobre los procesos vitales de las plantas, así como también sobre la distribución de las comunidades vegetales por sus efectos favorables o inhibidores. • Efecto de la intensidad luminosa: la acción sobre la asimilación . El mecanismo de la fotosíntesis Las plantas verdes a través de la clorofila de sus células, la luz, el gas carbónico y el agua producen procesos de fotosíntesis mediante los cuales se manufacturan hidratos de carbono a partir del CO2, agua, la luz y la clorofila. Las plantas se pueden clasificar en varios grupos según sus exigencias de luz: ⇒ Especies de luz (heliófilas o heliófitas). Estas plantas reclaman luz en cualquier estadio de su vida y no pueden desarrollarse más que a plena luz solar. Sería el caso de los pinos (Pinus), chopos (Populus), los alerces (Larix). ⇒ Especies de sombras o esciófilas. Éstas deben tener sombra, al menos durante su juventud, aunque después terminen también reclamando la plena luz solar. Ejemplo podrían ser el haya (Fagus sylvatica) o el abeto (Abies alba). ⇒ Existen especies de carácter intermedio que se acomodan a necesidades intermedias de luz-sombra. Ejemplo, Quercus, Picea,... • Influencia de la intensidad luminosa sobre la morfogénesis Esta influencia se manifiesta en: ⇒ En el crecimiento y síntesis de la clorofila; los vegetales que crecen en sombra tienen un aspecto “marchito”, empobrecido en clorofila, tallos endebles, entrenudos alargados, hojas reducidas. ⇒ En la morfología y la ramificación. ⇒ En la estructura anatómica. ⇒ En la floración: para que ésta se dé se necesita un mínimo de claridad. • El efecto de la periodicidad Las plantas están influidas también por la duración de la exposición a la luz en el curso de cada día, el fotoperiodo. La adaptación de las plantas a este fotoperiodo es el fotoperiodismo que afecta a numerosos aspectos del desarrollo y es especialmente importante en el paso del estado vegetativo (fase de crecimiento y desarrollo) al estado reproductivo (floración, formación de tubérculos, rizomas, etc.) en la plantas. La eclosión de las yemas en primavera está a menudo determinada por el alargamiento de los días. Inversamente, la caída de las hojas está en parte inducida por el acortamiento de los días. 3.1.2. La temperatura Es un factor de diferenciación ecológica de primer orden, actúa en todas las etapas del desarrollo de la planta. El papel de la temperatura es a veces tan determinantes que se puede hacer coincidir el límite del área en que aparece una especie con una isoterma. Ahora bien, las temperaturas de las distintas parte de la planta (raíces, tallos y hojas) no coincide con las temperaturas del aire que son la que habitualmente medimos con el termómetro. Sin calor el desarrollo de los organismos vivientes es imposible. De hecho, los organismos vivos desaparecen en altas latitudes o altitudes donde se dan las temperaturas más bajas del planeta. La temperatura actúa sobre las funciones de la planta, respiración y fotosíntesis. En la zona biológica, entre 0 y 30 ºC aproximadamente, la intensidad de estos fenómenos aumenta con la temperatura siguiendo la ley de Vant’Hoff (el doble de intensidad para un aumento de 10 ºC) lo que es comprensible debido a que en parte dependen de las reacciones químicas. Para temperaturas más elevadas, la fotosíntesis decrece rápidamente mientras que la respiración continúa creciendo hasta los 40 ó 50 ºC. Por debajo de los 0 ºC las funciones están muy ralentizadas, sobre todo la respiración; en ciertos vegetales de clima frío, la fotosíntesis llega aún a ser medible a -10 ó -20 ºC. Para cada organismo se puede determinar una temperatura óptima que conviene mejor al desarrollo y al crecimiento en un momento dado y que está comprendida entre un intervalo más o menos grande. El óptimo térmico varía a lo largo del año adaptándose automáticamente a la estación del año correspondiente, bajando en invierno y elevándose en verano. También es importante tomar en consideración el ritmo térmico anual o diurno, es decir el termoperiodo. Algunas plantas necesitan variaciones de temperatura a lo largo del día o del año para poder llevar a cabo los cambios que se producirán en su estado vegetativo. Las plantas son sensibles, asimismo a las temperaturas extremas tanto como a las medias y a los ritmos térmicos anuales o diurnos. Las temperaturas excesivas pueden ocasionar la muerte. pero, por lo general, antes de que tales temperaturas se alcancen las plantas se adaptan para limitar sus efectos: si la temperatura se eleva la transpiración aumenta lo que produce una disminución de la temperatura en la superficie de los tejidos donde se produce la evaporación. Si la temperatura baja el peligro es la formación de hielo en los tejidos, como respuesta aumenta la viscosidad de los líquidos celulares, se espesan y circulan menos rápidos, lo que origina una disminución de la absorción y de las necesidades en agua. El contenido de la célula en agua será menor y el riesgo de segregación de hielo disminuirá; por último, aumentando la concentración de los líquidos, el punto de congelación bajará. Estas adaptaciones son lentas y progresivas, es por ello que las heladas otoñales o primaverales suponen un riesgo mayor para las plantas dado que éstas no se encuentran entonces completamente adaptadas. Cuanto más tardía es la helada primaveral más daños produce en la vegetación pues los órganos de las plantas están tiernos y turgentes en su primer brote; flores y frutos son los órganos que más sufren así como los jóvenes brotes y las yemas terminales de los tallos. Cada especie tiene, por tanto, sus exigencias propias en cuanto a la acción de la temperatura en su fisiología; de ello resultan consecuencias evidente en la distribución de las plantas: • La localización de las especies más termófilas en los países cálidos y, a partir de éstos, hacia el N y el S la existencia de zonas de vegetación o de pisos de vegetación en montaña. • La coincidencia al menos aproximada de ciertos límites de especies con unas isotermas. • El comportamiento de las plantas como “indicadores de temperaturas”. 3.1.3. El agua El agua tiene una importancia vital para las plantas: Están constituidas como media en el 50% del peso de su organismo completo por agua. Ninguna de las funciones fisiológicas se puede realizar sin ella. El agua es el vehículo obligado de todos los productos obtenidos en el suelo y sintetizados por la asimilación clorofílica. La cantidad óptima puede ser sobrepasada o no ser alcanzada. En ese caso intervienen adaptaciones fisiológicas o morfológicas que permitirán paliar este exceso o déficit. El agua utilizable por las plantas depende de la cantidad y de la distribución anual de las precipitaciones sobre un lugar, así como de la capacidad de retención o acumulación local del agua. Existe, de hecho, una concordancia relativamente estrecha entre la pluviosidad general y la distribución de las principales biocenosis a escala global, pero tal correlación no es tan evidente a nivel regional o local. En principio, las mejores condiciones de precipitaciones para la vegetación es que éstas sean regulares a lo largo del año y los veranos sean lluviosos. En función del factor hídrico Huetz de Lemps diferencia: ◊ Las hidrófitas o plantas hidrófilas, viven en el agua al menos durante parte del año. ◊ Las higrófitas o plantas higrófilas, están adaptadas a una humedad fuerte; sus anchas hojas les permiten una amplia transpiración. ◊ Las mesófitas o plantas mesófilas, que necesitan una cantidad media de agua. ◊ Las xerófilas o plantas xerófilas, que soportan un sequía más o menos prolongada. ◊ Las tropófitas o plantas tropófilas, que deben adaptarse a una alternancia de estación seca y estación húmeda. Se ha visto que las plantas para realizar sus funciones vitales precisan del agua. En clima árido, la vegetación puede mantenerse e incluso puede tener una evapotranspiración superior a la pluviosidad pero en condiciones particulares: • Gran desarrollo del sistema de raíces, de manera que cada planta drena una importante superficie del suelo; pero en este caso las diferentes plantas están necesariamente alejadas unas de otras y el agrupamiento vegetal es tanto más difuso (o abierto) cuanto más seco es el clima. Esta debilidad del recubrimiento y el carácter abierto son visibles en la vegetación mediterránea. • Situación topográfica que acumula el agua en determinados puntos, por ejemplo en fondos de barrancos que permanecen más tiempo húmedos, o donde la capa freática se encuentra suficientemente cerca de la superficie para que la raíces puedan alcanzarla. Ello explica los oasis de los desiertos. • Aporte de agua por irrigación. • Reducción de la evaporación como consecuencia de ciertas prácticas de cultivo. 