En este nuevo post Pedro Jaureguiberry—Investigador Adjunto del IMBIV (CONICET-UNC), Argentina—presenta su último trabajo ‘A three-dimensional approach to general plant fire syndromes’. Aquí destaca la importancia de considerar rasgos funcionales de efecto en ecología del fuego, hipotetiza qué rasgos tendrá la vegetación en función de la historia regional de incendios y muestra su interés por la conexión entre el ser humano y la naturaleza.
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Sobre el artículo
El fuego ha moldeado muchos ecosistemas durante millones de años. Dado que los cambios ambientales actuales afectan los patrones de incendios en muchas regiones del mundo, existe un interés renovado en comprender su papel ecológico y evolutivo. Esto incluye un enfoque en qué rasgos de las plantas se asocian recurrentemente con el fuego en diferentes floras, ya sea de forma aislada o combinada en síndromes de rasgos.
Por lo general, la atención se ha centrado en la respuesta al fuego, es decir, qué combinaciones recurrentes de rasgos le dan a la planta la capacidad de mantener o aumentar su aptitud frente al fuego. Una de las clasificaciones más utilizadas distingue dos síndromes de respuesta al fuego: rebrote (R) y semillado (S) que, respectivamente, se basan en la regeneración de tejidos vegetativos que sobrevivieron al fuego, o en el reclutamiento de nuevos individuos a partir de semillas.
Mucho menos comunes han sido los estudios de rasgos o síndromes de rasgos que determinan la inflamabilidad de una planta, definida ampliamente como la propensión del material vegetal vivo o muerto a encenderse y mantener la combustión. La inflamabilidad (F) determina la contribución individual de una planta al régimen de incendios de un paisaje. Sin embargo, rara vez se la ha considerado para definir los síndromes de fuego, o bien se la consideró de forma separada de los síndromes de respuesta. Esto dificulta los esfuerzos de modelado global de las respuestas de la vegetación y los efectos sobre los regímenes de incendios cambiantes.
Por eso nos propusimos combinar ambos aspectos, es decir, lo que la planta “hace” a un régimen de incendios como la respuesta a él. Presentamos un modelo tridimensional que combina explícitamente las funciones específicas de respuesta (rebrote, R y semillado, S) y efecto (inflamabilidad, F) relacionadas con el fuego, lo que permite la detección de síndromes de fuego. Cada uno de estos tres grandes ejes se divide en tres posibles categorías estandarizadas, dando lugar a un total de 27 posibles síndromes de fuego. Estos síndromes de fuego simples e integrados son aplicables a todas las floras y formas de crecimiento y, por lo tanto, pueden contribuir a los esfuerzos globales en desarrollo en ecología comparativa.
Nuestra hipótesis es que los factores ambientales a nivel de ecosistema, específicamente el fuego, limitan la aparición de ciertos síndromes y facilitan otros. Por lo tanto, las especies en una región determinada no deberían incluir todas las combinaciones posibles de valores R, S y F, sino reflejar su historial de incendios. En regiones con una larga e intensa historia de incendios como los ecosistemas de clima mediterráneo (ECM), los valores altos de R, S y F, que aumentan el rendimiento de las plantas frente a incendios recurrentes, deberían ser relativamente comunes.
En regiones con antecedentes de incendios moderados, como el Chaco sudamericano, deberían prevalecer valores intermedios de R y S, aunque algunas especies podrían tener un alto rebrote o semillado como estrategia contra otras perturbaciones comunes, como la herbivoría y la sequía extrema; combinado con valores intermedios de inflamabilidad (generalmente asociados con la forma de crecimiento). En regiones con antecedentes recientes de incendios, las especies sensibles al fuego y no inflamables deberían ser más comunes.
Sobre la investigación
Para ilustrar nuestro enfoque, evaluamos los síndromes de fuego de 24 especies que son comunes en el bosque seco estacional del Chaco en el centro de Argentina y las comparamos con 33 especies de ECM. Apoyando nuestra hipótesis, encontramos que las especies de ECM tenían más variedad de síndromes que las especies del Chaco (13 vs. 7 especies, respectivamente), y una mayor frecuencia de especies con valores extremos de R, S y F (16 vs. 7 especies, respectivamente).
