El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden...

9
H u t l l . I n s t ( it Ilia. Nut , 63 109-117. 1995 SISTEMES I PROCESSOS El paper de la competencia en les comunitats vegetals mediterranies Montserrat Vila* Rebut 13 09 95 Acceptat: 26.10 95 Resum en els estadis primerencs de desenvoIupament de la comunitat. l,s revisen alguns estadis sobre I'efecte de la competencia en I'estructuraci6 de les comu- nitats vegetals de les regions mediterranies per tal de determinar quins son cis mecanismes de competencia que s'han observat i les limita- cions dels estadis dots a terme. Tambc es fa esment dell mecanismes de coexistencia que redueixen Ia competencia entre especies vegetals. La majoria dels estadis estan hasats en observacions dels patrons de distribucio i abundancia de Ies especies. Pero en cis darrers den anvs s'han publicat alguns estadis experimcntals que analitzen Ia interaccio de la competencia amb altres factors biotics i abiotics. Segons aquests estadis, la competencia per I'aigua i pels nutrients del sol stria mes important que Ia competencia per Ia Ilum. EI foe disminuiria la competencia entre plantes i entre especies, tot i que en els estadis inicials de regeneracio' Ia competencia afavoriria els individus de major grandaria. La diferenciaci6 de ninxols en quant a la fenologia, la morfologia del siste- ma radical i la diversitat de respostes a I'eixut estival, explicaria que les esp&cies clue competeixen per algun recurs Iimitant puguin coexistir en els estadis mes madurs de la comunitat. Diferencies en els requeriments per a la regeneracio i la reproducci6, i I'hetero- geneitat dels mieroambients disponibles, explicaricn que les especies competissin pot *tlnitat d'I%cologia (l acultat de ('iencies). tlniversitat Autonoma de Barcelona. L-08193 Bcllaterra MOTS c1.At : AI•lelopatia, coexistencia d'espe'cies, competencia pets recursos, chaparral, ninxol ecologic, vegetacio mediterrania. Abstract The role of competition in Medite- rranean plant communities This paper reviews studies about the effect of competition on the structure of plant communities in mediterranean regions to determine the mechanisms of plant competition and the limitations of these studies. The review also addresses the coexistence mechanisms that decrease competition among species in these regions. Most studies are based on the patterns of species structure and abundance However, during the last decade have appeared some publications on experimental studies that analyze the interaction of competition with the biotic and abiotic environment. According to these studies, competition for water and soil nutrients is more important than competition for light. Fire may diminish competition among individuals and among species, although during the early stages of regeneration, competition favors the largest individuals. Niche differentiation with regard to phenology, morphology of the root system and diversity of the responses to summer water stress may 109

Transcript of El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden...

Page 1: El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden competir son pots: cspai, Ilum, aigua, nutrients, pol.li-nitzadors. Pero a vegadcs resulta

H u t l l . I n s t ( it Ilia. Nut , 63 109-117. 1995

SISTEMES I PROCESSOS

El paper de la competencia en lescomunitats vegetals mediterranies

Montserrat Vila*

Rebut 13 09 95Acceptat: 26.10 95

Resum en els estadis primerencs de desenvoIupamentde la comunitat.

l,s revisen alguns estadis sobre I'efecte de lacompetencia en I'estructuraci6 de les comu-nitats vegetals de les regions mediterranies pertal de determinar quins son cis mecanismes decompetencia que s'han observat i les limita-cions dels estadis dots a terme.Tambc es fa esment dell mecanismes decoexistencia que redueixen Ia competenciaentre especies vegetals. La majoria delsestadis estan hasats en observacions delspatrons de distribucio i abundancia de Iesespecies. Pero en cis darrers den anvs s'hanpublicat alguns estadis experimcntals queanalitzen Ia interaccio de la competencia ambaltres factors biotics i abiotics. Segons aquestsestadis, la competencia per I'aigua i pelsnutrients del sol stria mes important que Iacompetencia per Ia Ilum. EI foe disminuiria lacompetencia entre plantes i entre especies, toti que en els estadis inicials de regeneracio' Iacompetencia afavoriria els individus de majorgrandaria. La diferenciaci6 de ninxols enquant a la fenologia, la morfologia del siste-ma radical i la diversitat de respostes a I'eixutestival, explicaria que les esp&cies cluecompeteixen per algun recurs Iimitant puguincoexistir en els estadis mes madurs de lacomunitat. Diferencies en els requeriments pera la regeneracio i la reproducci6, i I'hetero-geneitat dels mieroambients disponibles,explicaricn que les especies competissin pot

*tlnitat d'I%cologia (l acultat de ('iencies). tlniversitatAutonoma de Barcelona. L-08193 Bcllaterra

MOTS c1.At : AI•lelopatia, coexistenciad'espe'cies, competencia pets recursos,chaparral, ninxol ecologic, vegetaciomediterrania.