3.2. Factores edáficos Las relaciones entre el suelo y la vegetación pueden ser examinadas desde distintos puntos de vista: i. Contribución de la vegetación a la formación del suelo: a través de una acción física (empuje de las raíces, por ejemplo), química (aportes de elementos orgánicos) o microbiológica. ii. Relación entre la solución del suelo y las raíces de las plantas: obtención de agua y de determinados elementos (nitrógeno, fósforo, etc.). iii. Relación entre algunos caracteres edáficos y la distribución de determinadas especies o agrupaciones vegetales. En este nivel cabría distinguir: a) Influencia de los factores físicos, que implica la relación entre ciertas plantas y determinados tipos de textura o estructura del suelo: es el caso de vegetación de roca (litófita) o de derrubios rocosos, o sobre arenas (plantas samófilas, como la Ammophila arenaria, Elymus fractus, Lotus creticus, ...), etc. b) Relación con los factores químicos: aquí se incluiría tanto la existencia de: suelos salados lleva parejo una vegetación especial, como la halófita; como es el caso del Arthrocnemum fruticosus, los Limonium, etc. sobre escombros o en puntos cercanos a las ocupaciones humanas se desarrollan suelos con fuerte contenido inorgánico y en nitratos y aparece la vegetación ruderal; seria el caso de la Diplotaxis erucoides, Lavatera cretica, Malva sylvestris, Avena sterilis, Asphodelus fistulosus, ... la existencia de calcio en el suelo permite diferenciar entre plantas calcícolas (ubicadas en suelos ricos en calcio), como son la Anthyllis cytisoides y plantas silicícolas o calcífugas (sobre suelos silíceos) como el Quercus suber, Cistus monspeliensis,...; el pH del suelo permite distinguir entre especies indiferentes, susceptibles de soportar largas variaciones del pH del suelo, acidófilas y basófilas. La acidez del suelo y el contenido en calcio son, por otra parte, dos problemas claramente unidos. Las especies calcífugas son, asimismo, acidófilas. La ligazón entre las características físicas o químicas del suelo y la distribución de ciertas especies es la base de la noción de las plantas indicadoras. Se denominan así aquellas especies que, por su abundancia indican que un determinado carácter del suelo se encuentra próximo a un valor reconocido como óptimo para la especie considerada. 3.3 Factores topográficos Son los que resultan de la configuración del terreno. Tienen el efecto de modificar otros factores ecológicos. a) Efecto sobre la temperatura • La temperatura media anual del aire decrece regularmente con la altitud a razón de un coeficiente medio de 0,55 ºC por 100 m de elevación. Este coeficiente es más débil en invierno que en verano y la amplitud de la variación anual de la temperatura disminuye con la altitud. La temperatura del suelo sufre una disminución con la altura algo menor (0,45 ºC/100 m, de media). Este gradiente térmico altitudinal es la causa principal de la existencia de pisos de vegetación en las montañas (fig. 1.4). • El efecto de la exposición es particularmente importante y se traduce en una diferenciación clara entre unas laderas orientadas al N (umbría) y aquellas orientadas al S (solana), especialmente cuando nos desplazamos por un valle orientado de W-E. • En las depresiones y valles se pueden dar fenómenos de inversión térmica. b) Efecto en las precipitaciones de agua y nieve Por regla general se podría aceptar que las precipitaciones aumentan conforme se asciende en altitud, pero esto sólo es así hasta cierta cota (óptimo pluviométrico) que, por otra parte varía mucho en su posición de unos lugares a otros. No se puede establecer un gradiente pluviométrico altitudinal dado que no se ha podido reconocer, por ahora, ninguna norma fija que lo defina. Con la altitud crece la proporción de agua que cae en forma de nieve. Esta nieve persiste más o menos tiempo en primavera y juega entonces un papel ecológico considerable: así, la distribución de los agrupamientos vegetales alpinos está en gran parte condicionada por la duración de la cubierta vegetal. El efecto de la innivación se deja sentir en la vegetación por: La longitud del periodo de deshielo, es decir el tiempo disponible para la vida activa de las plantas. La protección térmica, gracias al poder aislante de la nieve que mantiene las temperaturas próximas a 0 ºC. La reserva de agua que supone la nieve. c) El efecto en el suelo Las variaciones en la temperatura y en las precipitaciones provocan que en las montañas aparezcan suelos de características, en ocasiones, distintas a las zonas llanas, lo que a su vez repercute en la vegetación. Ahora bien, además de ello, la simple pendiente del terreno provoca: ∗ Acción mecánica que determina la formación de suelos inestables tales como son los derrubios móviles. Las plantas que viven en esas ubicaciones presentan adaptaciones especiales: flexibilidad de las ramas de los árboles y de las ramificaciones de los arbustos sometidos a avalanchas, gran desarrollo de raíces, etc. ∗ Acción sobre el drenaje: en cubetas o puntos de cambios de pendientes pueden producirse encharcamientos que favorezcan la existencia de plantas hidrófitas o higrófitas. ∗ Acción sobre la erosión: con mayor pendiente, mayor erosión (como norma general y en igualdad del resto de las condiciones) y por tanto pérdida de suelo y nutrientes. 3.4. Otros factores 3.4.1. Viento La acción directa del viento se manifiesta sobre todo en los sectores donde éste sopla frecuentemente y a gran velocidad, litorales costeros, desiertos, montañas, etc. En este último caso el viento contribuye con otros factores a limitar en altitud la extensión de los bosques. La acción del viento se reconoce por sus efectos mecánicos (fig. 1.5): la presión constante del viento en una determinada dirección sobre las plantas jóvenes da cuenta de la forma encorvada de los árboles, especialmente en los aislados o los que le hallan en primera línea (efecto bandera). Si la acción agresiva del viento es muy fuerte puede impedir el crecimiento de los árboles provocando que éstos adquieran una dimensión de matorral, como sucede en ciertas costas. El viento puede tener efectos muy nocivos también debido a las partículas sólidas que transportan: arenas, gotas saladas, cristales de hielo. La acción indirecta del viento está asociada a la modificación de otros factores del clima, sobre todo temperatura e higrometría en la proximidad de las hojas y tiene efectos tanto positivos, como negativos. 3.4.2. El rayo y el fuego El rayo es un factor ecológico de segundo orden excepto en las regiones de poblamiento forestal denso y constituido esencialmente por resinosas. Los incendios son un factor ecológico extremadamente importante, raramente son naturales (rayo), siendo, en la mayoría de los casos de origen antrópico. El viento juega un papel muy importante en la propagación de estos fuegos. Las regiones más amenazadas son: ∗ Los grandes bosques puros de coníferas. ∗ La vegetación mediterránea en su conjunto. ∗ Los países tropicales secos. La acción sobre la vegetación depende mucho de las especies. Algunas resisten relativamente bien y presentan incluso adaptaciones, se las denomina pirófitas (p. ej. en la región mediterránea estarían las jaras, del género Cistus). 