Un nuevo estudio ha descubierto el impacto duradero de las prácticas históricas de envío en la diversidad de plantas de Nueva Jersey. Al analizar los registros de las especies reportadas por primera vez hace más de 150 años, Ryan Schmidt y sus colegas de la Universidad de Rutgers descubrieron que materiales de lastre sólido utilizados para estabilizar barcos de vela introducidos más de 260 nuevas especies de plantas al Estado. Casi la mitad de estas especies todavía se pueden encontrar en Nueva Jersey hoy.

Durante el siglo XIX, los veleros que cruzaban el Atlántico llenaban sus cascos con materiales pesados ​​como piedras y arena para estabilizar la embarcación. Este "lastre sólido" a menudo se contaminaba sin querer con materiales vegetales como claramente no nativo a Nueva Jersey o América del Norte. Especies de Europa, Asia y África echaron raíces en los montones de escombros y suelos alterados. Para algunas especies, sus primeras colecciones en cualquier parte del Norteamérica vino de los sitios de lastre de Nueva Jersey.

Los botánicos del siglo XIX ciertamente estaban al tanto de la llegada de nuevas especies, pero este problema parece haber sido ignorado durante los siguientes cien años. Schmidt y sus colegas escriben:

Sorprendentemente, desde la década de 1880, casi no se ha realizado ningún trabajo que estudie el impacto florístico de la deposición de lastre sólido en el noreste de América del Norte. Si bien el balasto a menudo se menciona como una fuente potencial de introducción para algunas plantas no nativas (por ejemplo, Lythrum salicaria y Artemisia vulgaris; Lindroth, 1957; Stucky, 1980; Mills et al., 1993; mack, 2000; Mehrhof, 2000; Lockwood et al., 2013; Shaw et al., 2021), estos estudios se han centrado en un pequeño número de plantas que se han convertido en especies invasoras prominentes (Stucky, 1980; barney, 2006; Moseña, 2018). Poco se ha hecho para estudiar las especies de balasto en una escala florística amplia e inclusiva y evaluar tanto las introducciones exitosas como las fallidas en el contexto de la flora contemporánea.

Schmidt et al. 2023

Para descubrir el legado de las introducciones de balasto, Schmidt y sus colegas recurrieron a los registros creados por los primeros botánicos que documentaron por primera vez las especies que crecen en los sitios de balasto. especímenes de herbario – muestras de plantas prensadas y preservadas junto con datos sobre la ubicación y la fecha en que fueron recolectadas – brindan un rico registro histórico utilizado por los botánicos durante siglos.

Los investigadores recopilaron datos sobre más de 260 especies registradas en los principales vertederos de lastre en Nueva Jersey en el siglo XIX. Luego miraron los registros digitalizados de estas especies de herbarios en todo el este de los EE. UU. para rastrear cuándo y dónde se recolectó cada especie durante los últimos 150 años.

Al mapear estas colecciones a lo largo del tiempo, pudieron visualizar la propagación de especies después de su introducción inicial. Los modelos estadísticos ayudaron a identificar distintas trayectorias de invasión en función de cuánto tiempo persistió cada especie y cuánto se propagó dentro de Nueva Jersey después de ser introducida a través del lastre. Este uso novedoso de los datos del herbario proporcionó un portal al pasado, que reveló los impactos variados y, a menudo, duraderos de las introducciones históricas de especies en la flora de Nueva Jersey.

El análisis de los datos del herbario reveló varios resultados de invasión para las más de 260 especies de balasto introducidas en Nueva Jersey. De estas importaciones no intencionales, 83 especies desaparecieron rápidamente después su descubrimiento inicial, sin poder establecerse a pesar de las constantes nuevas introducciones durante la era de los veleros. Otras 54 especies persistieron durante algunas décadas antes de desaparecer también en el estado a principios del siglo XX.

Sin embargo, los investigadores encontraron un éxito de establecimiento mucho mayor para otras especies. Ciento veintisiete introducciones de balasto, casi la mitad de las documentadas, continuaron recolectándose a lo largo del siglo XX y se incorporaron a la flora nativa. Sorprendentemente, 20 de estas nuevas especies todavía se encuentran y recolectan en Nueva Jersey hoy, más de 87 años después de su introducción.

Los hallazgos demuestran el impacto botánico duradero de las introducciones históricas de especies. Si bien muchos recién llegados no logran prosperar, algunos organismos introducidos involuntariamente pueden convertirse en adiciones duraderas, creando comunidades ecológicas novedosas.

Los científicos también investigaron cómo estos nuevos especies repartidas por Nueva Jersey con el tiempo. El mapeo de dónde se recolectó cada especie reveló grupos geográficos correspondientes a los principales puertos de envío y redes ferroviarias interiores.

