Las leguminosas son árboles dominantes en muchos bosques en regeneración en Latinoamérica. Una nueva síntesis de datos de inventarios forestales revela algunos de los secretos detrás del éxito de estas especies.

En los trópicos, los bosques que nunca han sentido el filo de un machete o el calor de un incendio son cada vez menos comunes. Pero a pesar de seguir desapareciendo debido a la extracción de madera o la creación de espacios agropecuarios, los bosques tropicales son resilientes y reaparecen tan sólo unos años después del abandono de estos campos agrícolas o zonas taladas. Hoy en día estos bosques ‘secundarios’ abarcan más de la mitad del área global cubierta por bosques tropicales y son importantes sumideros de carbono así como habitats para la biodiversidad. Los bosques en regeneración con frecuencia incluyen una combinación de especies diferente a la que se encontraba originalmente en un bosque primario en esa misma ubicación. Y en el Neotrópico, ningún grupo de plantas es tan exitoso colonizando estos bosques secundarios jóvenes como la familia de las leguminosas.

Como parte de mi tesis de doctorado, viví durante más de tres años en el Área de Conservación Guanacaste investigando la ecología del ecosistema. En estos bosques estacionalmente secos, era obvio que los árboles de la familia Leguminosae son sumamente importantes, pues le proveen al bosque una gran fracción del nitrógeno fresco que necesitan. También pudimos observar que las leguminosas aparecían rápidamente en tierras agrícolas abandonadas después de haber sido usadas para cría de ganado (Fig. 1). Pero era esta aparente dominancia de leguminosas única a Guanacaste, o parte de un patrón más amplio? Y qué tienen de especial las leguminosas que les permite ser superiores a sus competidores en estos bosques en regeneración?

 Los bosques Neotropicales que vuelven a crecer en tierras agrícolas abandonadas, como este caso en el Área de Conservación Guanacaste en Costa Rica, con frecuencia están dominados por árboles de la familia Leguminosae (leguminosas). Los bosques Neotropicales que vuelven a crecer en tierras agrícolas abandonadas, como este caso en el Área de Conservación Guanacaste en Costa Rica, con frecuencia están dominados por árboles de la familia Leguminosae (leguminosas).

Sabíamos que para un solo equipo de investigación estas preguntas serían imposibles de resolver. A través del Neotrópico, los bosques secundarios ocupan 2.4 millones de kilómetros cuadrados (aproximadamente la misma área que ocupa Argentina), e incluyen tanto bosques tropicales lluviosos (que reciben hasta cuatro metros de lluvia por año) como bosques estacionales secos, que cada año sobreviven sequías de hasta seis meses de duración. Es más, obtener datos forestales para estudiar las comunidades de plantas requiere de trabajo arduo y lento. Los investigadores deben dedicar semanas identificando y midiendo cuidadosamente todas las especies de árboles presentes en cada parcela de bosque (Fig. 2). A veces, estos esfuerzos se repiten cinco, diez o veinte años después en la misma ubicación, con el fin de registrar cómo la composición y abundancia de especies cambia gradualmente con el tiempo.

Medir la composición del bosque a través del Neotrópico es posible sólo gracias a la dedicación y el esfuerzo de decenas de equipos de investigación. Una lista parcial de personas que contribuyeron a la red 2ndFOR incluye a (a) Daniel Perez Avilés (Área de Conservación Guanacaste, Costa Rica), (b) Osmar Agrazal y Feliciano Aguilar (Isla Barro Colorado, Panamá), (c) Orlando Sanchez Taminchi, Naomi Schwartz, y Medardo Miranda Ruiz (Pucallpa, Perú), (d) Rosalina Rodríguez, James Callaghan, y varios pobladores del ejido de San AgusXn (Reserva Biocultural Kaxil Kiuic, México), y (e) Bernal Paniagua, Robin Chazdon, Enrique Salice\, y Jeane]e Paniagua (Estación Biológica La Selva, Costa Rica).Medir la composición del bosque a través del Neotrópico es posible sólo gracias a la dedicación y el esfuerzo de decenas de equipos de investigación. Una lista parcial de personas que contribuyeron a la red 2ndFOR incluye a (a) Daniel Perez Avilés (Área de Conservación Guanacaste, Costa Rica), (b) Osmar Agrazal y Feliciano Aguilar (Isla Barro Colorado, Panamá), (c) Orlando Sanchez Taminchi, Naomi Schwartz, y Medardo Miranda Ruiz (Pucallpa, Perú), (d) Rosalina Rodríguez, James Callaghan, y varios pobladores del ejido de San AgusXn (Reserva Biocultural Kaxil Kiuic, México), y (e) Bernal Paniagua, Robin Chazdon, Enrique Salice\, y Jeane]e Paniagua (Estación Biológica La Selva, Costa Rica).