Abstract

The role of competition in Medite-rranean plant communities

This paper reviews studies about the effect ofcompetition on the structure of plantcommunities in mediterranean regions todetermine the mechanisms of plant competitionand the limitations of these studies. The reviewalso addresses the coexistence mechanismsthat decrease competition among species inthese regions. Most studies are based on thepatterns of species structure and abundanceHowever, during the last decade have appearedsome publications on experimental studiesthat analyze the interaction of competition withthe biotic and abiotic environment. Accordingto these studies, competition for water and soilnutrients is more important than competition forlight. Fire may diminish competition amongindividuals and among species, althoughduring the early stages of regeneration,competition favors the largest individuals.Niche differentiation with regard to phenology,morphology of the root system and diversity ofthe responses to summer water stress may

109

Page 2: El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden competir son pots: cspai, Ilum, aigua, nutrients, pol.li-nitzadors. Pero a vegadcs resulta

11s I I %1l S I I'K(( I SSUS

explain why species may compete for some

limiting resources and coexist at the mature

stages of community development. Differences

in the requirements for regeneration and

reproduction, and also the heterogeneity of

the microenvironment, may explain why

competition is less important at the early stages

of community development.

KNVwoRI)s: Allelopathy, species coexistence,

resource competition , chaparral , ecological

niche, mediterranean vegetation.

Resumen

El papel de la competencia en las

comunidades vegetales mediterraneas

Se revisan algunos estudios sobre el efecto

de la competencia en la estructura de las co-

munidades vegetales de las regiones medi-

terraneas con el objetivo de determinar los

mecanismos de competencia que se han observa-

do y las limitaciones de los estudios Ilevados

a cabo Tambien se hace referencia a los

mecanismos de coexistencia que reducen la

competencia entre especies vegetates. La

mayor parte de los estudios estan basados en

observaciones de los patrones de distribuc16n

y abundancia de las especies No obstante, en

los ultimos diez anos se han publicado algu-

nos estudios que analizan la interaction de la

competencia con otros factores bioticos y

ab16ticos Segun estos estudios, la competen-

cia por el agua y los nutrientes del suelo seria

mas importante que la competencia por la luz

El fuego disminuiria la competencia entre

plantas y entre especies. No obstante, en los

estadios iniciales de regeneracion, la compe-

tencia favoreceria a los individuos de mayor

tamano. La diferenciacion de nichos en cuanto

a la fenologia, la morfologia del sistema de

raices y la diversidad de respuestas a la

sequia estival, explicaria que las especies que

compiten por algun recurso limitante puedan

coexistir en los estadios mas maduros de la

comunidad. Diferencias en los requisites para

la regeneracion y la reproduction, asi como la

heterogeneidad de los microambientes dispo-

nibles, explicaria que las especies compitieran

poco en los estadios iniciales de desarrollo de

la comunidad

PAI.ARRAS CI.AVL: Alclopatia , coexistencia

de especies , competencia por los recursos,

chaparral , nicho ecologico , vegetation

mediterrenea.

Introduccio

Preguntar-se si Its plantes conipeteixen

es pot considerar una pregunta trivial per a

molts ecolegs i botanics. Pero esbrinar si la

competencia cs un factor mes o menys

important que altres factors hiotics o abiotics

en estructurar una determinada comunitat

vegetal no tc una resposta tan tiara. Fa deu

anys, Fow1.l:K (1986) va realitzar un estudi

hibliografic detallat sobre competencia

vegetal en zones rides i semiarides. La

competencia en aquestes zones caracte-

ritzades per una limitacio de I'aigua per al

creixernent i la supervivencia vegetals cs

comu i forta. A Ics regions do clima

mediterrani I'aigua tambc es un recurs

limitant, pert aquell estudi estava central en

zones desertiques i praderes seques, sense

fer referencia a les regions mediterranies.

Per aquest rnotiu, en aquesta revisio es

tractara de la competencia vegetal en regions

de clima mediterrani. La vegetacio medi-

terrania representa menys d' I % dcls

ecosistemes terrestres del men, pero alhora

constitueix una flora amb molts endemismes

i de gran riqucsa Iloristica. I.a raresa

d'aquesta vegetacio i la seva representacio

en els tine continents la fan atractiva

d'estudiar perque implica que arees

disjuntes possiblemcnt comparteixen les

mateixes forces selectives.

S'enten per competencia vegetal la

interaccio negativa entre individus, poblacions

o especies vegetals que disminueix o su-

primeix la supervivencia, el creixement i la

reproduccio de les plantes que interaccionen.

F.Is vegetals tenen pots requeriments per

viure i, per tant, a grans trets, els recursos

110

Page 3: El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden competir son pots: cspai, Ilum, aigua, nutrients, pol.li-nitzadors. Pero a vegadcs resulta

pets quals els vegetals poden competir son

pots: cspai , Ilum, aigua , nutrients, pol.li-

nitzadors. Pero a vegadcs resulta dificil dedeterminar quins recursos estan implicats en

la competencia i quins son els mecanismes

a traves dels quals les plantes competeixen.