3.4.3. La intervención humana A lo largo del tiempo el hombre ha transformado de tal manera la cubierta vegetal que han quedado muy pocos restos de la vegetación primitiva, y esta transformación continúa de modo preocupante. Las acciones destructivas del hombres se manifiestan de diferentes formas: ⇒ A través del fuego. Es el principal responsable de las formaciones secundarias que sustituyen a los bosques climax. ⇒ A través de talas continuas. Estas talas modifican las condiciones lumínicas, abren paso al viento y al impacto de la lluvia. Si la tala se une a la destrucción sistemática del sotobosque arbustivo puede provocarse, ante la existencia de lluvias torrenciales, el arrastre la capa de suelo y la destrucción total de la vegetación. ⇒ A través del pastoreo. Esta actividad se opone al desarrollo natural de la vegetación, retarda e impide la comunidad climática final y puede, en casos extremos, conducir a la destrucción de la vegetación. ⇒ Existen otra muchas causas de destrucción de flora y fauna: sobreexplotación, introducción de especies no autóctonas que perturban el medio, polución, etc. 4. LAS CORRELACIONES ENTRE FACTORES ECOLÓGICOS Como se ha visto los factores ecológicos son muy numerosos y cada uno de ellos puede actuar de diferentes maneras llegando a establecerse una jerarquía de factores. En realidad, uno o dos factores actúan condicionando la existencia y la distribución de una especie o un agrupamiento, son los factores limitantes cuya acción, sin ser exclusiva es preponderante. Cuando un factor se encuentra en el límite, cuando alcanza un valor crítico, se comporta como si rigiera él solo la vegetación: es la ley de los factores limitantes. Por último, dos factores diferentes pueden producir un efecto equivalente en la vegetación. 5. LAS REACCIONES DE LA PLANTA A LAS CONDICIONES DEL MEDIO: LAS ADAPTACIONES Y LAS FORMAS BIOLÓGICAS Una especie es susceptible de crecer fuera de su área natural y ocupar un “área posible” más vasta, incluso puede vivir fuera de sus estaciones ecológicas habituales y soportar un medio algo diferente. Pero presenta entonces, generalmente, modificaciones morfológicas (variaciones de talla, de coloración) o fisiológicas (cambio en el ciclo anual en la fecha de floración). Tales modificaciones perduran solo en tanto que se mantenga la acción del medio; transportada de nuevo a su marco habitual, la planta retoma poco a poco su aspecto inicial. La transformación no será hereditaria sino una simple acomodación. Otras modificaciones corresponden, por el contrario a una adaptación definitiva y hereditaria a un medio dado. Estas adaptaciones son extremadamente numerosas y de gran variedad. 5.1. Las principales modalidades de adaptación a un factor 5.1.1. La forma de pasar la estación desfavorable. Las formas biológicas La clasificación del botánico danés Raunkiaër distribuye las plantas en un determinado número de categorías según su comportamiento durante la estación desfavorable (estación fría o estación seca, según los casos) (fig. 1.6). ♦ Las fanerófitas que conservan su porte habitual pero están armadas fisiológicamente para disminuir su ritmo de vida por la ralentización de funciones (evaporación, asimilación clorofílica, respiración). Son los árboles, arbustos, matas, etc. Estas formas de vida son predominantes en los sectores donde las condiciones son generalmente favorables: regiones cálidas y húmedas, regiones templadas. ♦ Las caméfitas que se adaptan a las estaciones desfavorables con reducción de sus partes aéreas. La planta sitúa sus yemas a poca altura por encima del suelo (entre 0 y 30 cm) y, gracias a esta disposición está protegida de los grandes fríos por la nieve. Muchas hierbas vivaces y matas leñosas pertenecen a esta categoría. ♦ Las hemicriptófitas que no persisten más que por las partes situadas a ras de suelo, de manera que están protegidas por una débil capa de nieve. ♦ Las criptófitas no subsisten más que las partes subterráneas. Son plantas con bulbo o rizomas. ♦ Las terófitas que son plantas anuales pero que no subsisten durante las estaciones desfavorables más que en estado de semillas. Realizan su ritmo de vida completo (germinación, desarrollo y crecimiento, floración, fructificación, etc.) en un tiempo relativamente corto, después, una vez producida la semilla, la planta muere. La semilla germinará cuando las condiciones de vida sean de nuevo alcanzadas (calor, agua, etc.). El interés de la clasificación es doble: por una parte pone el acento en los cambios fisionómicos de las plantas en el curso del ciclo anual y por otra permite oponer vastos dominios biogeográficos mediante el agrupamiento de estas formas de vida en un lugar. Estos dominios se determinan calculando el porcentaje de cada una de las categorías definidas, son los espectros biológicos (fig. 1.7. y cuadro 1.1). Los espectros regionales definidos son: Regiones ecuatoriales, con predominio absoluto de fanerófitas y abundancia de epífitas. Regiones de bosques templados. Las fanerófitas son menos numerosas, aparecen aunque en porcentajes menores caméfitas, hemicriptófitas, criptófitas y terófitas. Regiones frías húmedas. Las fanerófitas son raras, las plantas de pequeña talla se desarrollan mucho (caméfitas, hemicriptófitas y criptófitas). Regiones desérticas. Las fanerófitas están acantonadas en los fondos de los oueds (o cursos fluviales de funcionamiento efímero propios de las zonas áridas), las otras categorías están medianamente representadas y hay un desarrollo considerable de terófitas bien adaptadas al desierto. 5.1.2. Adaptaciones morfológicas de las plantas al déficit o al exceso de agua El exceso de agua al que se adaptan las plantas hidrófitas puede ser perjudicial puesto que la respiración está afectada por la falta de oxígeno al nivel de los órganos subterráneos. Las adaptaciones tienen como efecto combatir el déficit en oxígeno: con neumatóforos y raíces aéreas. El déficit de agua de las xerófitas se puede deber a dos causas: la insuficiencia de las precipitaciones o por insuficiencia absoluta de agua en el suelo (debido a la relación precipitaciones-evapotranspiración. Las adaptaciones, pueden darse en el sentido de fijar su ciclo vital en el momento en que se dispone de agua (plantas terófitas que siguen su ciclo vital cuando llega el agua y lo hacen muy rápidamente, geófitas que sólo presentan sus partes aéreas cuando hay agua, o fanerófitas que pierden sus hojas durante la sequía estival). Otras adaptaciones es la ampliación del sistema de raíces de manera que toma agua de un espacio mayor, reducción de la superficie evaporante (hojas coriáceas, espinas, etc.), almacenamiento de agua en la planta (como sucede en las cactáceas y suculentas). 5.2. La adaptación a la alta montaña El clima de la alta montaña se caracteriza por presentar las siguientes condiciones: Disminución de la temperatura con la altitud. Aumento de las amplitudes térmicas diarias y anuales (aunque las variaciones estacionales no son tan distintas a las zonas de llanos como las variaciones diurnas). Fuerte luminosidad y composición de la luz más rica en ultravioletas que en el llano. Variaciones considerables del factor agua según el régimen de precipitaciones, la naturaleza del suelo y las disposiciones topográficas. Cobertura nival que puede ser un factor favorable cuando protege las plantas o desfavorable debido al efecto mecánico de las avalanchas. Acortamiento del periodo vegetativo. Sólo determinadas especies han podido adaptarse a estas condiciones difíciles. Los árboles están prácticamente excluidos, a partir de los 2.000 m de altitud en nuestras latitudes (latitudes medias), las plantas anuales desaparecen y la vegetación está constituida por caméfitas, hemicriptófitas y geófitas. La composición florística es claramente distinta a las del llano. Las principales modificaciones morfológicas son: • Una densificación del aparato vegetativo, un nanismo de los tallos cuyos entrenudos se vuelven muy cortos, una reducción de la superficie y un aumento del espesor de las hojas, un aumento de la pigmentación de las flores. • Una reducción de las partes aéreas. 