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10.1: Plantas nativas

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    Hawai'i es un lugar especial con ecosistemas increíbles como desiertos alpinos, líneas costeras oceánicas, matorrales secos y selvas tropicales. Aprender más sobre las plantas y los diferentes ambientes presentes en las Islas puede mejorar nuestra relación con la naturaleza y nuestro papel en la sustentabilidad de la isla. Los humanos tienen fuertes conexiones con plantas y animales. Dependemos de ellos para la alimentación y la medicina, y se utilizan en prácticas culturales, historias y sistemas de creencias. Una excelente manera de conocer el lugar en el que vivimos es conociendo los nombres de las plantas locales y sus historias. ¿Cómo llegaron hasta aquí? ¿Quién o qué los trajo? ¿Cuál es su significado?

    Mientras paseamos por cualquier parte de las islas hawaianas, podemos encontrarnos rodeados de una abundante diversidad de plantas. Sin embargo, no todas las plantas que habitan actualmente en Hawai son originarias de Hawai'i, cada planta que encuentras tiene una historia diferente: algunas evolucionaron aquí; algunas se encuentran en otras partes del planeta, pero llegaron a Hawai'i sin ninguna ayuda humana, y otras fueron traídas por humanos.

    Una especie se considera nativa cuando habita naturalmente en una región y llegó allí sin ninguna ayuda humana. Las plantas nativas se dividen en dos categorías: endémicas e indígenas. Las plantas endémicas son plantas que solo se encuentran de forma natural en un área específica y en ninguna otra parte del mundo. Estos términos se utilizan en cualquier parte del mundo. Por ejemplo, una planta endémica de China crece naturalmente solo en China. Un ejemplo de una planta endémica hawaiana es koki'o 'ula (Hibiscus clayi) que no ocurre naturalmente en ningún otro lugar que no sea Hawai'i. Las plantas indígenas son plantas nativas que se pueden encontrar en un área específica, así como en otros lugares. Por ejemplo, naupaka kahakai (Scaevola taccada) es una planta que crece naturalmente en Hawai, pero que también crece en otras islas del Pacífico (Figura\(\PageIndex{1}\)).

    Figura\(\PageIndex{1}\): Ejemplos de plantas endémicas e indígenas en Hawai'i. Koki'o 'ula (Hibiscus clayi) es endémica de Hawai'i, (izquierda) y naupaka kahakai (Scaevola taccada) es indígena (derecha). Tanto las plantas endémicas como las indígenas son consideradas nativas. © 2021 by DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC 4.0 vía Flickr.

    Hawai'i tiene 1,606 especies de plantas nativas, divididas de la siguiente manera:

    • 421 plantas no vasculares (Staples e Imada, 2006; Staples et al., 2004)
    • 146 helechos y 15 licófitas (Ranker et al., 2019)
    • 1,039 angiospermas (Price et al. , 2018).

    La flora hawaiana es muy singular en comparación con otras partes del mundo, siendo el 88% de esas especies endémicas de las islas hawaianas.

    ¿Cómo llegaron las plantas originalmente a Hawai?

    El archipiélago hawaiano es uno de los lugares más aislados de la Tierra. Se encuentra a 3,700 km (2,300 millas) de la costa de Estados Unidos y a 5,863 km (3,643 millas) de Asia. Las plantas en Hawai evolucionaron aisladamente de las personas y otras influencias durante 47 millones de años (Gustafson et al. , 2014). Esta larga historia de aislamiento aunado a los diversos ambientes de las islas dieron lugar a una gran diversidad de especies endémicas que evolucionaron a partir de las plantas originales que llegaron al archipiélago.