Per aquest motiu, en aquest article s'utilitza

el terms compcWiuia en el sentit mes ampli(CONNI i i , 1990), des del moment que inclou

1'explotaci6 dell recursos ( Ilum, aigua, etc.)

o la interferencia via contacte fisic ol'excreci6 de suhstancies quirniques que

tenen un efecte toxic per a la planta ve'ina

(al•lelopatia).

Aquest article de revisi6 preten constatar

que determinar si la competencia es

important o no depen en gran mantra de1'estat de desenvolupament de la comunitatd'estudi . Les comunitats mediterranies, pre-

sentee d'una Banda dues caracteristiques quefan pensar que la competencia ha de serimportant quan la vegetaci6 es madura: I )1'aparenca d'una vegetaci6 compostamajoritariament per especies arbustives

Ilenyoses, sovint amb les capgades i els

sistemes radicals encavalcats , indicarian queles plantes que la componen interaccionennegativamcnt ; 2) I'eixut estival i la pobresaen nutrients d'alguns s6ls contribuirien alfet que la competcncia per I'aigua i pelsnutrients del sbl Cos important . Pero deI'altra, Ies comunitats vegetals mediterraniesestan frequentment sotmeses a pertorba-cions , es a dir, a processos que eliminen labiomassa existent com ara el foe i lesaclarides, i que per tant disminueixen lacompetcncia corn a resultat de la disminuciode la densitat de la vegetaci6 i a un augmentdels recursos disponibles de cada planta.

Aquestes hipbtesis encara que semblincontradictories no ho son si tenim en compteque la competencia vegetal varia espa-cialment i temporal en una comunitat segonsels gradients de disponibilitat de recursos i

de pertorbacio (WII:NS, 1977). Ids objectius

d'aquest assaig son revisar alguns estudis

sobre la competencia en comunitats

mediterranies d'arreu del mein i assenyalar

les limitations dels metodes emprats. Fs

comenta quins aspectes de I'estructura de les

comunitats es veuen mes afectats per la

competencia i quins son els mecanismes de

competencia que s'hi han observat. Tambe

es comenten alguns treballs que han explorat

la interaccio entre la competencia i els

efectes de les pertorbacions en comunitats

vegetals mediterranies. Finalment, es

remarquen alguns processos que explicarien

com diferents especies aconsegueixen reduir

la competcncia i, per tant, coexistir.

Evidencia de I'existencia de la

competencia

Quasi tots els estudis que s'han dut aterme sobre competcncia en comunitatsmediterranies son estudis de curt termini (I -3 anys) i quasi tots han trobat evidcncia queexisteix competencia en el transcurs deI'estudi. La majoria s'han fet al chaparral ial coastal sage .scrub de California o he ales comunitas mediterranies australianes.

L'estudi dels patrons de distribuci6 iabundancia de les comunitats mediterranies

al chaparral han mostrat que la densitat dela vegetaci6 disminucix a mesura que lavegetaci6 envelleix (ZAMMi I & li U1 I R,1987). F,s a dir, a mesura que la comunitates fa madura algunes plantes es fan mesgrans, perb altres es moren. Segons sembla,aquesta mortalitat no esta relacionada ambuna senescencia ontogenica de la planta,sin6 amb la disminucio dels recursos dispo-nibles de la planta.

[Is estudis de veinatge, els quals justifi-quen I'existencia de competcncia si es

III

Page 4: El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden competir son pots: cspai, Ilum, aigua, nutrients, pol.li-nitzadors. Pero a vegadcs resulta

SISI\115 I PRUIISSUS

demostra una correlacio negativa entre algun

parametre de vigor (ex. creixement) d'una

planta focal i el vigor del veinatge (index

de competencia) o he una correlacio positi-

ve entre la suma del vigor de dos veins i la

distancia entre veins, tambe s'han utilitzat

per afirmar la presencia de competencia.

FUI(N I FS & G1rrn^i Iu.z. (1981) varen trobar

que existia una correlacio positiva entre la

suma de les capcadcs de parells d'arbusts al

mutorral xile i la distancia que els separava

tant entre parelles de la mateixa espe'cie corn

cntre parelles interespecitiques. Pert aquest

tipus de metode sovint to problemes. A

vegades, quan la densitat vegetal es molt alta

i moltes especies entren en Joe no es troba

cap correlacio signilicativa i es conclou que

no hi ha competencia quan en rcalitat el que

succccix es que no s'hi ha pogut detectar.