2. ÁREAS DE DISTRIBUCIÓN Y COROLOGÍA BIOGEOGRÁFICA 2.1. LAS ÁREAS DE DISTRIBUCIÓN, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS 2.1.1. Conceptos básicos Cada tipo de ser vivo habita en una porción de la tierra o el océano más o menos extensa, es su área de distribución. De estas áreas nos interesa: a) Sus características formales: es decir, la extensión y configuración del área. • La extensión permite distinguir áreas extensas (cosmopolitas o subcosmopolitas) que abarcan toda o la mayor parte de la Tierra o áreas reducidas (limitadas a una o poca localidades, los endemismos). • La configuración: distingue entre masivas y alargadas (alargadas en sentido N-S, es decir, meridianas, o en sentido W-E, es decir zonales). El carácter continuo o discontinuo de las áreas es interesante pero complejo. La continuidad absoluta de las poblaciones no existe, ahora bien, si la distancia entre las distintas parte en que se nos presenta un áreas es lo suficientemente grande como para suponer un eficaz aislamiento reproductivo entre sus respectivas poblaciones puede hablarse de disyunción y de área disyunta. Ahora bien, para definir dicha disyunción debe considerarse el diferente comportamiento de las especies respecto a la dispersión a la larga distancia. La distancia en sí misma no es un factor absoluto, depende de la capacidad de dispersión de una especie en largas distancias. Hay áreas necesariamente discontinuas pero que no siempre implican disyunción: por ejemplo. El Arthrocnemum macrostachyum está presente en muchos saladares costeros y también en la lagunas saladas del valle medio del Ebro. Estas unidades están muy separadas pero no podemos hablar de disyunción. También las encontramos en Aranjuez , pero no en las lagunas saladas de la Mancha. Aquí si se puede hablar de disyunción dado que hay un vació en la Mancha. Un buen ejemplo de área disyunta lo presenta el brezo blanco (Erica arborea): esta especie se encuentra en las mesetas de África oriental y Camerún y en Canarias y buena parte de la región mediterránea. Se considera disyunta porque el Sahara constituye una barrera infranqueable. b) Sus aspectos bioecológicos: una especie solo podrá estar presente de modo espontáneo en aquellos territorios que reúnan las condiciones naturales adecuadas para su normal desarrollo. Las principales características ecológicas son: • Climáticas: los límites del área podrán coincidir con la aparición de algún factor que rebase los límites de tolerancia de una especie (frío invernal, heladas extremas, exceso o falta de calor estival, amplitud térmica anual, falta o exceso de agua, ...). Por ejemplo existe una clara relación entre la isoterma de -3 ºC en enero y el límite nororiental del haya (Fagus sylvatica). • Otros factores, como los edáficos, litológicos, y morfológicos. Estos factores determinan la abundancia o rareza de los medios adecuados para el desarrollo y adecuada competitividad de una especie dentro del área general climáticamente apta. Algunas especies, dotadas de una gran plasticidad ecológica, son capaces de adaptarse a medios muy variados y ocupan un gran número de biotopos dentro de su área. A estas especies las conocemos como ubiquistas. Un buen ejemplo de ubiquista es el pino albar (Pinus sylvestris). Este concepto no debe confundirse con el de cosmopolita (que ocupa un amlisimo territorio, toda o parte de la Tierra) sino que se adapta a muchos medios. El helecho común (Pteridium aquilinum) es una especie subcosmopolita pero calcífugo. c) Características genético-dinámicas: las variaciones climáticas cuaternarias y subactuales evidencian que las áreas actuales no pueden considerarse como algo estático resultado de avances y retrocesos. Si un área se encuentra en situación progresiva es probable que no presente disyunciones importantes, pero si está en situación regresiva podemos interpretar las disyunciones como restos de un área antigua, más extensa y continua. Las disyunciones de menor entidad serán refugios en los que se ha podido conservar y que pondrán en peligro de extinción más o menos inmediato por hallarse en desequilibrio con las condiciones climáticas actuales. En esos casos se habla de relictos (o reliquias) o áreas relictas. Un ejemplo interesante es el de las sequoias [Sequoiadendron) de las Rocosas californianas que son una reliquia estricta. Ejemplos más cercanos son la Fageda de Fredes en la Tinença de Benifassà o el Hayedo de Tejera Negra en los Montes de Ayllón o la laurisilva canaria. 2.1.2. Expansión y regresión de las áreas La expansión o retroceso de las áreas son consecuencia de una serie de factores, procesos y mecanismos. ⇒ Favorecen la expansión la diseminación de diásporas, la plasticidad ecológica y adaptativa, la existencia de territorios potencialmente favorables por las condiciones climáticas o edáficas aún no ocupadas y la competitividad frente a otros taxones. ⇒ Son factores desfavorables los cambios climáticos en sentido desfavorable, falta de competitividad y el envejecimiento biológico. 2.1.2.1. Factores y formas de expansión El primer factor responsable de la expansión del área es la diseminación de diásporas. La eficiencia de los procesos de diseminación dependerá de diversos factores: • Producción abundante de semillas. • Tiempo: aquellas especies que fructifican cada año desde el primero podrán, en principio, diseminarse con mayor rapidez que las de desarrollo lento. • Agente o medio diseminador, se distingue entre: Anomocoría o dispersión por el viento. La distancia puede variar entre unos pocos metros y decenas de kilómetros. Son múltiples los caracteres u órganos que facilitan el desplazamiento en el aire: micraorganismos tipo bacterias, semillas microscópicas o esporas flotan en él y en cualquier punto de la tierra están lloviendo sobre el suelo. Otras semillas ligeramente mayores disponen de vello o pilosidad, como los cardos o otras compuestas, lo que les permite incorporase y mantenerse en el aire con el movimiento más leve. En ocasiones la pilosidad es más voluminosa y envuelve la semilla como en un copo, caso del algodón, o de algunos chopos (Populus) y sauces (Salix), con semilla más gruesa y pesada permite desplazamientos más cortos. A vecds las semillas son aladas con lo que al caer funcionan como hélices, lo que facilita el desplazamiento (es el caso de los arces, Acer, y de los fresnos, Fraxinus). Hidrocoría o dispersión por el agua. El principal movimiento se produce en e mar, si bien también es importante en zonas continentales con el transporte de frutos, semillas. Los ríos, sobre todo durante las crecidas e inundaciones trasladas y depositan hasta plantas enteras, que puede ser llevado al mar y allí trasportado por las corrientes marinas. Este hecho, poco frecuente, puede explicar muchas de las poblaciones insulares. Zoocoría o dispersión por animales. La variedad de este tipo de dispersión es muy grande, desde las situaciones en las que el animal transporta la semilla en su interior (endozoocoria) hasta cuando lo hace en su exterior (epizoocoria). Las aves migratorias y, sobre todo las vinculadas a áreas acuáticas o palustres son las responsables de las dispersiones a mayores distancias. Sin su contribución no podría explicarse la presencia en todas las áresa por ellas visitadas de especies como la lenteja de agua (Lemna minor), el carrizo (Phragmites comuinis) y las espadañas (Typha). Antropocoría o dispersión por la acción humana. Esta acción puede ser consciente o inconsciente. El hombre ha facilitado que plantas y animales traspasen barreras físicas insalvables de forma natural. Ha trasladado plantas ornamentales o curiosas que después se han asilvestrado, como ocurre con la pita (Agave americana) y la chumbera (Opuntia ficus-indica). Además, los desplazamientos de humanos han provocado dispersiones involuntarias, a veces con consecuencias dramáticas. Con los barcos han ido las ratas. Con las semillas de las plantas de cultivo han ido malas hierbas y malezas: en las laderas del volcán Poas, en Costa Rica se puede encontrar tojo (Ulex europaeus) y el parásito muérdago (Viscum album). Autocoría o plantas que no cuentan con agente externo para la difusión. 