The ecological role of the within-crown light environment in isolated evergreen trees

Resumo

La luz es un recurso elemental para la mayoría de las plantas terrestres. La heterogeneidad ambiental en la distribución de este recurso afecta a la supervivencia de las especies vegetales. Frente a esta heterogeneidad, las plantas han de mostrar cierta flexibilidad fenotípica para ajustarse exitosamente a las condiciones locales. Esto resalta la necesidad de conocer mejor los regímenes lumínicos, cómo afectan a la estructura y función de las plantas y cómo éstas a su vez son capaces de modificar la luz y de utilizarla en su estado modificado. La captura y atenuación de la luz en plantas ha sido estudiada en doseles de bosques, enfatizando el rendimiento fotosintético aparejado a los gradientes verticales de luz. Sin embargo, los individuos aislados, menos estudiados, ofrecen un modelo más sencillo para mejorar nuestro conocimiento sobre la relación entre el ambiente lumínico y la estructura y función vegetal. El objetivo general de esta Tesis Doctoral, es comprender las interacciones entre los individuos y la luz y cómo estas interacciones modifican el ambiente experimentado por el propio árbol y por plantas epífitas. He utilizado como modelo dos especies de árboles perennifolios: Olea europaea, (Oleaceae) y Psidium guajava (Myrtaceae) y una orquídea epífita Neotropical, Rodriguezia granadensis (Orchidaceae). He comparado el ambiente lumínico externo e interno en las copas de los árboles con medidas de sensores de luz y fotografías hemisféricas, y he medido rasgos arquitectónicos de las copas. Asimismo, he estimado la interceptación potencial de luz a nivel de hoja en P. guajava y R. granadensis. Los individuos de O. europaea aumentaron la frecuencia de variación de la luz directa, variaron las proporciones relativas de radiación directa y difusa y atenuaron su intensidad. La luz en el interior de las copas mostró cambios diurnos pero no estacionales. A lo largo de su rango de distribución latitudinal, los niveles anuales de luz interior se mantuvieron constantes, a pesar de que la luz exterior aumentó desde las latitudes medias a las bajas. En las zonas templadas, esta especie mostró copas más gruesas y permeables a la luz, mientras que en trópico desarrolló copas más finas y densas. P. guajava mostró gradientes a lo largo de su copa y sin embargo, no mostró la diferenciación entre hojas de sol y de sombra conocida en árboles templados. R. granadensis, en lugar de responder a la heterogeneidad lumínica espacial detectada, presentó una única estrategia de interceptación de luz, típica de plantas de sotobosque. Las características de la luz dentro de las copas no son triviales. Los árboles suelen mostrar diferentes fenotipos de hoja en posiciones de la copa con diferente iluminación, lo que les permite explotar en ambiente lumínico de manera más completa. En estos casos, el ambiente lumínico interno constituye una parte elemental del nicho del árbol, así como el de un epífito vascular. Sin embargo, el aprovechamiento del ambiente interno es una estrategia entre otras posibles en árboles aislados, cuyas copas están expuestas a una gran variedad de condiciones ambientales.