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Dimensiones del éxito de las plantas invasoras

Dimensiones del éxito de la invasión
El bálsamo del Himalaya (Impatiens glandulifera) se encuentra entre los invasores más exitosos de Europa. Crédito: Trevor Fristoe y Mark van Kleunen

Las plantas exóticas invasoras son especies de plantas que crecen en un entorno fuera de su hábitat nativo. 


por la Universidad de Konstanz


Si logran establecer poblaciones autosuficientes en estos nuevos entornos, un evento llamado «naturalización», pueden tener impactos negativos considerables en los ecosistemas, las economías y las sociedades locales. Pero no todas las especies de plantas exóticas son igualmente efectivas para invadir nuevos hábitats. Por lo tanto, un equipo internacional de científicos, encabezado por el biólogo profesor Mark van Kleunen, con sede en Konstanz, investigó diferentes tipos de «invasividad» y posibles factores que determinan el éxito de la invasión de plantas exóticas en Europa.

El nuevo estudio, publicado en PNAS , describe la invasión de especies de plantas utilizando tres dimensiones distintas: abundancia local, extensión geográfica y hábitat. En el estudio actual, estas dimensiones se evaluaron a escala continental para grandes proporciones de floras europeas nativas y exóticas. Los valores altos en las variables caracterizan a los invasores más exitosos. Las historias de introducción juegan un papel importante en el desempeño a lo largo de las tres dimensiones, al igual que algunos rasgos biológicos: la introducción temprana a Europa, el origen no europeo y el crecimiento rápido son características comunes a muchos «superinvasores». Los hallazgos del estudio mejoran nuestra comprensión general de cómo las especies de plantas (invasoras y nativas) se distribuyen y pueden ayudar a predecir y manejar mejor las futuras invasiones de plantas.

¿Todas las plantas exóticas invasoras son iguales?

Los expertos en el campo de la ecología reconocen cada vez más que el término «invasivo» no describe una sola propiedad. En cambio, hay diferentes características en la distribución de una especie que pueden caracterizarla como invasora o no. Para obtener más información sobre las diferentes formas en que una planta puede volverse invasora, los autores del estudio reciente combinaron dos conjuntos de datos extensos, la base de datos Global Naturalized Alien Flora (GloNAF) y el Archivo Europeo de Vegetación (EVA). Para el análisis de los datos combinados, adoptaron un marco tridimensional que se había utilizado anteriormente para describir la «rareza» de las especies de plantas nativas.

La primera descripción de este marco por Deborah Rabinowitz se remonta a la década de 1980. Rabinowitz propuso la idea de que una especie de planta «común» es aquella que es localmente muy abundante, se encuentra en un área grande y puebla muchos hábitats diferentes. Además de esta forma de «comunión» absoluta, hay siete formas de rareza como diferentes combinaciones de bajo rendimiento a lo largo de las tres dimensiones. Por ejemplo, una especie de planta «rara» puede tener una gran abundancia local, pero está restringida a un área pequeña y crece solo en un tipo de hábitat específico.

Así como el modelo de Rabinowitz permite diferentes formas de rareza en plantas nativas, abre la posibilidad de varios tipos de «invasividad» cuando se aplica a especies exóticas. Considerar esta posibilidad es importante porque los diferentes tipos de especies exóticas invasoras pueden requerir diferentes estrategias de gestión para hacerles frente. «Si una especie exótica comienza a dominar una comunidad vegetal local pero tiene poco potencial para expandir su extensión geográfica y se especializa en un cierto tipo de hábitat, los esfuerzos de conservación podrían centrarse en controlar la especie localmente en lugar de prevenir una mayor propagación», dijo el Dr. Trevor Fristoe, autor principal del estudio actual, da un ejemplo.

Extraterrestre, pero no tan diferente

Para las especies de plantas nativas, los científicos han descubierto previamente que las tres dimensiones de lo común no son completamente independientes entre sí. En cambio, las especies que son abundantes a nivel local a menudo también tienden a estar geográficamente extendidas y ocupan una amplia gama de hábitats. «Para las especies de plantas exóticas, nuestra expectativa era que estas dimensiones deberían estar vinculadas como lo están en las distribuciones nativas. Después de todo, las plantas exóticas en un lugar son plantas nativas en otro lugar», describe Fristoe una suposición importante del estudio.

De hecho, los científicos encontraron que las asociaciones entre las tres dimensiones (abundancia local, extensión geográfica y amplitud de hábitat) en las especies exóticas que han invadido Europa son muy similares al patrón de asociaciones que encontraron en la flora nativa europea: Plantas que son Los exitosos en una dimensión también tienden a tener éxito en las otras. «Estos paralelos sugieren que los mismos mecanismos biogeográficos y ecológicos están dando forma a la distribución en especies de plantas nativas y exóticas «, concluye Fristoe.

Motores del éxito de la invasión

A pesar de las similitudes en los patrones de asociación entre plantas nativas e invasoras, también existe una diferencia decisiva entre los dos grupos: a diferencia de las especies de plantas nativas, las especies invasoras no evolucionaron en los hábitats invadidos en los que se han introducido recientemente. En cambio, evolucionaron en otras partes de Europa o incluso en otros continentes. «Independientemente de si existen asociaciones generales entre las dimensiones de la invasividad, queríamos identificar los impulsores del éxito en cada una de las dimensiones. Las historias de introducción de las plantas fueron un aspecto que consideramos, junto con factores más ecológicos o biológicos», explica Fristoe. segundo objetivo del estudio.

Los científicos encontraron que las plantas que sobresalen en las tres dimensiones tienden a provenir de otros continentes, como Asia o las Américas, mientras que las plantas introducidas desde otras partes de Europa son generalmente invasores pobres. Además, los superinvasores de fuera de Europa suelen tener propiedades biológicas que les ayudan a crecer rápidamente, al precio de mecanismos de defensa más débiles. En conjunto, esto proporciona apoyo a una hipótesis llamada «hipótesis de liberación del enemigo». «La idea general de la ‘hipótesis de liberación del enemigo’ es que las especies invasoras dejan atrás a muchos de los patógenos, herbívoros y especies competidoras con las que coevolucionaron en sus hábitats nativos cuando invaden nuevos entornos. Esto les permite ‘crecer sin control’ ‘y el efecto puede ser más pronunciado cuando los límites continentales,

Excepciones a la regla

Los científicos también encontraron excepciones al patrón de que las plantas que tienen éxito en una dimensión también tienen éxito en los demás e identificaron las posibles razones de estas excepciones. Por ejemplo, cuanto más reciente sea su fecha de introducción a sus nuevos entornos, es más probable que una planta invasora se desvíe de la regla. «Son nuevas. Todavía necesitan tiempo para equilibrar las condiciones», proporciona Fristoe como explicación de esta observación, y continúa: «Esto es bastante importante. Si encuentra una planta invasora que tiene éxito en solo una de las dimensiones, pero también es nuevo, hay motivos para preocuparse: podría tener éxito en las otras dimensiones más adelante «. Por lo tanto, el marco de las «dimensiones de la invasividad» no es solo una herramienta valiosa para explicar los patrones actuales de naturalización y mejorar nuestra comprensión de la dinámica de la distribución de especies en general.



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