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TEMA 6.

FACTORES

6.4. PRECIPITACIONES

 

El agua es un componente fundamental para la vida, es el medio de vida de muchos seres vivos, es la base química de muchas reacciones biológicas, y es por tanto, necesaria para el desarrollo de plantas y animales.

La distribución del agua y las lluvias en el planeta es muy desigual, existen zonas del planeta como el desierto de Sáhara o el desierto del Gobi donde apenas llueve un par de días al año, mientras que en zonas tropicales y monzónicas hay lugares donde llueve todos los días del año. En la Tierra el lugar donde se registran la mayor cantidad de precipitaciones es en las faldas de Himalaya, con más de 12.000 mm/año, mientras que el área más seca del planeta se localiza en el desierto del Atacama, y en el Sáhara Central en donde no se superan los 10 mm/año. En España los valores de precipitación varían desde los 3.000 mm/año de la Sierra de Grazalema a los 200 mm/año de Cabo de Gata. Estas grandes variaciones de precipitaciones junto a la distribución de las temperaturas, son los dos grandes factores que generan los distintos tipos de formaciones vegetales.

La lluvia depende de:

- el momento del año, en función de las estaciones, las precipitaciones van variando. En el clima mediterráneo, en la zona del hemisferio norte, los valores más altos se registran en los equinocios (primavera y otoño), y los valores mensuales más bajos en los solsticios (verano e invierno).
- de los movimientos de las masas de aire.
- de la cercanía a las masas de agua. Las áreas cercanas a los océanos suelen tener una elevada humedad ambiental, mientras que las áreas interiores de los continentes tienden a tener climas más secos.
- de la vegetación,  puesto que las plantas influyen en gran medida en las precipitaciones debido a que retienen el agua del suelo, evitan la escorrentía y devuelven una gran cantidad del agua absorbida a través de la evapotranspiración, más de 1/3 del agua que toman las plantas es devuelta a la atmósfera mediante éste proceso (Ferreras Chasco, 1999). La evapotranspiración generada por las plantas es mucho mayor que la evaporación del suelo desnudo, y puede ser superior a la totalidad de la precipitación caída a lo largo de toda la vida de la planta.

El agua suele representar un gran porcentaje de la materia viva de todos los organismos, una célula de Escherichia coli contiene alrededor de un 70% de agua, un ser humano entre un 60 y 70% (dependiendo de la edad y la forma física), en una planta el agua puede formar hasta un 90% de su cuerpo, mientras que una medusa adulta oscila entre un 94 y un 98%. Los animales la adquieren mediante la ingestión, los musgos y líquenes a través de la atmósfera y las plantas, principalmente la toman del suelo con sus raíces. Aunque los seres vivos devuelven parte del agua que toman, los animales por medio de su transpiración y por secreción y las plantas a través de la evapotranspiración por los estomas.

El agua es fundamental para todos los seres vivos, y en especial para las plantas. Es necesaria en la alimentación de las plantas, en la transpiración, en la asimilación de clorofila, en la respiración, en la elaboración de compuestos, es el medio en el que se producen las reacciones químicas de la planta y el vehículo por el que circulan los nutrientes que los vegetales toman del suelo. También es importante para su fisonomía, y determina la distribución de las plantas y de las comunidades vegetales. La falta de agua es peligrosa para los vegetales puesto que puede producir que se marchite o incluso que muera.

En las comunidades vegetales la cantidad necesaria de agua para el desarrollo de todas las especies depende del tipo de formación, de las plantas que componen la comunidad, y de su tamaño. Las superficies herbáceas requieren poco agua, por ejemplo el maíz necesita aproximadamente 2,5 litros al día, mientras que los bosques necesitan mucho más agua, en concreto, las caducifolias necesitan más agua que las coníferas (Ferreras Chasco, 1999), un roble llega a consumir más de 675 litros de agua al día.

El agua (y los nutrientes) en la mayoría de las plantas entra a través de la raíces siempre que exista una diferencia de potencial hídrico suficiente entre el suelo y la planta, aunque algunas especies como las plantas acuáticas, los talófitos terrestres, los briófitos y algunos epifitos vasculares la toman por humedecimiento e hidratación de sus órganos aéreos (Ferreras Chasco, 2000).

