5.4. 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 (como la fotosíntesis), actúa como
disolvente de sustancias nutritivas, regula la temperatura del planeta,
forma parte constitutiva de la mayoría de los seres vivos... es por lo
tanto, imprescindible en 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.
Las precipitaciones en las plantas.
El agua es fundamental para todos los seres
vivos, y en especial para las plantas. Es necesaria en la alimentación
de las plantas, la transpiración, la asimilación de clorofila, la
respiración, la elaboración de compuestos... además, 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 tienen que aumentar su transpiración o 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.
- las hojas generalmente son grandes o
alargadas, para tener una gran superficie por la que poder transpirar.
- en ambientes 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
en 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 o en ambientes áridos, 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 que el
resto del año 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. Aunque
cuando las plantas poseen un sistema radicular horizontal deben estar
necesariamente separadas unas de otras, y crean 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: son 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, aquellas que tienen
una parte de su aparato vegetativo sumergida y otra parte (que suelen
ser las flores y/o las hojas) por encima del agua. Estas plantas se
suelen 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
absorben oxígeno, pero puesto que las raíces de estas plantas están
rodeadas de agua, necesitan adaptaciones especiales.
El ciprés de los pantanos (Taxodium
distychum) posee raíces con forma cónica, otras plantas como
la avicena poseen neumatófos, y el arroz tiene espacios intercelulares
llenos de aire y bien estructurados, que dan 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.
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