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Ecología de las plantas epifitas

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The adaptation of epiphyte plants to relatively xeric environments in forest canopies occurs in families that are extraordinarily rich in species (Orchidaceae, Araceae, Piperaceae and Bromeliacea). Epiphytic plants live in the trunks and branches of trees; in this way, they are in a favorable position to receive sunlight. Epiphytes have three different photosynthetic pathways, depending on the supply of light and water, a minority C4 and CAM, but most C3.
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Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y
del Ambiente
ISSN: 2007-3828
rforest@correo.chapingo.mx
Universidad Autónoma Chapingo
México
Granados-Sánchez, D.; López-Ríos, G. F.; Hernández-García, M. Á.; Sánchez-González, A.
ECOLOGÍA DE LAS PLANTAS EPÍFITAS
Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, vol. 9, núm. 2, julio-diciembre, 2003, pp.
101-111
Universidad Autónoma Chapingo
Chapingo, México
Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=62913142001
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Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 9(2): 101-111, 2003.
Recibido: 27 de enero del 2004
Aceptado: 30 de marzo del 2004
ECOLOGÍA DE LAS PLANTAS EPÍFITAS
D. Granados-Sánchez1; G. F. López-Ríos1; M. Á. Hernández-García2; A. Sánchez-González3
1División de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma Chapingo, Km. 38.5 Carretera México-Texcoco, Chapingo, Estado de México. C.P. 56230.
2Estudiante del Doctorado de Sociología Rural. Universidad Autónoma Chapingo, Chapingo, Estado de México. C.P. 56230.
3Profesor de la Universidad Nacional Autónoma de México. México, D. F.
RESUMEN
La adaptación de las epifitas a ambientes relativamente xéricos en las copas de los árboles se ha dado en familias extraordinariamente
ricas en especies como son la Orchidaceae, Araceae, Piperaceae y Bromeliaceae. Las epifitas viven en los troncos y ramas de los
árboles y de este modo alcanzan una posición favorable para recibir la luz solar, por ello presentan tres diferentes vías fotosintéticas,
dependiendo del suministro de luz y agua, siendo una minoría C4, y la mayor parte CAM y C3.
PALABRAS CLAVE: selva, adaptación de plantas, ecofisiología de plantas, Orchidaceae, Araceae, Bromeliaceae.
ECOLOGY OF EPIPHYTES PLANTS
SUMMARY
The adaptation of epiphyte plants to relatively xeric environments in forest canopies occurs in families that are extraordinarily rich in
species (Orchidaceae, Araceae, Piperaceae and Bromeliacea). Epiphytic plants live in the trunks and branches of trees; in this way,
they are in a favorable position to receive sunlight. Epiphytes have three different photosynthetic pathways, depending on the supply
of light and water, a minority C4 and CAM, but most C3.
KEY WORD: tropical forest, adaptation of plants, ecophysiology of plants, Orchidaceae, Araceae, Bromeliaceae.
INTRODUCCIÓN
Las epifitas son plantas que crecen sobre otras
plantas adheridas a los troncos y ramas de árboles y
arbustos principalmente, por ello, son llamadas, con toda
propiedad, epifitas (del griego epi que significa “sobre”, y
phyte, “planta”). El hospedero o “forofito” sobre el que crece
una epifita es utilizado sólo como soporte sin recibir más
daño que el que pueda provocar su abundancia dentro de
su ramaje; por tanto, una epifita difiere de una planta
parásita en que esta última obtiene agua y nutrientes del
hospedero.
Algunas hendiduras o huecos ofrecen sitios de fácil
colonización para estas plantas, por ello, se puede resaltar
que para las epifitas el anclaje al sustrato es siempre muy
débil.
Las epifitas despliegan mecanismos muy variados y
novedosos para sobrellevar no sólo la sequía, sino también,
la adquisición de nutrimentos del ambiente, sin tomarlos
del forofito. Tal especialización requiere, en ocasiones, de
interacciones mutualísticas con microorganismos,
artrópodos y algunos grupos de vertebrados y de
características morfoanatómicas y funcionales muy
especiales.