Per citar-ne un exemple, en un estudi sobre

la rebrotada del bruc d'hivern (Erica

multiflora) s'ha trobat que la biomassa dels

rebrots ve determinada molt feblement per

la biomassa dels veins de romani

(Rosmarinus offcinali.s) localitzats en un

radi dc mig metre al voltant de la planta focal

(Vii A, Sioi I& Wt[1NF:R, dades no publicades).

Pero en canvi, l'eliminacio de Ies plantcs

ve'ines en aquest radi augmenta significa-

tivament la rebrotada de la planta focal, It

que indica que la competencia es important.

La majoria dels estudis sobre competencia

que s'han dut a terme en les comunitats

meditcrranics son anomenats experiments

naturals. Aquests estudis consisteixen a

comparar la supervivcncia, el creixement, la

reproduccio, etc., d'una especic A en arees

on un suposat competidor B cs absent amb

una altra area on A i B coexisteixen. Aquest

tipus de comparacio no permet eliminar la

hipotesi alternative clue les especies en

consideracio A I B possiblement no

difereixen en la seva tolerancia a ambdues

arees d'estudi i que altres causes ontogeniques

o ambientals no relacionades amb la

competencia determinen el creixement de

I'especie A suposadament afectada per

I'efecte de la competencia de 13. Per

exemple, al chaparral, Kt I 1 1v et al. ( 198 1 )

varen observar que zones recobertes per

plantes herbacics despres del foc no ho

estaven per especies Ilcnyoses. Aquests

ecolegs varen suposar que les plantes

herbacies inhibien el creixement dels

arbustes, pert tambe podria ser degut a

di ferencies en el descnvolupament d'ambdues

formes de creixement despres del foc segons

el regim de pluges.

Fls experiments de camp que impliquen

la manipulacio de Ies densitats de les

poblacions vegetals son essencials per de-

mostrar que la competencia tc Iloc (AARSSI:N

& F'', 1990). Pero existeixen pocs estudis

hen dissenyats sobre competencia en

comunitats vegetals meditcrranics. Alguns

d'aquests estudis publicats es descriuen tot

seguit.

1. Mecanismes de competencia

1.1. Competcncia per I'aigua

:I china mcditerrani cs caractcritza per

un fort cixut estival durant cls mcsos d'estiu

que limita el creixement dc Ies especies

vegetals. GRIMI (1977) suggercix que la

competencia cs poc important en habitats

sotmesos a periodes de fort deficit hidric.

Segons aquesta teoria, a les zones de clima

mcditerrani, la competencia hauria de ser

Poe important comparat amb I'efecte directe

de I'eixut estival. GOIWON et ul. (1989) ban

demostrat quc algunes especies anuals del

chaparral afecten negativament I'esta-

bliment de plantules i la supervivcncia de

plancons de Quercus clouglasii en relacio

amb la disponibilitat d'aigua del sol. Pero

112

Page 5: El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden competir son pots: cspai, Ilum, aigua, nutrients, pol.li-nitzadors. Pero a vegadcs resulta

altres estudis han trobat que I'estrat herbaci

no tc on efecte significatiu en I'establiment

de plantules (MO RI No & OI eiiHl., 1992).

Possihlement, la major disponihilitat d'aiguade Ies planter herhacies quedi contrarestatper una menor evapotranspiracio del sol sotala cap4ada herhacia. No hi han estudis denrunipulacio de les densitats de les pobla-cions vegetals acompanyats de mesures depotencials hidrics de la planta i del sol pertal d'inferir I'existcncia de competencia perI'aigua en comunitats arhustives.

1.2. competcncia pets nutrients del sillI':xperiments de tertilitiacio han de-

mostr It que Ia def iciencia nutritiva de molts

sols limita el creixement dels arbustos

me diterranis (Mc MAST I K ct uL, 1982). Pero

pocs estudis han estahlert si diferents nivells

de disponihilitat nutritiva indueixen a defe-

rents intensitats de corripetencia. Scions

GiciyH ( 1977), Si Lill sol es pohre en nutrients,

la competencia es fehle perque les plantes

creixen poc i no interfereixcl-l per la Hum.

Pero segons altres ecolegs (Tn MAN, 1987,

('lHAPIN & SIIAVIR, 1985), en aquestes

circumstancies la competencia pets recursos

del sol seria intensa. Un estudi molt rigoros

sohre I'efecte de la competcncia pels

nutrients i 1'ai(-'ua en I'establiment, i la

hiomassa d'especies herhacies en el

chaparral ha estat dut a terme per SWANK

& Oiciiii (1991 ). Aquests ecolegs han

observat que la competencia suhterrania de

Ics plantes arhustives limitava I'estabiiment,

la supervivencia, la hiomassa i el re-

cohriment de les plantes herhacies.