    El archipiélago hawaiano fue creado por la actividad volcánica. Un punto caliente estable debajo del fondo del océano libera magma mientras la placa del Pacífico se mueve hacia el noroeste sobre él. Esto crea montes submarinos que eventualmente rompen la superficie y se convierten en islas. A medida que la placa se aleja del punto caliente, el punto caliente comienza a crear otra isla bajo el océano. Esta es la razón por la que las islas alejadas del punto caliente como Kaua'i, O'ahu y Maui ya no tienen volcanes activos mientras que los volcanes de Hawai siguen activos, y los más alejados del punto caliente son más pequeños, debido a la erosión de las islas volcánicas de escudo que alguna vez fueron masivas. El punto caliente ya comenzó a crear una nueva isla llamada Lōʻihi, al este de la isla de Hawai'i que aún está sumergida (Figura\(\PageIndex{2}\)). Algunos practicantes de la cultura llaman a esta isla Kamaʻehu (“niño rojizo”).

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    Figura\(\PageIndex{2}\): Diagrama transversal de Hotspot hawaiano de Joel E. Robinson es de dominio público vía Wikimedia Commons.

    Cuando las primeras plantas llegaron a las islas hawaianas hace millones de años, se encontraron con una tierra desprovista de vegetación. Estas llegadas de plantas fueron raras; para las plantas con flores (angiospermas), se estima que solo hubo 259 eventos colonizadores. Estos 259 eventos originales dieron origen a las 1,039 especies que tenemos hoy (Price et al. , 2018). Estas especies llegaron originalmente a Hawai transportadas por el viento, el agua y las alas (aves).

    Viento (1.4%)

    El transporte por vientos alisios y tormentas es responsable de la llegada del menor porcentaje de especies ancestrales. Esto probablemente se deba a que las semillas o esporas tienen que ser lo suficientemente ligeras para ser transportadas por el aire, y necesitan ser capaces de sobrevivir a las temperaturas muy frías en la atmósfera superior. Ōhiʻa lehua, Metrosideros polymorpha, semillas probablemente llegaron a Hawai'i llevadas por el viento, ya que son pequeñas y ligeras.

    Agua (17%)

    Las plantas también llegaron a Hawai unidas a grupos de tierra y madera (rafting) o flotando en el océano (deriva oceánica). Para ello, sus semillas tuvieron que flotar y ser capaces de sobrevivir a la exposición a largo plazo al agua salada. Un ejemplo es el naupaka kahakai (Scaevola taccada), que se encuentra naturalmente en ambientes costeros y tiene frutos que flotan en agua salada.

    Alas (83%)

    La forma más exitosa para que las plantas llegaran al archipiélago hawaiano fue capturando un paseo con un pájaro. Las frutas y semillas pegajosas podrían adherirse a las plumas de un pájaro o incluso a las patas del pájaro con la ayuda de un poco de barro. Las semillas y frutos también podrían ser comidos por aves en otros lugares y terminar en Hawai'i después de pasar por el sistema digestivo del ave.

    ¿De dónde vinieron las plantas tempranas?

    Hay gente que está muy interesada en averiguar de dónde provienen las plantas que dieron origen a la flora hawaiana. Los 'colonos de plantas llegaron de diferentes partes del globo (Figura\(\PageIndex{3}\)).

    Hawai especies origen Map_by DutraElliott.jpg
    Figura\(\PageIndex{3}\): Mapa de las regiones fuente del Pacífico con porcentajes de colonos de plantas. Cada línea coloreada indica límites aproximados de las principales regiones de origen. La línea negra indica el área incluyendo las islas del Pacífico que probablemente sirvan como peldaños. Las estadísticas del mapa son de Price et al. (2018). © 2021 por DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC 4.0.

    Algunas plantas llegaron directamente de sus regiones de origen, mientras que otras “saltaron de isla” llegando a otras islas del Pacífico y luego finalmente consiguieron otro viaje a Hawai, algunas de estas plantas (30%) son nativas de más de una región y, por lo tanto, se clasifican como “generalizadas”. A continuación se presentan las descripciones para cada región junto con los porcentajes para los colonos de plantas que llegaron a Hawai'i de cada fuente:

    Australasia (10.8%)

    Esta región incluye Australia y Nueva Zelanda, que está a 6,832 km (4,245 millas) de Hawai.