Es importante conocer que el aprovechamiento de la lluvia por las plantas depende del tipo de precipitación, además del relieve, el sustrato, el suelo y la posición topográfica. Cuando la lluvia cae de forma fina y suave durante varios días, va empapando poco a poco el suelo y las plantas la pueden tomar mejor. En cambio, cuando la lluvia cae intensamente, en forma de chaparrón, el agua no profundiza, ni empapa, y aparece en forma de arrollada laminar, que produce erosión en las vertientes y pérdida de elementos superficiales del suelo, y esto, en general, perjudica al desarrollo de la vegetación (Ferreras Chasco, 1999). Pero además de la lluvia, la nieve o el granizo, las plantas también pueden coger el agua de las llamadas precipitaciones ocultas, como el rocío, el agua freática, el agua de escorrentía, humedad, la niebla... (Alcaráz Ariza, 2008).

En climas muy húmedos, áreas con suelos encharcados o con alta humedad ambiental, las plantas a veces se ven forzadas aumentar su transpiración o ha realizar procesos que ayuden a combatir el exceso de agua:

- las plantas de lugares húmedos tienen una punta larga, formas en uve o están provistas de una especie de canal que ayuda a eliminar el agua que se posa encima de las hojas.
- en general las hojas son grandes o alargadas, para tener una gran superficie por la que poder transpirar.
- en ambiente con un alto exceso de humedad, muchas plantas tienen la capacidad de cerrar totalmente sus estomas, y un breve periodo de sequía puede llegar a ser positivo como el árbol del café que abre sus yemas únicamente después de una corto periodo de sequía (Walter, 1977).
- algunas plantas son capaces directamente de expulsar el agua sobrante en forma líquida por medio de la gutación a través de estomas acuíferos (hidatodos).
- otras plantas tienen en sus hojas pelos que ayudan a transpirar activamente.
- hay plantas con hojas rugosas o agrietadas que también evitan la acumulación de agua.
- las especies que viven sobre el agua o en suelos saturados de agua no pueden tomar el oxígeno a través de sus órganos subterráneos, por ello algunas plantas acuáticas tienen raíces aéreas o neumatóforos.

Por el contrario en climas secos, las plantas deben desarrollar estrategias para compensar la falta de agua:

- algunas plantas concentran su actividad vital (germinación, crecimiento, floración...) en los momentos con más lluvia del año, y reducen su crecimiento en las épocas de sequía. Otras plantas directamente concentran todo su ciclo vital, desde la germinación a la fructificación, en un periodo muy corto de tiempo, desarrollándose rápidamente durante el periodo húmedo. Mientras sobreviven en forma de semillas o enterradas bajo tierra.
- algunas especies conservan sus órganos vegetativos durante la sequía y pueden soportar un desecamiento total, y luego al recibir agua de nuevo, se vuelven verdes y continúan su crecimiento, como los líquenes, algunos musgos y algunos helechos; aún así estas plantas no se sitúan nunca en áreas de extrema aridez.
- muchas especies de árboles y arbustos como algunos Thymus, Cistus y el Viburnum tinus pierden sus hojas durante la época seca y cuando vuelven las lluvias puede generar nuevas hojas y continuar con su crecimiento, son llamados xerófitos malacofilos.
- las plantas esclerófilas como la encina (Quercus ilex) tienen hojas pequeñas, duras, con estomas poco numerosos y hundidos en la superficie de la hoja, y a veces protegidos con pilosidades.
- hay especies con hojas con formas enroscadas para poder tener una superficie transpirable menor.
- muchas especies tienen hojas con colores claros o brillantes para poder repeler los rayos solares y reducir la evaporación del agua que contienen. Otras plantas desarrollan sus hojas de forma paralela a la luz del sol con el mismo objetivo, evitar la evapotranspiración.
- al contrario que las hojas de climas húmedos que generalmente son muy grandes, las plantas adaptadas a la aridez tienen hojas pequeñas (microfilismo) y poco numerosas, que a veces llegan a transformarse en espinas, como en las cactáceas.
- muchos árboles de áreas secas poseen un aparato radicular muy desarrollado, en sentido horizontal o vertical, que puede llegar a veces, al nivel freático (freatofitas). De esta forma cada planta puede drenar una parte importante del suelo, pero de esta forma las plantas con un sistema radicular horizontal deben estar necesariamente separadas unas de otras, creando paisajes con formaciones difusas o abiertas.
- otras plantas llamadas suculentas almacenan agua dentro de sus tejidos para poder usarla de forma ahorrativa en la época más desfavorable. Algunas de estas plantas, almacenan el agua en las hojas como el agave, el aloe vera, la crassula…, otras en el tallo como los cactus, y otras en las raíces como algunas especies de asparagus o ciertas leguminosas. Muchas de estas especies suculentas son capaces de vivir sin agua durante más de un año.
- los caducifolios facultativos poseen hojas blandas que se marchitan o se caen en periodos secos.
- los xerófitos estenohidros son plantas capaces de cerrar sus estomas rápidamente aumentando la concentración del jugo celular, de esta forma detienen la fotosíntesis en periodos con pocas lluvias, de manera que van degrandándose, cogiendo un color amarillento, hasta que vuelve la época de lluvias y pueden recuperar su verdor (Walter, 1977).
- hay plantas que segregan aceites que ayudan a reducir la pérdida de agua...
- en climas secos las plantas tienden a concentrarse en zonas donde se pueda acumular agua, en el fondo de barrancos, en valles o en áreas donde la capa freática esté cerca de la superficie.

