Diferenciación de nichos ecológicos de tres especies de gesneriáceas epífitas del bosque templado del sur de Chile.

Abstract

De acuerdo a la teoría de nicho ecológico, se podría esperar diferenciación en el uso del hábitat entre especies simpátricas relacionadas filogenéticamente. En el caso de plantas epífitas simpátricas pertenecientes a un mismo linaje, estas diferencias podrían presentarse en cuatro componentes de su nicho ecológico (sensu Grubb, 1977): las formas de crecimiento epífito, los microhábitats utilizados en el bosque, la anatomía y morfología funcional y los nichos de regeneración, siendo el tercer componente propuesto e incorporado en esta tesis. Como los sitios de germinación y enraizamiento de las distintas formas de crecimiento epífito difieren a lo largo del perfil vertical del bosque, se puede postular que la diferenciación de nicho entre formas de crecimiento epífito podría verse reflejada en los microhábitats utilizados por las especies. Diferencias en la morfología y anatomía relacionada con el uso del agua en relación con la variación en las condiciones microclimáticas a lo largo del perfil vertical de los bosques lluviosos también podrian esperarse. Finalmente, diferencias en la identidad y conducta de ios vectores bióticos dispersantes de semillas y condiciones de sustrato y luz requeridas para la germinación de semillas y establecimiento de plántulas también pueden esperarse. En el bosque templado lluvioso de Sudamérica austral, coexisten tres especies, pertenecientes a géneros monotípicos y endémicos de la familia Gesneriaceae (tribu Coronanthereae). En esta tesis, se analizan las diferencias en la forma de crecimiento epifito, distribución vertical y microhábitats utilizados por las tres especies de Gesneriáceas en bosques Valdivianos y Nord Patagónicos de la isla de Chiloé. Además, se analiza la correspondencia en la diferenciación en microhábitats entre especies y la morfología y anatomía foliar y del tallo, la identidad de los vectores dispersantes de semillas y requerimientos de luz y sustrato para la germinación y establecimiento de semillas y plántulas. El análisis en ocho parcelas de 50x20 m en dos tipos de bosque en la isla de Chiloé, Chile, indica que las tres especies difirieron en sus formas de crecimiento epifito. Independientemente del tipo de bosque, dos especies, Asteraníhera ayala (Cay.) Hanst. y Mitraria coccinea (Cay.), fueron clasificadas como hemiepífitas secundarias (trepadoras) y una, Sarmienta repens (Ruiz & Pav.), fue clasificada como holoepífita. Asteranihera ovala sólo se encontró en los bosques Nord Patagónicos, mientras que Sarmienta repens fue más frecuente en los bosques Valdivianos. Las dos especies trepadoras fueron más frecuentes en el suelo del bosque, en la parte baja del dosel (bajo 1 .5 m de altura) y sobre la base de los troncos de los árboles de tamaño superior a 40 cni de diámetro a la altura del pecho (DAP). La holoepífita, Sarmienta repens, en cambio, no se encontró en el suelo del bosque, fue más frecuente en la región superior del dosel (sobre 3 m de altura) y sobre troncos y ramas de los árboles de DAP mayor a 40 cm. A diferencia de las dos especies trepadoras, Sarmienta presentó un conjunto de rasgos xeromórficos asociados a ambientes más expuestos a la desecación y la luz en el dosel, ausentes en las especies trepadoras, como hojas gruesas, suculentas, células de la epidermis de mayor altura, parénquima en empalizada COfl células de gran tamaño con escaso contenido de cloroplastos, tejido especializado para la fotosíntesis, tejido especializado para el almacenamiento de agua, menor densidad estomática en el envés foliar y vasos conductores de menor diámetro en los tallos. El marsupial arbóreo, Dromiciops gliroides, fue identificado mediante colección de fecas, ensayos de cafetería y evidencias indirectas como el principal dispersante de semillas de las tres especies. Experimentos de campo revelaron que los patrones de germinación de las especies trepadoras, Asteranihera y Mitraria, no fueron afectados por las características del sustrato y luz de los micrositios. La germinación de la holoepífita Sarmienta, en cambio, se aceleró e incrementó en condiciones de luz y sustrato semejantes a las presentes en el dosel: alta exposición a la luz y corteza. Ensayos de sobrevivencia de plántulas en terreno revelaron que una de las especies trepadoras, Mitraria coccinea, se comporta como sombra-tolerante, con mayor sobrevivencia en el suelo bajo el dosel cerrado y baja tolerancia a la desecación en estado de plántula, mientras que la holoepífita, Sarmienta, puede ser caracterizada como una especie sombra-intolerante, con mayor sobrevivencia en corteza que en suelo y mayor tolerancia a la desecación en estado de plántula que Mitraria. Esta investigación demuestra que diferencias en el uso de microhábitats en los árboles y en el perfil vertical del bosque por parte de las tres especies epííitas están determinadas inicialmente por diferencias en los requerimientos de luz y sustrato para la germinación de semillas y sobrevivencia de plántulas, y que pueden mantenerse en cuanto las especies presentan atributos morfológicos y anatómicos funcionales que les permiten lidiar con las condiciones microclimáticas y de sustrato particulares del micrositio. Esta tesis destaca el aporte teórico de incorporar el nicho de regeneración y el componente de anatomía y morfología funcional para explicar las diferencias en los patrones de distribución de las especies de una comunidad y revela que la diferenciación ecológica y evolutiva de especies de un mismo linaje puede manifestarse en las primeras etapas del desarrollo. Además, en esta tesis se propone un proceso para explicar la evolución del hábito epifito en la tribu Coronanthereae que puede ser evaluado en otros linajes con plantas epífitas.