Además, realizamos una revisión de la literatura y recopilamos información sobre R, S y F para más de 4000 especies, que cubren aproximadamente 1250 géneros y 180 familias botánicas, pertenecientes a 10 formas de crecimiento diferentes y de siete regiones principales con una amplia gama de historias de incendios, desde largo e intenso (ECM) hasta muy reciente (Nueva Zelanda). Apoyando nuestra hipótesis, las especies de ECM (excepto Sudáfrica) tenían valores de R predominantemente altos o bajos, y muy pocas tenían valores intermedios. Por el contrario, la mayoría de las especies de Nueva Zelanda tenían valores bajos de R, y solo unas pocas mostraban valores intermedios. Para el eje S, los valores altos predominaron en dos de los ECM (Sudáfrica y Australia del Sur), y los valores intermedios fueron los más frecuentes en las regiones restantes, pero las proporciones difirieron. Finalmente, el eje F mostró un claro predominio de valores altos en los ECM, mientras que los valores bajos —e intermedios en menor medida— predominaron en el Cerrado brasileño, el Chaco y Nueva Zelanda.
Nuestro modelo, basado en el rebrote, el semillado y la inflamabilidad, es un paso adelante respecto a las clasificaciones anteriores porque incorpora no solo funciones específicas de respuesta, sino también funciones específicas de efecto de las plantas frente al fuego. Este modelo es de especial interés en ecosistemas propensos a perturbaciones (como incendios, herbivoría y sequía extrema), donde la estabilidad del sistema depende de la retroalimentación entre la respuesta de las plantas y la marcada influencia en su propio entorno a través de rasgos de efecto. En tales ecosistemas, es más probable que R, S y F estén correlacionados en lugar de ser independientes.
Nuestro modelo representa un mayor esfuerzo de síntesis que los trabajos anteriores de tres maneras: (a) es más sensible para capturar las variaciones de los síndromes de fuego en regiones con regímenes de incendios contrastantes, lo que amplía el alcance de los modelos anteriores; (b) no se limita a formas de crecimiento o taxones particulares; (c) se centra en el desempeño de la planta en relación con los tres ejes o funciones propuestos, independientemente de los rasgos particulares subyacentes que los determinan.
La expansión de esta base de datos, incluyendo más especies y regiones, ayudará a producir una imagen más completa y permitirá explorar patrones a escalas más finas. Esperamos estimular a colegas de todo el mundo a unirse a este esfuerzo.
Sobre el autor
Desde muy joven me interesé por las ciencias naturales, y la relación del ser humano con la naturaleza. Desde mis primeros años en la universidad, me atrajo la macrobiología, particularmente la ecología a nivel de comunidades y ecosistemas, y cómo estos son moldeados por diferentes perturbaciones. Cuando llegué al grupo de investigación del IMBIV, en mis primeros viajes de campo me interesé por el fuego, porque es un factor de creciente relevancia socio-ecológica no solo en el Chaco sino a nivel mundial, y relativamente poco estudiado. El fuego me atrajo porque es tanto un factor natural como una herramienta para el ser humano desde tiempos históricos. Esto me permite centrarme tanto en aspectos ecológicos, por ejemplo, en relación con las perturbaciones como factores que dan forma a la evolución de las especies, como en aspectos que involucran a los humanos como agentes de cambio sobre los regímenes naturales de incendios, modificando el papel del fuego en todo el mundo, por ejemplo, promoviendo o suprimiendo el fuego, produciendo un gran impacto.
Actualmente, la convivencia sustentable entre el fuego y los seres humanos es un gran desafío en muchas regiones del mundo. Por eso me interesa estudiar cómo responden las plantas al fuego, pero también cómo afectan al ecosistema a través de su inflamabilidad; y cómo se combinan estos dos aspectos en las estrategias generales de las plantas. Espero que mi trabajo ayude no solo a avanzar en el conocimiento de la dinámica de los ecosistemas, sino también a facilitar la gestión integrada del fuego en regiones propensas a incendios y también en lugares donde los incendios son cada vez más comunes.
Functional Ecologists 