En ocasiones, cuando el medio es muy ácido o alcalino, la absorción de agua es menor que la que se daría en condiciones normales y la planta no es capaz de absorber la cantidad de agua adecuada aunque haya suficiente disponibilidad, en este caso se produce la llamada sequía fisiológica (Ferreras Chasco, 1999).

Por último, en áreas donde no se dan precipitaciones extremas (excesivamente bajas o excesivamente altas), las plantas deben estar adaptadas a la subida o el descenso suave de las precipitaciones y adecuan su transpiración según la cantidad de lluvia. En general, son plantas con hojas de tamaños normales y formas redondeadas.

En función de las necesidades hídricas Huetz de Lemps (1970) diferencia los siguientes tipos de plantas:

- plantas hidrofitas o hidrófilas: aquellas que viven en el agua al menos durante parte del año. Son las plantas acuáticas o subacuáticas, como los nenúfares, la elodea o las lentejas de agua. Este grupo se suele subdividir en hidrófitas flotantes, sumergidas fijadas (Myriophyllum verticillatum, Potamogeton lucens...), fijadas con hojas flotantes (Nuphar luteum, Nymphaea alba, Potamogeton natans...) y fijadas emergidas (Scirpus lacustris, Typha latifolia...). En general, las raíces de las plantas absorber oxígeno, pero puesto que las raíces de estas plantas están rodeadas de agua, necesitan adaptaciones especiales. El Taxodium distychum o ciprés de los pantanos posee raíces con forma cónica, otras plantas como la avicena  poseen neumatófos, o el arroz que tienen espacios intercelulares llenos de aire y bien estructurados, dando un sistema continuo de conductos de aire que están conectados con los estomas de los órganos emergentes (Alcaráz Ariza, 2008).
- plantas higrófitas o higrófilas: aquellas que están adaptadas a una humedad (ambiental o edáfica) muy alta, próxima a la saturación. Tienen las hojas anchas lo que les permite una gran transpiración. Son las plantas que necesitan mucha agua, como por ejemplo las plantas de ribera, como las cañas o los juncos, que poseen tejidos especiales para protegerse del agua, o algunos sauces (Salix) que tienen la capacidad de respirar de forma anaeróbica durante un cierto periodo de tiempo.
- plantas mesófitas o mesófilas: aquellas que necesitan una cantidad media o moderada  de agua, como los Carpinus, o la mayor parte de las asociaciones de los bosques atlánticos.
- plantas xerofitas o xerófilas: aquellas que soportan una sequía más o menos pronunciada o que están adaptadas a medios secos o desérticos, por ejemplo los cactus.
- plantas tropófitas o tropófilas: son aquellas que se deben adaptar a una alternancia de estación seca y estación húmeda, están adaptadas a cambios bruscos.

hidrofitas

Plantas hidrófitas. Royal Botanic Garden, Edimburgo. Fotografía de Alberto Díaz San Andrés.

En función de los tipos de adaptaciones y de su capacidad para regular el agua de su interior, los vegetales se diferencian en (Ferreras Chasco, 2000):

- eurihídricas: aquellas que admiten gran variabilidad de humedad, generalmente todas las xerófilas.
- homohídricas: aquellas que regula muy bien la humedad.
- estenohídricas o endohídricas: aquellas que sólo admiten poca o escasa variabilidad de humedad, pero pueden regulan regular el agua de su interior cerrando sus estomas y aumentando la concentración de las soluciones celulares.
- poiquilohídricas: aquellas que regulan muy poco su contenido en humedad y no pueden reducir su transpiración, por lo que si el agua escasea o falta, se deshidratan o pasan a un estado de vida latente. Pertenecen a este grupo las algas, los musgos y los líquenes.