    Indo-Malayo (12%)

    Esta región incluye áreas tropicales del sur y sureste de Asia. Abarca el archipiélago malayo, Nueva Guinea y las islas cercanas. Esta región está a 5,841 km (3,629 millas) de Hawai'i.

    Asia Oriental (3.9%)

    Esta región incluye áreas no tropicales de Asia. Esta región está a 5,863 km (3,643 millas) de Hawai'i.

    Neotropical (13.1%)

    Esta región incluye regiones tropicales de México y América Central y del Sur. Esta región está a 4.648 km (2.888 millas) de Hawai'i.

    Norteamericana (11.6%)

    Esta región incluye las áreas no tropicales de América del Norte. Esta región está a 3.631 km (2.256 millas) de Hawai'i.

    Generalizado (30.1%)

    Si la especie colonista proviene de más de una de las regiones anteriores, entonces cae dentro de esta categoría.

    Desconocido (18.5%)

    Un gran porcentaje de plantas tienen orígenes desconocidos y entran en esta categoría.

    Pacífico

    Esta zona incluye las islas de Fiji 4,715 km (2,930 millas), las Islas de la Sociedad 3,937 km (2,446 millas) y las Marquesas 3,398 km (2,111 millas). Esta zona sirve como peldaños para las especies que saltan de isla. Las plantas pueden llegar a una de estas islas desde una de las regiones incluidas anteriormente, y eventualmente llegar a Hawai'i por uno de los métodos de dispersión (probablemente por aves o corrientes oceánicas).

    ¿Cómo colonizaron las primeras plantas hawaianas?

    Además de tener algunas de las características discutidas anteriormente que ayudaron a las plantas a llegar a Hawai, también necesitaban rasgos que una vez aquí les permitieran asentarse, competir, reproducirse y florecer en su nuevo entorno. Estas plantas suelen ser referidas como “primeros colonos” porque fueron las primeras en llegar. Algunas de las características que tuvieron los primeros colonos fueron autopolinización, crecimiento rápido y adaptaciones a ambientes costeros. Las plantas que fueron capaces de autopolinizarse tuvieron una clara ventaja, ya que la probabilidad de encontrar otra planta de la misma especie en el mismo lugar al mismo tiempo para que ocurriera la polinización cruzada era bastante pequeña. Las plantas que pudieron producir semillas sin necesidad de polinizar con otra planta de la misma especie estuvieron un paso por delante en el juego.

    Las plantas de rápido crecimiento a menudo se consideran “malezas” porque pueden crecer rápido y en ambientes que no son muy específicos o ideales. Por ejemplo, crecerán en suelos arenosos sin muchos nutrientes. Para las plantas que llegaban a Hawai, ser anuales (solo viviendo un año), o poder completar sus ciclos de vida con relativa rapidez, era una buena manera de establecer nuevas poblaciones más rápido.

    Finalmente, las plantas que se adaptaron a ambientes costeros (Figura\(\PageIndex{4}\)) a menudo tuvieron una ventaja. Dado que el mayor porcentaje de plantas llegó a Hawai'i con aves, muchas de ellas aves marinas, tuvieron que poder crecer cerca de la costa donde las aves marinas pasan gran parte de su tiempo y, por lo tanto, es más probable que depositen las semillas que portaban inadvertidamente. Inicialmente, cada una de las islas hawaianas era estéril con muy poca o ninguna vegetación. Eventualmente algunas de estas plantas pudieron moverse tierra adentro, pero originalmente tuvieron que sobrevivir en estos ambientes costeros. Un ejemplo de una planta que originalmente llegó a un ambiente costero y llegó a elevaciones más altas es naupaka kahakai /naupaka de playa (Scaevola taccada) que es una especie indígena. Esta especie también es originaria de varias islas del Pacífico. Hay otra especie de naukaka, naupaka kuahiwi /naupaka de montaña (Scaevola gaudichaudiana) que crece en bosque húmedo de mayores elevaciones. Esta especie es endémica de Hawái. Probablemente se originó a partir de naupaka kahakai a través de la especiación (un proceso en el que las poblaciones de una especie se dividen y se convierten en nuevas especies).