2.1.2.2. El papel de las condiciones ambientales y la competitividad en la expansión y regresión Una vez expandida la semilla se requieren otros requisitos para la instalación de la planta y ulterior expansión. Esos requisitos son climáticos (térmicos y de humedad especialmente), así como las características del sustrato, suelo y comunidad vegetal que allí existe. Finalmente sus posibilidades de instalación dependerán de que consiga encontrar un espacio con los competidores ya instalados (la competencia será por el espacio aéreo, la luz o por el suelo donde arraigar y extraer el agua y los nutrientes necesarios). Las posibilidades de expansión del área desde el centro no son las mismas en todas direcciones. Existen direcciones privilegiadas (por causas climáticas, edáficas, asociadas al relieve generalmente) conocidas como vías migratorias (costas, cadenas montañosas, valles, ...). Los factores de regresión son los cambios climáticos y la aparición de nuevos taxones más competititvos. Un cambio climático para que se asocie a una regresión debe afectar de manera tal que el retroceso que el área sufre por el lado que le es desfavorable no pueda compensarse con una ganancia por el lado contrario. 2.1.2.3. Las áreas y la variación genética. La vicarianza. Como resultado de la reproducción sexual que implica que los descendientes no son exactamente idénticos a sus progenitores toda población presenta un potencial de variabilidad más o menos amplio. Si se trata de una especie de área extensa y gran amplitud ecológica es más difícil el mantenimiento de la homogeneidad interna: mutaciones aleatorias, dificultades para el cruzamiento entre poblaciones alejadas, adaptación selectiva a los hábitats que es capaz de ocupar, etc. colaboran en la formación de razas especializadas. Si la población se mantiene en un área con suficiente continuidad el proceso de diferenciación se acentuará y evolucionará de forma autónoma. Este proceso puede ser más o menos rápido e intenso en función del tiempo y del potencial interno de evolución. La vicariancia se relaciona con estos fenómenos. En su acepción más habitual vicariancia es cuando dos o más especies, u otra unidad taxonómica, que habiendo tenido un origen común, por lo que conserva grandes semejanzas, ocupan territorios separados difiriendo, por ello, en caracteres menores (generalmente se aplica a géneros y especies). Un ejemplo clásico es el de los géneros Fagus y Nothofagus ambos fagáceas distribuidos en tierras templado húmedas de los hemisferios norte y sur. El áreas vicariante es, por tanto, la ocupada por los taxones que tienen un antepasado común y que actualmente ocupan áreas más o menos cercanas pero no superpuestas. La vicariancia es geográfica cuando los diferentes taxones, que ocupan áreas claramente separadas tienen las mismas características ecológicas. La vicariancia es ecológica cuando los taxones muy cercanos tienen una ecología bien diferenciada. 2.1.3. Los endemismos Es la especie, o cualquier otra unidad taxonómica superior o inferior (en ocasiones se habla que el género Eucalyptus es endémico de Australia), confinada en un área más o menos restringida. El término suele restringirse para las especies limitadas a un terreno biogeográfico concreto, cualquiera que sea su rango. El concepto de área endémica no presupone una superficie reducida. Hay especies endémicas, por ejemplo, de una cueva, d’Eivissa, del Pirineo, de la Península Ibérica o de un territorio más extenso. En España se señala que hay 1.400 especies endémicas, es decir, un 20 % de la flora total. Estos porcentajes aumentan cuando hacen referencia a las islas y las montañas. Así el 45% de la flora de Canarias es endémica, en Hawaii supera el 82% y en Nueva Caledonia alcanza el 100%, ahora bien, en las Islas Británicas no aparece ningún endemismo. En las montañas los endemismos suelen aumentar con la altura y el aislamiento del macizo montañoso. Existen también endemismos edáficos (edafismos), ligados a determinados suelos o sustratos. Suelos específicos, por ejemplo aquellos ricos en yesos o los formados sobre dunas pueden presentar una flora rica en endemismos. Ejemplos cercanos a nosotros de endemismos podrían ser el Thymus webbianus que es endémica de las montañas alicantinas, la Silene dieclinis de la Safor y la Costera o el Sacocapnos saetabensis que abunda en la Costera, es muy abundante en los muros de castillo de Xàtiva. 2.3. LA REGIONALIZACIÓN BIOGEOGRÁFICA DE LA TIERRA 2.3.1. Criterios y unidades taxonómicas Por lo que se refiere a la biogeografía vegetal el esquema de los niveles jerárquicos del sistema está plenamente consolidado: imperio o reino, región, provincia, sector y distrito. Entre ellas se puede utilizar unidades intermedias, principalmente subdivisiones (subregión, subprovincia, etc.) y menos habitualmente grupos (p. ej. superprovincia). Los criterios para el establecimiento de estas unidades territoriales han sido fundamentalmente florísticos: presencia o ausencia de especies, géneros y familias y sus respectivas áreas de distribución y muy especialmente el número y rango de los endemismos de especial importancia en la determinación del nivel taxonómico de los territorios. El conocimiento de la corología florística a nivel mundial es bastante desigual. En las regiones cuya flora es bien conocida se han realizado mayor número de subdivisiones mientras que los espacios de la Tierra cuya flora se conoce de forma menos detallada la sectorialización se ha hecho sólo en una primera aproximación y sólo las unidades superiores se asientan sobre una base más sólida. En las zonas más estudiadas, sin embargo, existen controversias entre los distintos autores a la hora de determinar o agrupar las unidades y al asignarlas a un rango concreto. De acuerdo con todo ello el reino o imperio debe tener endemismos con rango de familia y englobar varios círculos de comunidades o grandes formaciones. La región debe tener un elemento florístico propio predominante, endemismos a nivel de género o incluso de familia y constituir al menos un círculo de comunidades propio. La provincia tendría endemismos principalmente a nivel de especie y grupos de comunidades propios, en el caso de una zonación altitudinal particular. Por último, el sector y el distrito tendrían un número ya reducido de endemismos, muchos de ellos infraespecíficos y un número variable de comunidades vegetales propias. 2.3.2. Los grandes conjuntos biogeográficos Suelen reconocerse seis o siete reinos o imperios (desde la perspectiva florísticas se distinguen seis y siete en la faunística), uno en cada hemisferio en latitudes medias y altas y el resto en la zona tropical y subtropical. Presentaremos ahora los rasgos fundamentales de forma esquemática: 2.2.2.1. El reino Holártico Comprende la casi totalidad de las tierras templadas del hemisferio norte. Entre las familias endémicas o al menos centradas en el reino holártico están, entre otras, las ranunculáceas, la salicáceas (sauces y chopos), cistáceas (las jaras), crucíferas, cariofiláceas, saxigragáceas, rosáceas (a la que pertenecen buena parte de los principales frutales como manzanos, cerezos, ciruelos, etc.), fabáceas o leguminosas en su mayor parte, umbelíferas o apiáceas, fagáceas (excepto el género Nothafagus) y pináceas (pinos, abetos, cedros y alerces). En las fauna destacan los cánidos y los osos. Dentro del reino Holártico existen importantes diferencias, tanto de carácter latitudinal como longitudinal, así como también entre ámbitos más costeros o continentales. Los límites del reino no son fáciles de fijar. Sólo es seguro la vertiente meridional del Himalaya ya que en el resto los intercambios con los reinos tropicales próximos son posibles. Por lo que respecta a España si bien su inclusión en el reino Holártico es indudable los límites de las regiones que la incluyen todavía en algunos puntos son conflictivos. Se halla dividida desigualmente en tres regiones: el norte que incluye los Pirineos, la Cordillera y las cantábricas pertenecerían a la región eurosiberiana; el resto de la Península Ibérica y las Baleares a la región mediterránea y las Islas Canarias a la región macaronésica. 