Los árboles compiten por el espacio, la luz y los recursos, y esos enfrentamientos pueden dejar cicatrices de batalla.

Cuando caminas por un bosque, puedes sentirte como un entorno estático donde sucede muy poco.Pero los árboles interactúan y reaccionan constantemente entre sí a medida que crecen.Existe una intensa competencia por la luz y el espacio.Cada cambio afecta de alguna manera la composición general del bosque.

Los científicos forestales como yo pasar mucho tiempo pensando en sucesión forestal – un proceso predecible en el que las especies de plantas colonizan y dominan un terreno.La secuencia básica es que la tierra evolucione de un campo abierto a matorrales y arbustos, luego a árboles jóvenes y, finalmente, a árboles grandes y maduros.Las perturbaciones, como una gran tormenta o un incendio forestal, pueden interrumpir o retrasar la sucesión forestal.

Estudio los cambios ecológicos en la composición de las especies, la disposición de los árboles y el desarrollo forestal que ocurren durante la sucesión y después de las perturbaciones.Mi equipo de investigación analiza las condiciones en bosques caducifolios o frondosos de especies mixtas.Utilizando anillos de árboles, reconstruimos cómo eran los bosques anteriores hace años.

Al aplicar patrones y procesos observados, los investigadores pueden modelar el crecimiento y desarrollo futuro de los bosques.A continuación se ofrecen algunas ideas sobre lo que puede estar sucediendo entre los árboles que le rodean durante un paseo por el bosque.

Compitiendo por el espacio y la luz

Las comunidades forestales contienen árboles de diferentes especies, formas y tamaños.Cada especie necesita cantidades específicas de luz solar y espacio para prosperar y crecer a su propio ritmo.

muchos arboles distanciarse de otros árboles para minimizar la interacción con sus vecinos, un patrón que los investigadores llaman timidez de la copa.Si miras hacia arriba, puedes notar espacios entre los árboles y ramas cerca de los espacios con ramitas rotas y menos hojas.Por el contrario, las ramas y hojas que tengan amplio espacio y luz solar para crecer serán más densas y saludables.

Los bosques frondosos de especies mixtas a menudo sustentan más de 30 especies leñosas, lo que significa que pueden evolucionar de muchas maneras diferentes.Comprender cómo interactúan los árboles permite a las personas que gestionan los bosques, ya sea que el entorno sea rural o urbano, prescribir prácticas que guiarán el crecimiento del bosque.

Cuando un bosque se establece por primera vez, puede tener miles de plántulas de árboles por acre.Pero sólo pueden crecer entre 50 y 100 árboles por acre. sobrevivir y crecer hasta la madurez.Los forestales trabajan para comprender qué árboles superarán a otros y qué árboles cederán espacio de cultivo.

Una de las zonas más importantes para comprender el crecimiento forestal es el dosel – el techo del bosque, que incluye todas las hojas, ramas y ramitas de las copas de los árboles.Un bosque típico de especies mixtas tendrá múltiples capas de dosel, compuestas por especies con diferentes tasas de crecimiento.A medida que los árboles mueren, renuncian a espacio de crecimiento, que los árboles supervivientes capturan haciendo crecer y expandiendo sus copas.

Cómo las tormentas de viento dan forma a los bosques

Un árbol maduro experimentará muchos fenómenos meteorológicos durante su vida.Las tormentas de viento obligan a los árboles a balancearse y golpear a sus vecinos, lo que provoca abrasión de la copa, es decir, daños a las yemas y las puntas de las ramas.Estos impactos pueden ralentizar y reducir el crecimiento de las ramas.La abrasión de la copa es una señal de que los rodales de árboles son demasiado densos y la competencia entre los árboles está socavando el crecimiento saludable.

Sin embargo, la abrasión de la corona puede ayudar a algunas especies.Por ejemplo, los robles, una especie de crecimiento más lento, tienen tejidos densos y ramas robustas que pueden desgastar y dañar las ramas de árboles de crecimiento más rápido, como el álamo y el chicle, que tienen una madera más débil y menos densa.Esto permite que los robles emerjan por encima de sus rivales que inicialmente crecían más rápido.

Algunos bosques son monocultivos, dominados por una especie de árbol.Por ejemplo, en grandes áreas del oeste de Estados Unidos, los bosques fueron quemados o talados en el siglo XIX y luego regenerados con pino torcido, que es originaria de las zonas montañosas occidentales.Todos los árboles volvieron a crecer al mismo ritmo, a diferencia de los bosques mixtos, donde algunas especies crecen más rápidamente que otras.

Esto produjo árboles altos y delgados que balancearse más durante eventos ventosos.Debido a la abrasión de la copa o a la timidez, los pinos tienen copas pequeñas que no se expanden tanto hacia los lados como lo harían normalmente.

Estos bosques eventualmente se estancan.El espacio entre los árboles se reduce porque las pequeñas copas de los árboles no mantienen a los árboles vecinos a “la distancia del brazo extendido”. El crecimiento de los árboles disminuye y La vitalidad de los árboles disminuye..

Adelgazando estos bosques o realizando quemaduras prescritas puede aumentar el espacio entre los árboles y proporcionar más espacio para el crecimiento de las copas.

Viendo la batalla de los árboles

Para estudiar el movimiento de las ramas durante eventos de viento, mis alumnos y yo utilizamos acelerómetros (dispositivos que miden qué tan rápido cambia la velocidad de un objeto en movimiento.Los teléfonos inteligentes más modernos contienen acelerómetros incorporados que ayudan a aplicaciones como Google Maps a determinar la posición del teléfono.

Colocamos los acelerómetros cerca de los extremos de las ramas, donde miden los movimientos de las ramas en tres dimensiones.Al vincular estos datos en tiempo real con las mediciones de la velocidad del viento, podemos determinar los movimientos de las ramas y la aceleración en respuesta a diferentes velocidades del viento.

En un estudio, analizamos cómo las interacciones entre diferentes especies de árboles cambiaron el dosel del bosque en los bosques de frondosas de las tierras bajas a lo largo de ríos y arroyos en el centro de Mississippi.Estos bosques estaban compuestos principalmente por roble de corteza de cerezo y árboles de liquidámbar.Ambas especies son comunes en rodales mixtos, pero tienen diferentes formas de copa y tasas de crecimiento.

Inicialmente, los liquidámbares eran más numerosos y prominentes en los bosques jóvenes.Pero a medida que pasó el tiempo, gracias a que los árboles chocaban entre sí, los robles de corteza de cerezo comenzaron a fortalecerse en los espacios vacíos por las desgastadas ramas del liquidámbar.Finalmente, el roble superó al decadente liquidámbar y llegó a dominar el dosel del bosque.

Gestionar desde arriba hacia abajo

Los entornos forestales cambian constantemente y se ven afectados por muchos factores, desde invasiones de insectos y enfermedades de las plantas hasta el cambio climático y los desastres naturales.La abrasión física de la copa entre especies no se comprende tan bien como algunas de estas otras tensiones, pero claramente contribuye al desarrollo de bosques caducifolios diversos y mixtos.

Nuestra investigación sugiere que cuando la abrasión de la copa reduce el tamaño de la copa y el crecimiento de las especies de crecimiento más rápido, pueden surgir especies más robustas de crecimiento más lento y volverse más prominentes.Este hallazgo puede ayudar a los científicos y silvicultores a desarrollar y gestionar bosques sanos y productivos.