Recentment, en un estudi d'eliminacio de

veins i de fertilitzacio (N:P:K) fet en un

matol lar catala, Vu A & I i RRAnns (1995a) han

observat que determinar si la competencia

es present segons la disponihilitat de

nutrients en el so] depcn del parametre de

creixement utilitzat. l.a competcncia en Ii-mitar el nombre de rebrots i de Horsd'Erica multifora (brae d'hivern) va sermes important quail Cl sol s'havia fertilitzat,

Felt que donaria suport al punt de vista deGicivn ( 1977). Pero, en canvi, els dos factorsno varen interaccionar en determinar lahiomassa d'aquestes dues estructures, i pertant aquest resultat estaria d'acord amh lateoria de To MAN (1987).

1.3. competcncia per la IlumOhviament, la competencia per la HUM

determina molts dels aspectes verticals deI'estructura de les comunitats. Al chaparrals'ha observat que comunitats monoespe-ciI'iques de Ceanothus megacarpus id'Adcnostoma Jusciculatrnn s'autoacla-reixen (self-thin) al Ilarg del temps, i queaquest fenornen va acompanyat d'unareduccio dels teixits totosintetics en relacioamh l'acumulacio de material Ilenvos

(S( 111:1 1Simi[1t & (III I , 1980). In aquestespohlacions, durant on interval al voltant de5-15 anys despres del 1'6c la corripet&ncia perI'aigua reducix la densitat de la pohlacio,mentre que la competcncia per la 1111111limitaria el creixement de les plantessupervivents.

De tota manera, no sempre I'omhra

produ'ida per les cap4ades to un efecte

negatiu en el desenvolupament de Ies

especies dels estrats inferiors. Fxisteixen

estudis que indiquen que I'estrat superior

afavoreix I'establiment de plantules (nurse

effects). CALLAV Al & D'AN I(Nicr (1991)

varen observar que hi havien mes plantules

de Qucrcus agrifolia a sota de la cap4ada

d'arhustos que en espais oberts. Aquesta

distrihucio anava Iligada a una disminucio

de I'herbivoria i de I'estres hidric de les

plantes protegides en comparacio amh les

establertes als espais oherts. Possihlement,

113

Page 6: El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden competir son pots: cspai, Ilum, aigua, nutrients, pol.li-nitzadors. Pero a vegadcs resulta

SISI I %1I SIPROLI sSI)S

en les comunitats mediterranies que

gaudeixen d'una forta insolacio Ia

competencia per la Ilum no sigui tant

important com la competencia pets recursos

del sol. I::studis fets en un matollar de la

costa tarragonina han demostrat que la

competencia subterrania e's mes important

que Ia competencia per la Hum en disminuir

la rebrotada d'h'rica multiflora(Vii A, 1993).

1.4. Al lelopatia

La suposada existencia de substancies

al-lelopatiques at chaparral i els sous efectes

negatius va donar lloc a una extensa litera-

tura durant els anys setanta. Aquests estudis

demostren que exsudats o rentats foliars o

radicals de certes especies redueixen la

presencia d'unes altres (Mui Lr:R, 1974) tant

en bioassajos fets at laboratori coin en

experiments de camp. Pero sovint les

concentracions aplicades son majors que les

que es poden trobar en condicions naturals

degudes at rentat de la superficie vegetal en

peu o de la virosta i aixo fa dubtar de si en

condicions naturals aquest mecanisme de

competencia is important. Di:HANO et al.,

(1967) han constatat que aquestes substancies

tenen un efecte hidrofobic en el sol i

inhibeixen el creixement dels bactcris

nitrilicants i per tant poden disminuir la

disponibilitat de N at sol. Alguns elements

quimics produits durant el proces de

descomposicio de la virosta tambe poden

inhibir la presencia de bacteris responsables

de la mineralitzacio del sol i, per tant, la

qualitat del sol pot empitjorar en aquests

microambients.

2. Competencia i pertorbacions:

Competencia despres del foc.

S'ha postulat que les pertorbacions

disminueixen la competencia intraespecifica

i interespecifica en un habitat perque

disminueixen el nombre d'individus i per

tant hi ha mes recursos a compartir entre

menys individus. k.n el cas de Ies planter,

mentre es regeneren son mes petites i

possiblement requereixen quantitativament

menys recursos que en una comunitat nia-

dura (SousA, 1984). Pero el fet que els

organismes vegetals siguin sessils fa que el

seu creixement depengui mes de la presencia

de plantes veines que de la disminucio de la

densitat vegetal a gran escala. Per tant,

despres de pertorbacions, encara que hi hagi

menys vegetacid, hi haura competencia en-

tre plantes ve*fnes Si estan molt properes.

Les regions mediterranies experimenten

foes frequents i de gran intensitat. I^I

seguiment de la regeneracio de la vegetacio

despres del foc ha rebut una considerable

atencio en els darrers vint-i-cinc anys.

Reiteradament, s'ha esmentat que les

especies rebrotadores tenen un efecte

competitiu major que Ies especies que es

regeneren per llavors &

Mui ► 1975; Km:r:irv & /.i:uiFR, 1978).