2.2.2.2. El reino Antártico Corresponde a las latitudes medias y altas del hemisferio austral, incluye además de la Antártida las islas y archipiélagos del océano austral, la isla sur de Nueva Zelanda y las regiones meridionales de Chile (hasta Valdivia). Se caracteriza por la extrema pobreza florística general, frente a una gran riqueza en flora costera y marina y por el elevada proporción de endemismos. 2.2.2.3. Los reinos tropicales y subtropicales del hemisferio sur Son los conjuntos territoriales más ricos y variados tanto desde el punto de vista florístico como faunístico. Los continentes ocupados por estos reinos se mantuvieron unidos hasta bien avanzada la era secundaria cuando la flora y fauna continental había alcanzado un alto grado de diversificación. Por ello existen numerosas familias extendidas por el conjunto de las regiones tropicales y se conocen como pantropicales. Son propias del reino neotropical que comprende la casi totalidad de América del Sur, el mundo caribeño-centroamericano entre otras muchas familias las cactáceas. La fauna también presenta gran originalidad: perezosos, caimanes, grupos de monos, de aves, grandes ñandúes, colibríes, llamas, etc. En el reino paleotropical se incluye la mayor parte de África, el sur de Asia y los archipiélagos del Pacífico. Desde el punto de vista faunístico las diferencias entre África y el sur de Asia justifican que se les considere unidades diferentes, imperio etíope o africano e imperio indomalayo u oriental. El pequeño reino capense que ocupa las regiones meridionales de Sudáfrica (toma el nombre del Cabo de Buena Esperanza), a pesar de su reducida extensión destaca por su extraordinaria riqueza florística en gran parte endémica. Algunos autores, sin embargo, lo engloban dentro del reino paleotropical. Finalmente, el imperio australiano o autralopapú destaca por el arcaismo de su flora y, sobre todo de su fauna. Aquí entre el 80 y el 90% de las aproximadamente 12.000 especies florísticas autóctonas son endémicas. 3. EL ESTUDIO DE LA VEGETACIÓN El conjunto de plantas propias de un territorio constituye su flora, que obedece a unas condiciones ecológicas e históricas características. Cada territorio tiene una flora particular definido por un elemento florístico o corológico determinado. Ahora bien, la flora no se distribuye en un territorio de forma arbitraria, lo hace por afinidades ecológicas. La agrupación de plantas en un ecotopo determinado para formar comunidades vegetales implica, por una parte que estas sean capaces de soportar ciertas condiciones ecológicas y, por otra que se alcance una cierta estabilidad. Por tanto, las plantas se agrupan en conjuntos más o menos estables que, repartidos en un territorio, matizan las particularidades ecológicas, climáticas y topográficas, constituyendo su vegetación y dando origen a su paisaje vegetal. La vegetación es la parte vegetal del ecosistema y, como tal, tiene un papel fundamental: de ella dependen gran parte de los fenómenos e interacciones que se dan. Es, asimismo, algo consustancial al paisaje hasta el punto de que no se puede describir un territorio si no se tiene en consideración el paisaje vegetal. 3.1. DIVERSIDAD DE LOS MÉTODOS DE APROXIMACIÓN La biocenosis es la agrupación natural de los seres vivos, es decir, un sistema biológico formado por las poblaciones que hay en un lugar en un momento determinado. Hay biocenosis o comunidades de plantas, de animales, de bacterias, de hongos o de otros conjuntos de organismos. Una comunidad vegetal o fitocenosis es la agrupaciones de plantas que hay en un lugar determinado, en relación con las condiciones ambientales de este lugar y con las relaciones que se establecen entre las diferentes especies presentes. La extraordinaria diversidad que la vegetación presenta, aunque aparentemente caótica en ocasiones, no se debe al azar o a la casualidad, sino que obedece a una serie de leyes y causas que rigen la distribución y localización delos distintos tipos que pueden ser ordenados y clasificados con vistas a una adecuada comprensión y explicación. En este sentido caben, en principio, dos vías de aproximación. Podemos dirigir nuestra atención a los elementos más visibles por su abundancia y tamaño dando prioridad a los aspectos formales o fisionómicos o bien intentar captar toda la complejidad analizando detenidamente toda su diversidad florística. El primer método nos conduce al estudio de las formaciones vegetales, el segundo a la fitosociología (estudio de las comunidades y asociaciones vegetales). Formaciones y comunidades muestran en su distribución una dependencia más o menos estricta de determinados factores ambientales, bien sea de uno de ellos o de una combinación de varios. La definición de grupos ecológicos y su utilización en el estudio de la vegetación o bien el estudio de la vegetación a través de los grupos ecológicos que la integran es también otra posible vía de estudio. En principio todos estos y otros métodos de estudio deben ser considerados igualmente válidos y el utilizar uno u otro dependerá de la finalidad, de las características y el grado de conocimiento de la vegetación y la flora del territorio y también de la escala a la que se realice el estudio. Algunas clasificaciones se basan en dividir un gradiente de vegetación en segmentos o zonas. Las zonas o pisos altitudinales son los cambios de vegetación producidos por el gradiente climático altitudinal. La zonas también se ha aplicado a las bandas de vegetación que se establecen entorno a los lugares de agua y al litoral marino. Las series de formaciones son secuencias de formación a lo largo de un gradiente ambiental. En un sentido más global, se habla de series ecológicas. El termino zona implica normalmente que el efecto de un gradiente ambiental es tan fuerte sobre la vegetación que las otras variables ambientales pueden subordinarse. 3.2. DINÁMICA DE LA VEGETACIÓN Las comunidades vegetales no son conjuntos totalmente estables sino que experimenta transformaciones espontáneas siempre y cuando algunas causas concretas (desmantelamiento del suelo, fuego, sobrepastoreo, etc.) no venga a interrumpir su dinámica. Una secuencia sucesional es una serie ecológica en el tiempo. Se da el nombre de serie al conjunto de comunidades que se suceden, en una localidad dada, desde el estadio inicial de colonización por al vegatción hasta el estadio climácico terminal. Habitualmente se designa la serie por el nombre de la especie representativa del estadio terminal (serie de la encina, serie del haya). Las sucesiones tienden a converger hacia comunidades climácicas y, es posible agrupar así las diversas comunidades sucesionales de un área alrededor de un tipo de clímax (nivel máximo) hacia el que tienden a evolucionar y que es la base de la clasificación. La evolución se realiza paralelamente entre fitocenosis, zoocenos y elementos del medio (suelo, microclima), ocurriendo en ocasiones que a la fitoclimax le corresponen una pedoclimax. Sin embargo, el paralelismo entre suelo y vegetación no siempre es tan concluyente , una misma comunidad vegetal, a veces, puede encontrarse sobre sustratos distintos. En tales casos, los suelos respectivos correspondientes corresponden a tipos diferentes, pero presentan, en sus capas superiores, caracteres –en particular químicos—sensiblemente idénticos. En estas ideas de clasificación climática se han basado muchos de los estudios de vegetación de especialistas de habla inglesa, donde ha dominado el concepto dinámico de la vegetación. Ha sido especialmente importante la influencia de Clements quien considera que para un área determinada hay una única comunidad climácica, hacia la que convergen todas las sucesiones; las comunidades climácicas son concebidas como formaciones y las subdivisiones geográficas de estas son las asociaciones. Los estudios de sucesión ha presentado gran desarrollo en los últimos años, sobre todo en el establecimiento de modelos y de trabajos de control sobre los que sucede, por ejemplo, en la colonización de tierras denudadas, en espacios