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    Figura\(\PageIndex{4}\): Un ambiente costero en O'ahu. Algunas de las condiciones ambientales del ambiente costero son vientos fuertes, rocío marino salado y luz intensa. © 2021 por DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC 4.0.

    Algunas plantas no llegaron a las zonas costeras, pero probablemente fueron depositadas por las aves directamente en áreas de alta elevación. Por ejemplo, la frambuesa hawaiana, 'ākala (Rubus hawaiensis; Figura\(\PageIndex{5}\)), probablemente llegó a Hawai'i desde Norteamérica en el tracto digestivo de las aves (Carlquist 1974; Morden et al., 2003).

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    Figura\(\PageIndex{5}\): Frambuesa hawaiana, 'ākala (Rubus hawaiensis), en Haʻikū Uka, Maui, Hawai'i. Por Forest & Kim Starr, CC BY 2.0, vía Flickr.

    Una vez en Hawai'i, estos primeros colonos de plantas se diversificaron porque encontraron ambientes nuevos y diferentes. Eventualmente se dispersaron de las zonas costeras y se trasladaron tierra adentro hacia las montañas, se aislaron de sus poblaciones originales y, a menudo, evolucionaron hacia nuevas especies. Aproximadamente 88% de las plantas nativas hawaianas son endémicas, todas derivadas de aquellos colonizadores tempranos que pudieron llegar, sobrevivir y establecer poblaciones aquí. Por ejemplo, una especie colonista en el grupo Lobeliad (familia Campanulaceae, Figura\(\PageIndex{6}\)) dio lugar a 126 nuevas especies, y la alianza Silversword (familia Asteraceae, Figura\(\PageIndex{7}\)) probablemente se originó a partir de una especie colonista que vino de California y se diversificó en 30 nuevas especies (Price, 2004).

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    Figura\(\PageIndex{6}\): Lobelia gaudichaudii de Nate Yuen.

    Al comparar la flora nativa de las islas hawaianas con la flora de las regiones de origen continental, notará que faltan varias familias de plantas (un concepto llamado desarmonía; Christian et al., 2019). Esto se debe a que no todas las semillas y esporas pudieron hacer el largo viaje para llegar hasta aquí. También, como se discutió anteriormente, las semillas tenían que ser tolerantes a la sal para sobrevivir flotando en corrientes oceánicas, o lo suficientemente pequeñas para viajar en corrientes de aire, o tener la forma y tamaño adecuados para ser transportadas por las aves. Una semilla de mango, por ejemplo, nunca podría llegar a Hawai'i, porque no son tolerantes a la sal y son demasiado pesadas para ser transportadas por un ave o por corrientes de aire. Por lo tanto, hay muchas familias de plantas que no están presentes de forma natural en las islas hawaianas.

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    Figura\(\PageIndex{7}\): Diversidad de la Alianza de Silversword. A) Iliau (Wilkesia gymnoxiphium) es endémica de la isla de Kaua'i, B) ʻĀhinahina/Haleakalā silversword (Argyroxiphium sandwicense subsp. macrocefalia) es endémica de la isla de Maui; y C) Naʻenaʻe (Dubautia menziesii) es endémica de Maui. © 2021 por DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC 4.0 vía Flickr. La imagen A, Wilkesia gymnoxiphium, es derivada de la obra original de c87144, licenciada bajo CC BY NC 2.0, vía Flickr. La imagen se modificó recortando y se agregó a esta figura con dos fotos originales del autor. Se agregaron etiquetas.

    This page titled 10.1: Plantas nativas is shared under a CC BY-NC-SA 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Daniela Dutra Elliott & Paula Mejia Velasquez.