Ki.ri).v & /i ui rR (1978) admetien que les

especies germinadores del chaparral no eren

bones competidores cornparades amb Ies

rebrotadores. Les especies rebrotadores com

I'Adenostoma fa.sciculatum mantenen el sis-

tema radical ben dcsenvolupat despres del

foc, i per tant se suposava que eren compe-

tidores superiors que Ies que morien despres

del foc (Arctostaphvlos glauca, Ccanotu.s

greggii), les quals havien de germinar per

mantenir-se en la comunitat. Pero pocs

estudis experimentals demostren aquesta

hipotesi. KuMMruoss et al. (1985) no varen

trobar que la germinacio de plantules de

Ceanotus greggii sis mesos despres d'un foc

a San Diego (California) depengues de la

presencia de rebrots o del recobriment de la

vegetacio herbacia. Fn canvi, I vi rR (1991 )

ha trobat que I'eliminacio d'arbustos

114

Page 7: El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden competir son pots: cspai, Ilum, aigua, nutrients, pol.li-nitzadors. Pero a vegadcs resulta

despres del foc millora la supervivencia deles plantules tant de les especies arbustivescom de les plantes anuals. Les diferencies

en I'efecte i la resposta a la competencia

dcuen ser degudes a diferencies en lagrandaria, en Ies tormes de creixement i en

I'adquisicio dels recursos entre individus

que no pas diferencies en el tipus deregencracio.

En un estudi fet a Catalunya (Vir.A &

I i;RRAI)AS, 1995b) s'ha trobat que ]a

rebrotada del brut d'hivern despres d'un foc

no depenia de 1'eliminaci6 del garric

(Qucrcus coccifcra), arbust que to un

creixement molt vigoros i que previament

al nostre expe-riment se suposava ser molt

competitiu. La rebrotada tampoc no es va

modi hear amb la presencia d'altres especies

de veins. Per tant, segons aquests estudis,

la competencia no sempre es un factor

important en la regeneracio de les

comunitats mediterranies despres del foc.

3. Diferenciacio de ninxols

Segons el principi d'exclus16 competiti-

va (I IARDIN, 1960), la separacio de ninxols

explicaria que per evitar la competencia per

un recurs limitant entre esp&ies clue

coexisteixen ha d'existir una certa dife-

renciacio en l'adquisicio d'aquest recurs.

Pero aquest lenomen es dificil de visualitzar

en organismes vegetals perque necessiten un

rang de recursos essentials -CO„ aigua,

minerals, Hum, espai i pol•linitzadors- molt

estret i similar.

Excavations experimentals han permesveure que els sistemes radicals de plantesIlenyoses mediterranies son extensos. Ladistribucio de les arrels varia segons siguiI'estrat aeri que ocupen. Donn et al. (1984)distingeixen cinc tipus de sistemes radicalsals ecosistemes mediterranis costaners

d'Australia amb diferents tipus de

modifications morfologiques; pero es difi-

cil establir classifications de la morfologia

de les arrels d'especies d'altres comunitats

mediterranies perque les estructures subte-

rranies tenen una morfologia molt plastica

(CANADII.I. & Zi:or.i-:k, 1994) i varien molt

tant dintre d'una especie com entre especies

segons sigui I'estructura del sol. Pero, en

general, les observations mostren que sovint

els sistemes radicals d'individus veins es

troben molt encavalcats (Hor1MAN &

KHMMI;kow, 1978), i aixo ens fa pensar que

competeixen.

Estudis de camp han examinat lesdiferencies morfologiques i fisiologiques

d'especies que coexisteixen per tal de de-terminar si existeix separacio de ninxols.Diferencies en la fenologia de les especiescoexistents afavoreix I'us optim dels recur-

sos del medi i una competencia minima en-tre les especies que comparteixen el mateixhabitat. Multiples seguiments han de-terminat diferencies en 1'epoca de floracio ifructificacio entre especies coexistents(OksIIAN et al., 1989), fet que implica dife-rencies quantitatives en els requerimentsdels recursos essencials. Aquesta diversitatmorfologica tambe va Iligada a una di-versitat de respostes a I'estres hidric.Diferents tipus de control del balanc hidricde la planta tambc poden contribuir que lademanda hidrica difereixi entre especiescoexistents. Poot.r^ & Mii.i.i:k (1975) hantrobat diferencies en quant als potentialshidrics i al control estomatic d'especies enel chaparral i al coastal sage scrub Iligadesa diferent morfologia radical.