quemados o en cultivos abandonados. Los términos sucesión ecológica, sucesión biológica, sucesión vegetal o simplemente sucesión son empleados para designar la dinámica y la evolución de las comunidades biológicas a lo largo del tiempo, después de haber sufrido un impacto que ha provocado una modificación cuantitativa y/o cualitativa de su composición y estructura. Los conceptos clásicos de la sucesión se basan en dos hipótesis fundamentales. Por una parte, la sustitución de especies a lo largo de la sucesión se fundamenta en el hecho de que las poblaciones tienden a modificar su medio, creando unas condiciones menos favorables a su propia persistencia, lo que da lugar a una sustitución progresiva. Por otra parte, al final de la sucesión aparece un sistema estabilizado (la clímax) que se perpetua él mismo; entonces la comunidad está en equilibrio con su entorno físico y biológico. Debe entenderse el clímax no como un estado rígido, sino dinámico, en cambio permanente dentro del estado de madurez o senectud. De hecho, la evolución de la vegetación hasta el estadio climácico puede ser interrumpida por fases que marcan un retroceso hacia estadios anteriores, y la propia clímax, puede versase afectado también por este tipo de retrocesos. Esta evolución regresiva resulta, en general, de un trastorno de las condiciones locales que prooca la degradación brutal y progresiva del suelo y la vegetación (aludes, talas masivas, incendios, reducción de la vitalidad de determinadas especies por la aparición de parásitos, inundaciones, pastoreo, ...). en muchos casos, cuando el factor o los factores de perturbación han desaparecido, la evolución reeemprende su curso progresivo, a menudo por vías diferentes a las seguidas inicialmente. Sin embargo, en ocasiones –sobre todo cuando el suelo ha alcanzado un nivel de degradación muy acentuado—el proceso regresivo es irreversible. 3.3. LA ESCUELA FITOSOCIOLÓGICA SIGMATISTA En el sur de Europa domina el método establecido y divulgado por SIGMA (Station International de Géobotanique Méditerranéenne et Alpine) de Montpellier, al frente de la que se hallaba el suizo J. Braun-Blanquet. La escuela sigmatista basa sus estudios fitosociológicos en la asociación vegetal. La ciencia que estudia las asociaciones es la fitosociología, definida como el estudio de las comunidades vegetales desde el punto de vista florístico, ecológico, dinámico, corológico e histórico. La asociación es un tipo abstracto en el que se incluyen todas la comunidades concretas que concuerdan básicamente en su composición florística y, por tanto, también en su estructura, ecología y dinámica. Para estudiar e interpretar una comunidad en los aspectos ecológico, dinámico, corológico e histórico hay que realizar previamente el inventario florístico e indicar las especies características y diferenciales. El inventario botánico se realiza en un lugar homogéneo florísticamente a partir de una área muestra bien delimitada de superficie variable en función de la comunidad; en el bosque, la superficie recomendable es alrededor de los 200 m2 y de 1, 2 ó 3 m2 en los prados. Antes de preparar el listado de plantas se debe anotar la fecha, el lugar, las coordenadas geográficas o la proyección del mapa (UTM), la altitud, la orientación, la pendiente, el sustrato y el tipo y características del suelo; también se deben registrar la superficie del área de muestra y su hay impactos antrópicos y procesos geomorfológicos visibles. De cada estrato se anota el porcentaje de cubierta en relación con la muestra y su altura. Es recomendable efectuar una representación de la sección de la vegetación, en forma de perfil o pirámide, según diferentes pautas y criterios. Es recomendable, también, hacer el listado de especies por estratos, indicando a cada taxon la abundanciadominancia y la sociabilidad; es útil indicar los aspectos fenológicos más destacados, especies en floración o fructificación, etc. La abundancia-dominancia se expresan en los valores numéricos siguientes: Abundancia-dominancia r especie muy rara + especie poco abundante 1 especie abundante pero de recubrimiento insignificante 2 especie muy abundante pero que no llega a cubrir el 25% del terreno 3 especie que cubre entre el 25-50% del terreno 4 especie que cubre entre el 50-75% del terreno 5 especie que cubre más del 75% del terreno Sociabilidad 1 individuos aislados 2 pequeños grupos de individuos o de tallos que salen de tierra 3 grandes grupos 4 manchas extensas 5 población extensa y compacta Cuando ya se posee un buen número de inventarios efectuados en una región determinada, hay que compararlos y clasificarlos en diversos grupos, según sus semejanzas y diferencias. Cuando todos los inventarios procedentes de la región estudiada han podido ser agrupados en tablas cuya homogeneidad se ha reconocido puede decirse que estas representan otras tantas comunidades vegetales diferentes. Un examen detallado entonces permite observar que algunas especies se encuentran en el conjunto de estas comunidades, mientas que otras prácticamente quedan limitadas a una sola de ellas. Las primeras se denominan especies acompañantes y las segundas que muestran un grado de fidelidad elevado con respecto a una comunidad determinada, son las especies características ; en principio presentan un grado de presencia y una abundancia-dominancia variables, a veces muy pequeños, cosa que prueba que la noción de especie característica es totalmente independiente de la abundancia y de la dominancia. La discriminación de las especies características debe efectuarse sólo después de un análisis de las tablas florísticas regionales, sino teniendo en cuenta también las comunidades ya descritas en otros territorios. Se trata siempre de especies de amplitud ecológica restringida, lo cual explica su estrecha relación con una comunidad determinada. Sin embargo, muy a menudo una especie característica está ligada solamente a un valor preciso de un factor ecológico determinado y, no basta, pos sí sola, para informar de las condiciones ecológicas originales de la comunidad ; estas últimas sólo pueden ser reflejadas por el conjunto de especies características puestas de manifiesto. Es por tanto, el conjunto específico normal de una comunidad –especies características, más especies acompañantes con un alto grado de presencia, lo que confiere un valor de asociación vegetal bien individualizada. El término asociación vegetal designa un conjunto de especies vegetales que viven en común por razones muy diversas, pero en el seno de las cuales los fenómenos de competencia superan, en general, a los de cooperación. La clasificación de J. BraunBlanquet en 1928 sigue siendo útil : la asociación vegetal es una comunidad vegetal más o menos estable y en equilibrio con el medio, caracterizada por una composición florística determinada, en la cual determinados elementos exclusivos, a poco menos –las especies características—, indican con su presencia, una ecología particular y autónoma. En fitosociología se ha establecido una clasificación jerarquizada de las comunidades. Las asociaciones se agrupan en alianzas, las alianzas en órdenes, los órdenes en clases y las clases en divisiones. Esta clasificación se basa en un principio rígido que consiste en aplicar a cada taxon fitosociológico el mismo criterio de la composición florística para definirlo. Cada taxon es definido por un conjunto de especies características respectiva. La nomenclatura se construye a partir del nombre genérico de una o dos especies significativas añadiendo al radical la terminación -etum para las asociaciones, -ion para las alianzas, -etalia para los órdenes, -etea para las clases y -ea para las divisiones; las subasociaciones acaban en -etosum. Generalmente se coloca el epíteto específico en genitivo. El encinar con viburno pertenece a los taxones siguientes: División Clase Orden Alianza Asociación Subasociación Oleo-Quercea ilicis Quercetea ilicis Quercetalia ilicis Quercion ilicis Viburno tini-Quercetum ilicis pistaciotosum 3.4. LAS FORMACIONES VEGETALES. CLASIFICACIONES FISIONÓMICAS