Puesto que las precipitaciones influyen de manera determinante en la vegetación, de forma indirecta influyen fuertemente en la distribución de los animales. A nivel mundial, los reptiles se concentran en las áreas más secas o xéricas del planeta, mientras que los anfibios por el contrario, buscan las áreas con mayor humedad ambiental. A nivel de la península Ibérica, el lirón gris (Gris gris) está asociado a bosques húmedos caducifolios, mientras que el careto (Eliomys quercinus) prefiere bosques secos perennifolios (Lozano Valencia, 2000).

Las precipitaciones además repercuten en los hábitos y los comportamientos de los animales. Los conejos (Oryctolagus cuniculus) de Iberia en la parte atlántica pueden conseguir el agua que necesitan de las plantas que ingieren, mientras que los conejos de la parte mediterránea tienen que beber agua de vez en cuando, sobretodo en verano, puesto que con el agua que contienen las plantas que comen no le es suficiente. En algunos coleópteros y en muchos anfibios, sus ciclos vitales dependen de los ciclos de lluvia, para los anfibios en particular, la escasez de precipitaciones directamente es un factor limitante de primer grado, puesto que estos seres necesitan humedad ambiental para sobrevivir. Muchas aves como las anátidas y las zancudas, están especialmente adaptadas a espacios con abundante agua como los cursos de agua, lagos, lagunas, pantanos, marismas, costas, bahías... en donde pueden conseguir mucho alimento. El murciélago troglodita (Miniiopterus schreibersi) y el murciélago de bosque (Barbastella barbastellus) varían su actividad en función de las lluvias. También es fácil observar que los caracoles, las babosas y las lombrices de tierra se muestran más activas después de las lluvias (Lozano Valencia, 2000).


6.5. NIEVE

 

En áreas de alta montaña y en climas muy fríos, el coeficiente de nivosidad puede llegar al 100%, la vegetación y la fauna de estos lugares está fuertemente condicionada por la duración y la cantidad de nieve (Lacoste, 1973; Ferreras Chasco, 1999).

La nieve tiene efectos favorables y desfavorables para los seres vivos. Por un lado, tiene un alto albedo, protege al suelo de las temperaturas exteriores (actuando como aislante) y es una importante reserva de agua lo que resulta beneficioso a los animales que viven bajo tierra. En las plantas, la nieve les defiende de la desecación, evita la brotación temprana, abona el suelo...

Aunque por otro lado, la nieve puede provocar la abrasión de las plantas, acorta el periodo vegetativo, produce daños en la vegetación debido al peso (a veces los árboles no pueden soportar la nieve que les cubre y pierden algunas ramas o caen enteros), genera suelos poligonales, disminuye la vitalidad del área, provoca aludes que provocan graves daños en las plantas... (Alcaráz Ariza, 2008). Por todo ello, la nieve es un factor limitante para la vegetación de alta montaña que obliga a las plantas a distribuirse en función de su capacidad de resistencia al manto nival.

Las comunidades vegetales especialmente adaptadas a la nieve, son llamadas quionófilas, algunas pueden soportar la nieve de 8 a 11 meses y suelen tener un periodo vegetativo muy corto, son capaces de desarrollarse, e incluso florecer, bajo la nieve, y fructificar en el momento en el que esta empieza a fundirse (Lacoste, 1973). Por el contrario, las plantas que no soportan la cubierta de nieve se llaman quionófobas (Ferreras Chasco, 2000).

nievegredos

Nieve en Sierra Nevada. Fotografía de Pedro Antón Díaz, 2011.

Para los animales la nieve también es un factor muy importante. Debido a las bajas temperaturas y a que la nieve dificulta el acceso a la comidad, muchos animales (tanto animales de sangre fía como animales de sangre caliente) son capaces de hibernar manteniéndose en un estado de hipotermia regulada que les permite conservar su energía durante algunos días, semanas o incluso meses.

 

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Alberto Díaz San Andrés (desde mayo/2011), última actualización: abril de 2012. www.biogeografia.netau.net (versión 3.0)