La difusión a través del sistema ferroviario es interesante. Las plantas no eligieron viajar en tren, aunque los botánicos sí. Como los botánicos solo pueden encontrar plantas donde están los botánicos, es posible que tengan encuestas sesgadas. Sin embargo, la presencia de las plantas también indica un uso secundario del lastre de los barcos. Schmidt y sus colegas escriben:

Dado que el lastre de los barcos se usaba ocasionalmente como material para crear el lecho de las traviesas y las vías del ferrocarril mismo (Wright, 2000; Burstrom, 2017; Williams, 2022), los propágulos de estos puertos probablemente fueron trasladados por personas que intencionalmente transportaban estas piedras a nuevas áreas de expansión ferroviaria. Estos nuevos ferrocarriles también proporcionaron un transporte conveniente para los botánicos que conducían a muchas colecciones de herbarios cerca de los ferrocarriles (Daru et al., 2018). Las plantas de balasto también prosperaron en sustrato rocoso (lastre) y áreas perturbadas a lo largo de las vías férreas; una asociación que se puede ver en las floras ferroviarias de hoy. Esta hipótesis está respaldada por la presencia de algunas especies de balasto en nuestro conjunto de datos que solo se recolectaron en antiguos vertederos de balasto y en los principales centros ferroviarios (por ejemplo, Verbena bracteata recolectados casi exclusivamente en Camden y Jersey City y en las principales líneas de ferrocarril en Glassboro, Haddon, Lakehurst y Sparta).

Schmidt et al. 2023

A fines del siglo XIX, las especies de lastre se concentraron alrededor de los puertos de Camden y Jersey City, donde llegaron por primera vez. Pero poco después, aparecieron colecciones tierra adentro a lo largo de las líneas ferroviarias del siglo XIX que salían de estos puertos. Los investigadores sugieren que el lastre de los barcos probablemente se reutilizó para construir las vías, lo que dispersó aún más los propágulos.

Esta análisis espacial muestra el importante papel de las primeras redes de transporte en la propagación de especies de balasto mucho más allá de sus puntos iniciales de introducción. El legado de estas históricas rutas marítimas y ferroviarias todavía se puede ver en la distribución de plantas no autóctonas en Nueva Jersey en la actualidad.

Para categorizar los variados destinos de las especies de balasto, los investigadores definieron cuatro "trayectorias de invasión" distintas en función de cuánto tiempo persistió cada especie y el grado de propagación.

Algunas especies eran "desamparados" transitorios, desapareciendo rápidamente después de la introducción. Otros persistieron durante algunas décadas antes de desaparecer ("introducciones a corto plazo"). Pero muchos se "establecieron" en Nueva Jersey, ya sea con una propagación localizada cerca de los puertos ("propagación establecida pero limitada") o se extendieron ampliamente por todo el estado ("establecidos y generalizados").

Estas trayectorias proporcionan un marco para comparar especies introducidas involuntariamente durante largos períodos de tiempo. El estudio reveló que casi la mitad de las especies de balasto se establecieron y el 18% se extendió ampliamente a pesar de la falta de rasgos que a veces se cree que promueven el éxito de la invasión. El análisis de los rasgos, la genética y la ecología subyacentes a cada trayectoria puede mejorar las predicciones sobre qué introducciones no intencionadas pueden persistir o propagarse.

Durante los estudios de campo de los sitios históricos de balasto, los investigadores hicieron algunos descubrimientos botánicos emocionantes. Ellos redescubrieron las especies raras Calibrachoa parviflora, que no se había recolectado en Nueva Jersey durante más de un siglo, todavía se aferraba a su hábitat limitado en antiguas pilas de lastre. Esto demuestra cómo incluso localizado especies no autóctonas puede persistir sin ser detectado durante largos períodos.

Más sorprendentemente, los científicos identificaron una especie completamente nueva en América del Norte: Verbascum maurum, descrito científicamente por primera vez en África en 1923. Los registros históricos lo habían identificado erróneamente como el ahora extinto Verbascum virgatum, recolectado originalmente en sitios de balasto del siglo XIX. Este descubrimiento destaca el valor de volver a visitar especímenes y lugares históricos, lo que puede revelar errores pasados ​​y descubrir recién llegados que antes se confundían con plantas autóctonas. La investigación cuidadosa de las colecciones botánicas proporciona información que mejora nuestra documentación y comprensión de la biodiversidad.

Al arrojar luz sobre la influencia duradera de eventos históricos como la deposición de balasto, los hallazgos de Schmidt y sus colegas demuestran el poder de las colecciones de herbario como una ventana al pasado. Los especímenes recolectados por los primeros botánicos, junto con su ubicación precisa e información de fecha, brindan un registro sin precedentes que permitió a los investigadores reconstruir historias de invasión que abarcan más de 150 años.

Tales perspectivas a largo plazo son fundamentales para comprender los impactos humanos en la biodiversidad, pero son imposibles de capturar solo a partir de datos contemporáneos. Sin embargo, Schmidt y sus colegas destacan que esto no significa que la colección moderna de las plantas deben ser olvidadas. Concluyen:

A pesar de los aparentes sesgos en los datos del herbario, los registros del herbario utilizados en este estudio demostraron ser en gran medida resistentes a los sesgos de recolección, lo que brinda la oportunidad de estudiar las invasiones de plantas durante el lapso temporal de su establecimiento. Más específicamente, el uso de datos de herbario para rastrear la invasión de plantas desde su introducción hasta el establecimiento y la propagación proporciona información sobre la dinámica de la invasión de plantas que a menudo queda oscurecida por estudios que solo consideran registros contemporáneos. La utilidad continua de los registros de herbario para responder preguntas que abarcan largos períodos de tiempo depende de los continuos esfuerzos de recolección contemporáneos.

Schmidt et al. 2023

LEA EL ARTÍCULO:
Schmidt, RJ, King, MR, Aronson, MFJ y Struwe, L. (2023) “Carga oculta: el impacto del comercio marítimo histórico en la flora no autóctona reciente y contemporánea del noreste de Estados Unidos, " American Journal of Botany. Disponible en: https://doi.org/10.1002/ajb2.16224.