Este grupo incluye organismos no vasculares,
pterofitas y angiospermas que se relacionan
ecológicamente con forofitos muy diversos que se
establecen en ambientes con alta humedad atmosférica.
Por ello, son responsables, en gran parte, de que los
bosques húmedo tropicales contengan la diversidad biótica
más alta de todos los ecosistemas continentales.
A partir de estos elementos, en este texto, se aborda
el estudio de las epifitas, bajo conceptos de ecofisiología,
en función de características adaptativas morfoanatómicas
y funcionales que han desarrollado para crecer y
desarrollarse sobre forofitos particulares. Para ello se
enfatiza acerca de su diversidad, en particular en bosques
húmedos y de montaña, adaptaciones y relaciones
ecológicas, la forma como se apropian de agua y
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nutrimentos, enmarcado como adaptaciones a la sequía y
con relación a sus requerimientos de luz.
DIVERSIDAD
La evolución de las epifitas en su relación con plantas
vasculares data del Plioceno-Pleistoceno (Benzing, 1989),
las cuales evolucionaron de ancestros acuáticos durante
la conquista de la tierra, por lo que estuvieron sujetas a
nuevos tipos de estrés, con respecto a disponibilidad de
agua y nutrimentos en el ambiente terrestre.
La evolución del epifitismo ha ocurrido claramente
muchas veces y ha sido polifilético, puesto que la diversidad
taxonómica de las epífitas es muy abundante (Cuadro 1).
Entre las familias mejor conocidas como epifitas están las
Orchidaceae, Araceae, Piperaceae y Bromeliaceae;
también son importantes los helechos. En algunos bosques
tropicales, más del 50 % de la biomasa foliar total puede
deberse a las epifitas y de las especies de lianas conocidas,
90 % son nativas de los trópicos (Sutton et al., 1983).
CUADRO 1. Diversidad taxonómica de las epifitas (Gentry & Dodson,
1987).
Número de taxas con Porcentaje de epifitasdel
epifitas vasculares total de plantas vasculares
Especies 23 466 10 %
Géneros 879 7 %
Familias 84 19 %
Órdenes 44 45 %
El epifitismo se ubica tanto en hábitats terrestres como
en acuáticos en combinación con plantas superiores e
inferiores. En los climas terrestres templados muchas
plantas inferiores son epifitas, tales como los musgos,
líquenes, algas verdes aéreas y cianobacterias (algas azul-
verdes). En los trópicos, las plantas inferiores constituyen
una gran biomasa epifita, así como los musgos en los
bosques de niebla (Lüttge, 1997); incluso la superficie de
las hojas de plantas de tales bosques (filósfera) pueden
hospedar una flora diversa compuesta por bacterias,
cianobacterias, algas musgos y líquenes (Coley et al., 1993)
y a pesar de que se ha mencionado que esto puede tener
efectos adversos sobre la utilización de la luz por las hojas
hospederas, no obstante se ha sugerido que, la fijación de
nitrógeno por cianobacterias epifitas lo hacen disponible al
hospedero (Benzing, 1990).
Entre las plantas vasculares de la zona templada, el
helecho Polypodium vulgare es la única epifita conocida y
es, además, la única epifita facultativa. En contraste, la
diversidad de los bosques tropicales lluviosos es
determinada por la abundante flora de epifitas, trepadoras
y lianas, enredaderas con brotes colgantes y hospederos
estranguladores, así como cortinas en las raíces aéreas.
Con crecimiento, el crecimiento de lianas, enredaderas y
trepadoras es particularmente rico en la periferia de los
bosques, a lo largo de los ríos, caminos y alrededor de los
sitios de aclareo, pues con frecuencia son plantas
demandantes de luz (Figura 1). Las epifitas son muy
abundantes en los bosques lluviosos montanos y en
bosques de niebla, donde la humedad del aire es más alta
que en los bosques lluviosos cálidos (Lüttge, 1997).
Aunque el grupo de las epifitas incluye desde
organismos no vasculares, vasculares inferiores y
angiospermas, cabe considerar el hecho de que, familias
ecológicamente importantes por su diversidad y
abundancia, como son las leguminosas, labiadas,
gramíneas y escrofulariáceas, prácticamente no invadan
este nicho (Sinclair, 1983).