Diferencies en els patrons de pol.li-nitzacio poden determinar la coexistenciad'especies floralment similars en una areadeterminada. Pero estudis de biologiareproductiva fets en comunitats arbustivesde Dofiana han demostrat que les especies

115

Page 8: El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden competir son pots: cspai, Ilum, aigua, nutrients, pol.li-nitzadors. Pero a vegadcs resulta

SIti I I \II ^ I I' R( )( I »)S

que la componen son molt poc espe-

cialitzades en quant als mecanismes de

pol•linitzacio . l.a fecundacio I la produccio

de Ilavors no esta limitada pet pollen

(Iii RIG RA, I988). Aquesta pol•Iinitzacio

generalitzada permet que esp&cies clue

tloreixen durant la mateixa epoca de I'any

atreiguin cl mateix tipus d ' insecte.

I)'aquesta manera es contrihuiria a la

supervivencia i al manteniment de moltes

especies herbacies mediterranies amh

capacitat colonitzadora.

I.'existencia de requeriments especifics

tals con refugis per als hcrbivors,

microtopogralia o variahilitat del substracte

tamhc afavoreixen la supervivencia i el

creixernent vegetal. l,'cxist&ncia dc Hoes

segurs (scife' sites) pot restringir I'esta-

bliment de plantules de diferents especies

en arees particulars d'un mateix habitat

(I.AMONI etal ., 1989;('V1 I.A\1AY &. [)'ANIONTO,

1991).

[n alguns estudis no s'ha observat que hi

hagi diferenciacio de ninxols quan la

vegetacio ha assolit un estadi de maduresa.

Pero hi pot haver segregacio en els estadis

de regeneracio o reproduccio ( nfnxol de

regeneracio ), per exemple en quant a la

produccio de Ilavors, la dispersio dels fruits

o flavors , la germinacio de les flavors i

I'estahliment de pfantules ( BOND el al.,1992). Aquestes diI-ercncies en els reque-

riments dels recursos en els estadis mes

primerencs , junt amb I'heterogeneitat dels

microambients disponibles ( ex. comparti-

mentacio del sol), explicaria que diferents

especies competeixin poc en els periodes

inicials de la seva existencia i que no hi hagi

diferenciacio de ninxols en estadis mes

madurs de la comunitat.

Agraiments

Agraeixo els cornentaris d'un avaluador

anonim. l.a Comissio Interdepartamental de

Recerca i lnnovacio fecnologica ((Jene-

ralitat de Cataluna) va finan4ar I'autora

durant la redaccio del treball.

Bibliografia

AAkssi N, I.V.. & I.i i, G.A. 1990. Neighbourmanipulations in natural vegetation: a review . .1. lk'g.Sci., 1: 13-30.

BOND, W.J.; (uwi IN (6 , R.M. & RICIIARI ) S, M.B.

1992. Competition and coexistence . In: COWLING,

R. M. (ed .) The ecology offvnbos: nutrients, fire and

diversih'. Oxford University Press, (' ape [own, p.

206-225.

CHAPIN, F.S. III & SIIAVLR, G.R. 1985. Individualisticgrowth response of tundra plant species toenvironmental manipulations in the field . F,cologv,66: 564-576.

('Ai AWAY, R.M. & D'ANioNID , C.M. 1991. Shrub

facilitation of coast live oak establishment in cen-

tral California . Maths ,3o, 38 : 158-169.

CANAIOII. J & /rnirk , P. 1994 . 1ndcrground

structures of' woody plants in meditcrrancan

ecosystems of Australia, California , and ('title. In:

Ecology and biogeography of medaerranran

ecosystems in Chile, Califi)rnia, and Australia ( M. 1.

K. Arroyo, 1'.11. zedler & M.D. Fox Fd). Springer-

Verlag. Nosa York , p. 177-210.

Cnisrr:NSrN, N.I . & Mi i i I R, C.H. 1975. I(ITects of fireon factors controlling plant growth in .4denostomachaparral . Erologicul Monographs , 45: 29-55

CoNNI I i, J.1 1. 1990. Apparent versus ((real»competition in plants. In: Iilman, I). & Grace,(eds.). Perspertiyes an plant competition . AcademicPress, p. 9-26.

Dr RANI), I..F.; OSIBORN, i.F.; KRAMMI RS, J.S . & I.yi1Y,

J. is. 1967. Soil wettahiliiv and welling agents-our

current knowledge of the problem . C alifornia I)ac

SW Forest & Range Fxp Sta 13 p . U.S. Forest

Service Res I'ap PSW-43.

DODD, J.; Ilium F, N.M.; PAID, I.S . & DIXON, K.W.

1984. Rooting patterns of sandplain plants and their

functional significance . In: fate, J.S ., Beard, J.S.

(eds.). Plant life of the sandplain. University of

western Australia press, p. 146-177.

Fowiek, N. 1986 . The role of competition in plantcommunities in arid and semiarid egions. Ann. RevEcol. S rxi., 17: 99-110.

FUFNTFS, F.R. & 61111-RR1-/, J.R. 1981- Intra- and

interspecific competition between matorral shrubs.

Oecol. Plant., 2: 283-289.