Mis colegas y yo somos miembros o colaboradores de la red de investigación colaborativa 2ndFOR, un grupo internacional enfocado en la ecología, dinámica y biodiversidad de bosques secundarios, así como

los servicios ecosistémicos que éstos proveen en paisajes tropicales modificados por el hombre. Gracias a los esfuerzos de la red 2ndFOR, pudimos recopilar datos forestales a gran escala de casi cuatro decenas de sitios en ocho países de Latinoamérica (Fig. 3). Todos estos bosques fueron previamente talados para cría de ganado, rotación de cultivos o alguna combinación de estos dos usos de la tierra. Sin embargo estas actividades fueron posteriormente abandonadas, permitiendo que el bosque se regenerara naturalmente.

 En este estudio, analizamos datos de inventarios forestales de 42 bosques secundarios en La7noamérica (puntos verdes) para determinar la variación en la abundancia de leguminosas a través de gradientes climáticos y de sucesión. En este estudio, analizamos datos de inventarios forestales de 42 bosques secundarios en La7noamérica (puntos verdes) para determinar la variación en la abundancia de leguminosas a través de gradientes climáticos y de sucesión.

Aunque nuestro objetivo era saber exactamente cuán comunes son los árboles de leguminosas en los bosques Neotropicales, también queríamos entender porqué estas especies son más o menos existosas en ciertas condiciones ambientales. Las leguminosas son quizás más conocidas por su habilidad de unirse en simbiosis con bacterias que pueden capturar nitrógeno del aire N2 y transformarlo en una forma que las plantas pueden utilizar. Pero como muchas leguminosas no establecen estas asociaciones, primero debíamos discriminar cuáles especies de leguminosas en nuestra red — 398 en total — son fijadoras de nitrógeno o no-fijadoras. Por suerte, la Dra. Janet Sprent se unió a nuestro equipo de investigación. La Dra. Sprent ha estudiado las simbiosis de las leguminosas por varias décadas, y pudo clasificar casi todas nuestras especies con base en su profundo conocimiento de la familia Leguminosae. También sospechamos que la fijación podía no ser la única característica que le permite a las leguminosas prosperar en bosques jóvenes. La disponibilidad de datos estandarizados de rasgos funcionales de plantas todavía es bastante limitada para especies tropicales, pero pudimos acceder colecciones osicas y digitales de herbarios (Fig. 4) y generar nuevas medidas de características claves de hojas para la gran mayoría de las especies en nuestra base de datos.

 

El acceso a especímenes de herbario de archivos (a) físicos y (b) digitales nos permitió medir rasgos funcionales de las hojas de casi 400 especies de leguminosas del Neotrópico. Estos ejemplos específicos provienen de (a) University of Minnesota Herbarium y (b) Kew Herbarium Catalogue.El acceso a especímenes de herbario de archivos (a) físicos y (b) digitales nos permitió medir rasgos funcionales de las hojas de casi 400 especies de leguminosas del Neotrópico. Estos ejemplos específicos provienen de (a) University of Minnesota Herbarium y (b) Kew Herbarium Catalogue.

Para concluir, nuestro análisis demuestra claramente que las leguminosas son un elemento muy común en muchos bosques en regeneración a través del Neotrópico. Y el éxito ecológico de las leguminosas es mucho mayor en bosques estacionales secos en comparación con sus equivalentes lluviosos, y en algunas parcelas de bosque seco casi todos los árboles son leguminosas. El potencial de fijar N2 a través de simbiosis en efecto, ofrece a las leguminosas una ventaja crítica en estos ambientes secos, pero no es el único secreto de su gran éxito. Tener características en las hojas relacionadas a tolerancia a la sequía y al uso eficiente del agua también es importante ya que le permite a algunas especies de leguminosas conservar y utilizar el agua de manera más eficiente y soportar mejor condiciones de sequía y altas temperaturas. Esperamos que nuestra investigación de carácter pan-Neotropical contribuirá a la realización de estimaciones más exactas de la fijación natural de nitrógeno, y quizás también apoye esfuerzos por restaurar bosques alterados a través de esta región. Además, ya que se prevén condiciones más calientes y más secas para los trópicos, los resultados de este estudio sugieren que las leguminosas, al menos en Latinoamérica, podrían ser importantes componentes de los bosques tropicales del futuro.

Vea el Artículo en Nature Ecology & Evolution

Blog post orginal (en inglés)

 

Fuente de información:

Maga Gei, PhD
Investigadora postdoctoral
Costa Rica
magagei@gmail.com