Efecto de la estructura de la copa en la partición de lluvia de tres especies arbustivas en clima semiárido

Resumen del Libro

La vegetación ejerce una marcada influencia en el patrón de la lluvia que alcanza el suelo. La partición de lluvia es el proceso por el cual la lluvia puede modificar su trayectoria al ser interceptada por la copa de una planta (intercepción). Una vez interceptada se acumula en la copa (almacén) pudiendo seguir tres vías: evaporarse (evaporación o pérdidas por intercepción), gotear desde la copa (goteo), o circular por las ramas hasta la base del tallo o tronco (escorrentía cortical). La lluvia también puede atravesar la copa sin entrar en contacto con ella, es la denominada trascolación libre, y junto con el goteo constituye la trascolación. La evaporación supone una pérdida de agua para la planta. La trascolación libre y el goteo permanecen un las capas superiores del suelo. En cambio, la escorrentía cortical se infiltra por la interfase raíz-suelo hasta estratos más profundos del suelo, en donde queda a salvo de la evaporación y almacenado en el entorno de las raíces (Pressland, 1976; Nulsen et al., 1986; Martínez-Mesa & Whitford, 1996). De esta manera queda directamente accesible para la planta. La partición de lluvia produce una redistribución de la lluvia bajo la copa que puede ser de gran importancia para la supervivencia de la planta en condiciones de estrés hídrico. En zonas de clima semiárido el agua es el principal factor limitante. Por ese motivo la vegetación se contrae, reduciendo su tamaño y adoptando un patrón de distribución espacial disperso, en donde manchas de vegetación (islas) aparecen rodeadas de suelo desnudo o plantas efímeras (claros o calvas). Las islas de vegetación forman una unidad funcional con los claros adyacentes, en donde éstos actúan como fuentes de agua y las islas de vegetación como sumideros (Puigdefábregas, 2005). A escala de isla de vegetación, la estructura de la copa es el compromiso que adopta la planta para dar solución a sus múltiples necesidades: fotosíntesis, reproducción, protección frente a las pérdidas por evapotranspiración, viento, herbivoría, radiación solar, etc. Como el agua es uno de los principales factores limitantes en las zonas de clima semiárido, la estructura de la copa podría jugar un papel importante en el aprovechamiento de los escasos eventos lluviosos, favoreciendo la redistribución de la lluvia por la vía que mejor pueda ser aprovechada por el sistema radicular de la planta. En este sentido, la primera cuestión que se plantea la presente Tesis Doctoral es: ¿redistribuyen el agua de lluvia las plantas de clima semiárido de acuerdo con el tipo de sistema radicular que poseen? Pero la estructura de la copa es dinámica: cambia a lo largo de la vida de la planta, lo que sugiere que la partición de lluvia también debe cambiar. Las plantas jóvenes son más vulnerables a la escasez de precipitaciones porque tienen un sistema radicular menos desarrollado y concentrado en la base de la planta. Para superar esta limitación podrían potenciar el aprovisionamiento de agua en el entorno de las raíces, favoreciendo la redistribución de la lluvia vía escorrentía cortical. La segunda cuestión que aborda este estudio es: ¿son las plantas jóvenes más efectivas colectando la lluvia vía escorrentía cortical? Las zonas áridas se caracterizan por una alta variabilidad interanual en la cantidad y distribución de las precipitaciones. Si después de una serie de años húmedos las plantas leñosas se han desarrollado demasiado, durante los periodos más secos algunos individuos o partes de ellos morirán para ajustar su biomasa transpirante al agua disponible (Walter, 1977). Desde la óptica de la partición de lluvia, esta biomasa muerta aumentará la evaporación del agua de lluvia interceptada, disminuyendo el suministro de agua. Sin embargo, en algunas especies como Anthyllis cytisoides o Stipa tenacissima las ramas muertas o la hojarasca respectivamente, permanecen largo tiempo en la copa sin desprenderse....