Las especies y poblaciones vegetales presentan diferentes estrategias de respuesta a los incendios. Algunas especies pueden sobrevivir a los incendios (rebrotadoras), dispersar sus semillas en el suelo antes de los incendios (geosporosas), mientras que otras mueren (no brotadoras) o dispersan sus semillas después de los incendios (serotínicas). Según estas estrategias, existen cuatro tipos principales de plantas funcionales relacionadas con los incendios.
Doctores Byron Lamont y Ed Witowski de la Universidad de Curtin (Australia) y la Universidad de Witwatersrand (Sudáfrica) investigaron los impulsores matemáticos, biológicos (por ejemplo, dispersión) y ambientales de las distribuciones de plántulas y plantas adultas después de un incendio. Los investigadores encontraron que las plántulas de los que no brotaron y que almacenan semillas en el suelo antes del fuego estaban cerca de la planta adulta, pero las plántulas de los adultos que rebrotaron estaban cuatro veces más lejos. Después de que muere una planta adulta, el suelo debajo generalmente proporciona buenas condiciones para las nuevas plántulas, por lo que la mejor estrategia es dispersar las semillas cerca. Si la planta adulta sobrevive, la dispersión de semillas cerca generaría competencia entre el adulto y la plántula, por lo que cuanto más lejos se dispersen las plántulas, mejor. Lamont y Witowski han trabajado previamente en estrategias de plantas adaptadas al fuego, como la dispersión y el almacenamiento de semillas.
Lamont y Witowski realizaron trabajo de campo en dos lugares dentro de la Reserva Natural South Eneabba (Australia Occidental). Un sitio era un brezal de matorral rico en especies y el otro sitio albergaba vegetación de brezal bajo. Los investigadores seleccionaron 19 especies de plantas con el “método del cuarto errante” y los apareó en cuatro combinaciones de tipos funcionales (rebrotadores, R; no rebrotadores, NR; geosporous, serotinous).
Midieron la altura, el diámetro de la copa, el diámetro de la base del tallo, la distancia al adulto y la plántula conespecíficos más cercanos. Las medidas previas al incendio se estimaron en base a los restos de plantas y las plantas circundantes. La mayoría de las plantas pertenecían a Proteaceae y Myrtaceae y, en general, se registraron 370 medidas.
A partir del trabajo de campo se estimó el número de plántulas por planta adulta. Los investigadores plantearon la hipótesis de que las plantas que dependen de la dispersión por el viento tienen una SA más corta antes del fuego que después del fuego, mientras que la distancia SA será mayor para las especies dispersadas por hormigas. También esperaban que la distancia SA más corta fuera para los no germinadores que almacenan semillas en el suelo antes del fuego.
Lamont y Witowski encontraron que la distancia plántula a adulto (SA) es generalmente la función directa de la distancia entre plántulas (SS) y la distancia entre adultos (AA) y la función inversa de la relación plántula a padre (S/A) entre especies y tipos funcionales. Las copas de las rebrotadoras, peso de semillas y portainjertos fueron cuatro, más de cuatro y 80 veces mayores que las no rebrotadoras respectivamente. La mayoría de las plántulas que no brotaron estaban debajo o cerca de las plantas adultas, mientras que las que rebrotaron estaban más alejadas de los adultos. Las plántulas de rebrote tendieron a dispersarse al azar, hasta a 8 m de distancia de los adultos.
“Nuestros resultados resaltan cómo el tipo de respuesta al fuego (NR [non-rebrouter] vs R [rebrouter]) es una dicotomía fundamental en la morfología, la fecundidad y la dinámica de población de las plantas en ecosistemas propensos al fuego”, escribieron Lamont y Witowski.
Las que no vuelven a brotar son generalmente plantas más altas con muchas semillas viables, mientras que las que vuelven a brotar tienen grandes bancos de cogollos subterráneos y menos plántulas por padre.
“El patrón es claramente adaptativo: las plántulas NR pueden aprovechar el 'nicho de regeneración' creado por sus padres. Muchos están ubicados cerca de donde se establecieron sus padres, el padre ha muerto e incluso ha dejado un legado de condiciones de microhábitat y microbios simbióticos propicios para el crecimiento y libres de competidores provenientes de semillas almacenadas en el suelo en algunos casos”, explican los investigadores.
"Por el contrario, los progenitores de R sobrevivieron al incendio y, si bien a veces pueden tener un papel como planta 'nodriza', eventualmente, si no de inmediato, competirán con sus descendientes por los recursos".
Este estudio ha ofrecido explicaciones matemáticas y biológicas de las distribuciones de plántulas posteriores a los incendios, lo que permite a los administradores de tierras y conservacionistas predecir mejor cómo los incendios forestales podrían dar forma a una comunidad en el futuro.