Figura 1. Las epifitas muestran una gran diversidad, correspondien-
do a varios grupos taxonómicos. En un mismo forofito
pueden establecerse varias especies de epifitas al mismo
tiempo y en diferente proporción. Con frecuencia se ubican
en las ramas expuestas porque son demandantes de luz.
ECOFISIOLOGÍA
Las adaptaciones morfofisiológicas de las epifitas
dependen en mucho de las características del forofito u
hospedero: su forma biológica, altura, textura, arquitectura
del follaje y su condición perenne o caducifolia, además de
las condiciones ambientales donde se distribuye la
comunidad hospedadora.
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COLONIZACIÓN Y ESTABLECIMIENTO
Las epifitas no atacan a sus árboles hospedadores ni
les roban el agua ni los nutrientes. No obstante, no todos
los árboles les proporcionan un estrato suficientemente
bueno, ya que sólo algunas epifitas pueden colonizar los
troncos suaves y verticales de las palmeras o las ramas
sombrías de los árboles. Los árboles con cortezas
resquebrajadas o arrugadas, cubiertas de líquenes y
musgos parece que ofrecen un buen lugar para el
establecimiento de las semillas y esporas de las epifitas,
las cuales están forzadas a producir un mayor número de
descendientes que sus parientes propios del suelo debido
a que gran cantidad de sus esporas y semillas no logran
ubicarse en un lugar conveniente para su desarrollo.
Sus semillas son dispersadas por el viento. Muchas
de ellas tienen un tamaño microscópico y están equipadas
con delgadas alas o paracaídas ganchudos. Incluso estas
especies pueden ofrecer a las aves, murciélagos y pri-
mates, frutos frescos susceptibles de contener hasta 1,000
semillas cada uno. Estas semillas suelen ser adherentes y
el animal se ve obligado a frotar su pico, boca, pies o ano
contra una ramita para desprenderse de estas viscosas
sustancias irritantes, de esta forma son plantadas sobre
un árbol o arbusto.
Las orquídeas producen las semillas más pequeñas
de entre todas las angiospermas (sus vainas pueden liberar
cientos de miles de semillas que miden unas cuantas
micras). Por su pequeño peso, se dispersan con frecuencia
a grandes distancias lejos de las plantas progenitoras. Una
vez que han germinado, las orquídeas parecen adaptarse
muy bien a vivir en la copa de los árboles, pues sus raíces
llevan una vaina absorbente conocida como velamen. Esta
cubierta esponjosa añade una superficie extra a las raíces
que mejora la absorción del agua de lluvia que gotea hacia
las ramas.
En las orquídeas, las células de la raíz hospedan hifas
de hongos que se extienden entre las raíces de la orquídea
y de esta forma apoyan la degradación de nutrimentos y
su absorción. Así por ejemplo, las semillas de la orquídea
Stanhope tigrina, son tan diminutas y ligeras como el polvo
y por tanto, pueden ser dispersadas ampliamente hasta
por las brisas más sutiles; no obstante, por esto mismo no
tienen reservas alimenticias suficientes para asegurar el
establecimiento; por tanto, su germinación y crecimiento
dependen de la existencia de los hongos de las raíces.
DISTRIBUCIÓN EN LA COPA (ESTRATOS)
Las condiciones de crecimiento de las epifitas en los
distintos niveles del dosel son diversos y frecuentemente
semejantes a las del suelo, en lo que se refiere al microclima
(aparentemente no son más versátiles que las especies
típicas del suelo). La mayoría de las epifitas sobreviven en
relación estrecha de forofitos específicos, como aquellas que
se adhieren fuertemente a las ramas de Ficus y Helix .
Es un hecho que las epifitas ocupan sitios de variable
exposición a la luz. Es el caso de las orquídeas epifitas del
bosque lluvioso de África Occidental, las cuales, sólo un
pequeño porcentaje del número total de especies se
encuentran en la parte superior del dosel y la mayoría de las
especies viven dentro de la corona de los árboles (Figura 2).