Y ECOLÓGICOFISIONÓMICAS 3.4.1. La noción de formación Las clasificaciones fisionómicas y ecológico-fisionómicas se basan en la caracterización de los agrupamientos vegetales a partir fundamentalmente de la “fisionomía”. La unidad base de este tipo de clasificaciones es la formación vegetal. Este término puede definirse como una agrupación de vegetales que presenta unos caracteres biológicos y unas facies (apariencia) análogas; con él se designa a grandes unidades de vegetación determinadas por su fisionomía (bosque, pradera, landa, maquis, etc.). Este concepto se corresponde con el de bioma o tipo de bioma de los ecólogos que estudian tanto los animales como las plantas. Bioma y formación constituyen, pues, los dos primeros niveles taxonómicos de los grandes conjuntos bióticos (fig. 3.1). Se podría definir el bioma como el complejo ecológico regional de primer orden de las comunidades de plantas y animales, que se extienden a lo largo de amplias regiones naturales. Se caracteriza por unos tipos de vegetación dominante y corresponde a grandes rasgos con una región climática. Estas circunstancias nos deben hacer pensar en el hecho de que no va ser posible establecer límites nítidos entre las distintas formaciones o biomas que se establezcan. El paso de unos caracteres a otros no se producirá bruscamente sino que de una formación a otra se pasará a través de una banda de transición más o menos amplia en la que los caracteres fisionómicos irán cambiando gradualmente. Las bandas de transición reciben el nombre de ecotonos. La coincidencia de los biomas con una unidad climática no es total a causa, sobre todo, de la influencia del sustrato y de la historia biológica de las comunidades. La influencia humana también es notoria, no tanto en la modificación de los rasgos esenciales de la formación, sino en la distribución del mosaico actual, con la extensión de áreas cultivadas y de pasto y de las comunidades secundarias. Los biomas están definidos por las formaciones vegetales y su distribución geográfica está en función principalmente de la energía, del agua, de la cantidad y la calidad de los nutrientes y de la estructura del sustrato. Las diferencias en la captación de la energía (iluminación, insolación) y la distribución de los continentes y de los océanos determinan la zonación latitudinal de los biomas (fig. 3.2), como también la estratificación de los pisos de vegetación de las montañas (zonación altitudinal). Existe una relación directa entre las formaciones vegetales y el clima. Para diferenciar las distintas formaciones se utilizan una serie criterios de reconocimiento que se basan en una aproximación somera a las formas de organización de los vegetales: árbol, arbusto, hierba. • Como criterio se debe tomar en consideración la existencia o no de estratificación de la vegetación. No siempre es fácil distinguir los distintos los límites entre los distintos estratos. Un sistema de distinción es el propuesto por G. Bertrand (1966) fundamentado en la altura de los individuos adultos: ESTRATOS ALTURA MEDIA 1 arbóreo >7m 2 arborescente 3-7m 3 arbustivo 1-3m 4 subarbustivo 0,5 - 1 m 5 herbáceo 0 - 0,5 m En función de cual sea el estrato dominante, una formación vegetal puede ser denominada: formación arbórea, arborescente, arbustiva, subarbustiva o herbácea. La identificación de estos niveles puede ser completada útilmente por la indicación de sus tasas respectivas de cobertura. Se debe pensar, sin embargo, que este criterio debe tomarse de forma flexible dado que no es fácil, en algunos casos definir una especie determinada dentro de cada uno de los grupos presentados. Así, por ejemplo, no queda muy claro donde introduciríamos a las cañas o los bambúes, algunas palmeras que cuyas hojas crecen prácticamente desde la base, o pequeñas matas leñosas, como nuestros tomillos (Thymus) y espliegos (Levandula) que a pesar de alcanzar una altura menor a los 0,5 m no pueden ser incluidas en el grupo de las hierbas. • Otro criterio usual es el grado de continuidad de la cubierta vegetal realizada por la silueta biológica dominante. Conduce a la distinción clásica entre formaciones abiertas y formaciones cerradas. • Otro criterio a utilizar es la distinción entre aquellas formaciones que conservan todo el año básicamente el mismo aspecto (bosques persistentes) y las que cambian el mismo por pérdida de hojas (bosques caducifolios y formaciones arbustivas). • También sería un criterio el dominio o predominio de unas pocas o de muchas especies. • En las formaciones herbáceas es importante destacar como elementos diferenciados el carácter anual o perenne de las mismas. También es importante el dominio de una familia particular de especies como son la gramíneas. • Lógicamente, otro criterio que puede emplearse es el espectro biológico definido a partir de los tipos biológicos de Raunkiaer, es decir, las formas de adaptación mayoritaria de las especies a la estación desfavorable. Las formaciones presentan en su aspecto y organización una diversidad que está ligada a su composición florística. Es imposible hacer un estudio de la vegetación de un lugar determinado sin identificar las plantas que se encuentran en el mismo y determinar la flora del territorio considerado. 3.4.2. Las clasificaciones fisionómicas. Los tipos de formaciones Este tipo de clasificación si se realiza con cuidado puede ser una base cómoda cuando se trata de describir los grandes rasgos de la vegetación de un territorio extenso y presenta por otra parte la ventaja de ser accesible a los no especialistas. Las formaciones pueden ser reunidas en unidades mayores, lo que llamamos tipos de formaciones. Con ellos se pueden aproximar territorios cuyos caracteres ecológicos fundamentales son parecidos, gracias a la selección de las mismas formas biológicas constituidas por un diferente material floral. Se suelen establecer distintos tipo de formaciones según la naturaleza del estrato predominante. Existen distintos tipos de clasificaciones si bien existen claras semejanzas entre ellas. Presentamos la de Brockmann-Jerosch: Bosques densos. Caracterizados por un estrato superior compacto de 7 a 10 m de altura. En este grupo se incluyen numerosas formaciones: bosque ecuatorial y tropical húmedo, bosque seco tropical caducifolio, bosque esclerófilo mediterráneo, bosque templado caducifolio, bosque boreal, bosque tropical de manglar. Bosques claros constituidos por un estrato arborescente discontinuo. Formaciones arbustivas cerradas, frecuentemente impenetrables, corresponden a formaciones locales como el maquis mediterráneo, el chaparral californiano, la landas de Europa occidental, etc. Por degradación, pastoreo o incendio, este tipo de vegetación da lugar a formaciones subarbustivas bajas y discontinuas invadidas por plantas herbáceas. Sabanas, formaciones herbáceas con un estrato herbáceo superior continuo de al menos 80 cm de altura. Los árboles bajos y arbustos están generalmente presentes de forma aislada o en pequeños bosquetes. Se trata fundamentalmente de formaciones tropicales. Estepas, formaciones herbáceas abiertas donde dominan las gramíneas xerófilas que se secan en el curso del verano y entre ellas se intercalan otras formas biológicas, plantas anuales, altas hierbas vivaces, incluso matorrales bajos. Ejemplos serían las praderas norteamericanas, la pampa argentina, etc. Praderas y céspedes, formaciones herbáceas de hemicriptófitas que cubren enteramente el suelo durante todo el año, están constituidas esencialmente por gramíneas y alcanzan, al menos en períodos de actividad vegetativa una altura de 1 m y a veces más. Formaciones desérticas, caracterizadas por una cubierta extremadamente débil pero variada en función de las condiciones locales: gramíneas, plantas suculentas, etc. Pueden ser el resultado de la degradación de formaciones más densas, matorrales, estepas o sabanas bajo la influencia de la aridez. Formaciones criptogámicas, como la tundra de líquenes o las turberas. Aquí vamos a tratar de describir someramente las grandes formaciones vegetales observadas a escala mundial.