116

Page 9: El Paper de la competència en les comunitats vegetals ... · pets quals els vegetals poden competir son pots: cspai, Ilum, aigua, nutrients, pol.li-nitzadors. Pero a vegadcs resulta

GORDON, D.K.; WII KI R, J.M.; MI K! , J.W. & Rica, K.J.

1989. Competition for soil water annual plants and

blue oak (Qucrcus doug/usii) seedlings. Oecologiu,

79:533-541.

(iRIMI , J.I'. 1977. Evidence for the existence of threeprimary strategies in plants and its relevance toecological and evolutionary theory. Am. Nut., III1169-1194.

IHARDIN, G. 1960. Competitive exclusion principle.Science, 131: 1292-1297.

IIruutRn, J. 1988. Pollination relationships in southernSpanish Mediterranean shrublands. J. Ecol., 76:274-287.

llurI sins, A. & Ki sinti kO'A, J. 1978. Root studies inthe Chilean matorral. Oeco/., 32: 57-69.

Kiii i'v, S.; Krri tv, J.E.; 111 ' 1( iHINSON, S.M. & JOHNSON,A.W. 1981. Postfire succession of the herbaceousflora in southern California chaparral. Ecology, 62:1608-1621.

Ktai ry, J.E. & /ion i s, P.H. 1978. Reproduction ofchaparral shrubs after fire: a comparison odsprouting and seedling strategies. Am. Mid/. Not.,99:142-161.

Ki^MMtsow, J.; Fi i is, R.A. & Mn i s, J.N. 1985. Post-fire establishment of Adenostoma fusciculatum andCeanothus greggii in southern California chaparral.Mudrono, 32: 148-157.

I,AMONI, R.R.; ENkioui, N.J..& Brim, S.M. 1989.Coexistence and competitive exclusion of Banks/uhookeriana in the presence of congenic seedlingsalong a topographic gradient. Oikos, 56: 39-42.

McMnsiris, (i.S.; Jow, W.M. & KuMMI:ROW, J. 1982.Response of Adenostoma fasciculation andCeanothus greggii chaparral to nutrient additions.J. Ecol., 70: 745-756.

Miisi NO, J.M. & Orcnra, W.C. 1992 Factorscontrolling postfire seedling establishment insouthern California chaparral. Oecologia, 90:50-60.

Mui i i s, C.11. 1974. Allelopathy in the environmentcomplex. In: Strain, B.R. & Billings, W.U. (eds.).Handbook of vegetation science V/. Vegetation andenvironment. Junk, The Hague. p. 78-85.

OssiiAN, (i.; 1:1 OR[ i, C.II.: Lc Fi o( 'it, E.; Li Rot x, A.;MON II Ni (50, G. & ROMANe, F. 1989. GeneralSynthesis. In: Orshan, G. (ed.). Plant pheno-morphologica/ studies in mediterraneon typeecosystems. Kruwcr Academis publishers,Dordrecht, p. 389-399.

Pooi r , D.K. & Mii i tk, 1'.C. 1975. Water relations ofselected species of chaparral and coastal sagecommunities. Lcologv, 56: 1 118-1 128

Si iiii siNli is, W.H. & Gii i , D.S. 1980. Biomass,production, and changes in the availability of light,water, and nutrients during the development of purestands oI' the chaparral shrrb, Ceanothusmega carpus, after fire. Ecology, 61: 781-789.

Socsn, W.1'. 1984 The role of disturbance in naturalcommunities. Ann. Rev. Ecol. Svst., 15: 353-391.

SWANK, S.E. & Or( iiri , W.C. 1991. Interactions amongthe effects of herbivory, competition, and resourcelimitation on chaparral herbs. Ecology, 72: 104-115.

I'll MAN, 1). 1987. The importance of the mechanismsof interspecific competition. Am. Not., 129: 769-774.

Tvi cis, M. C. 1991. Factors affecting seedlingstablishment after fires in chaparral. Bull. Ecol. Soc.Am., 72: 272.

Vii A, M. 1993. Efecte de la compethncia en larebrotada, en el creixemenl i en laforucio d'Fricamultiflora L. .sotmesa a diferents pertorhacions.Tesis doctoral. lJniversitat AutOnoma de Barcelo-na.

Vn A, M. & I I KRADAS, J. 1995a. Effects of nutrientavailability and neighbours on shoot growth,resprouting and flowering of Erica multiflora. J.Veg.Sci., 6: 411-416.

VII A, M. & I)ainons, J. 1995b. Effects ofcompetitionand disturbance on the resprouting performance ofthe mediterranean shrub Erica multiflora F.(Ericaceae). Amer. J. Bot., 82: 1241-1248.

WI INS, J.A. 1977. On competition on variableenvironments. Am. Sci., 65: 560-597.

IAMMit, C. & /rinds, P.H. 1992. Site structure andseed production in even-aged populations ofCeunothuss greggii in mixed chaparral. J. Ecol., 81:499-511.

117