La forma de vida de las epifitas es precaria, pero esto
es contrarrestado por la posibilidad de ubicarse en la porción
superior de árboles altos, ganando de esta forma acceso a la
luz sin necesidad de utilizar largos tallos. No obstante, las
epifitas de la copa están expuestas al sol, al viento y a
ocasionales períodos secos. Como consecuencia, muestran
muchas adaptaciones desarrolladas por las especies del
desierto: follaje grueso y curtido o muy estrecho para
prevenir la deshidratación y el secado y mecanismos muy
eficaces para absorber y almacenar agua.
En cambio, las especies de epifitas que se ubican en
el estrato con poca luz y condiciones permanentemente
húmedas, a menudo tienen hojas más delgadas, con
“extremos goteantes” en las puntas de sus hojas para
deshacerse del exceso de agua, así como una textura
ondulada y aterciopelada que incrementa la zona superfi-
cial y, por consiguiente, la capacidad para captar la luz.
Figura 2. Distribución de orquídeas epifitas sobre los árboles en un
bosque lluvioso de África Occidental: A) porción del tallo
hasta 3 m por arriba del nivel del terreno, B) parte supe-
rior del tallo hasta las primeras ramificaciones, C) D) E)
dosel dividido en tres partes iguales a lo largo de la
longitud de las ramas. El número de especies de las
diferentes zonas del forofito se relacionan con el total de
especies de orquídeas (Goh & Kluge, 1989).
DENSIDAD DE LAS EPÍFITAS
Las epifitas son tan numerosas en algunos árboles
que su zona verde puede superar la del árbol en el que
están viviendo. Las epifitas no son parásitos, y sus raíces
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no penetran en los tejidos de la planta hospedera, pero
compiten por la luz y los nutrientes y muchas contribuyen
por su gran densidad a su muerte (ya que a veces alcanza
un peso de varias toneladas por árbol). Sin embargo, dicho
árbol puede cambiar su corteza periódicamente para
librarse de las epifitas o puede perder sus ramas bajo el
peso de la vegetación mojada Estos acontecimientos
marcan el destino de las epifitas, incapaces de sobrevivir
en las condiciones sombrías y húmedas del suelo del
bosque.
Probablemente la existencia de hábitats relativamente
xéricos en las copas de los árboles ha permitido la
adaptación de varias familias de epifitas,
extraordinariamente ricas en especies. En un bosque denso
y cerrado, el hábitat epifítico es el único disponible para las
plantas que combinan el tamaño pequeño con una
demanda relativamente alta de luz. Para ello, la estrategia
de las epifitas para abrirse paso hasta la luz consiste en
independizarse del suelo y vivir sobre los troncos y ramas
de los árboles grandes del bosque (Figura. 3).
En la mayoría de los libros de texto se sugiere que la
capacidad de las plantas trepadoras y el epifitismo es una
lucha por la luz en una escapatoria de la oscuridad de los
pisos forestales, como es el caso de las lianas y las
trepadoras, que son frecuentemente plantas demandantes
de luz en sucesiones pioneras.
APROVISIONAMIENTO DE AGUA Y NUTRIMENTOS
Los factores limitantes para el desarrollo de las epifitas
son la sombra, la sequía y el sustrato infértil. De todas las
formas de vida, las epifitas son las que dependen más
directamente de la precipitación para obtener su
aprovisionamiento de agua y nutrimentos transportados por
este medio. Por ello, las epifitas necesitan medios
ingeniosos para sacar el mejor partido posible de los
irregulares abastecimientos de agua y nutrientes. Muchas
tienen tallos hinchados y hojas en forma de embudo para
recoger mejor el agua.
Las angiospermas epifitas han desarrollado un rango
de adaptaciones que con frecuencia están igualmente
relacionadas con el factor de “estrés” nutritivo, tal es el caso
de la formación de depósitos o cestos colectores de hu-
mus, en los cuales crean efectivamente su propio suelo
con una limitada capacidad para el almacenamiento de
agua. Los animales demandantes de agua como las
pequeñas ranas pueden vivir en los depósitos de las
bromeliáceas, los cuales en algunas especies pueden
contener de 5 a 10 litros de agua. Los tejidos de
almacenamiento de agua en las hojas y tallos también
pueden ser sobresalientes, de modo que la suculencia en
hojas y tallo ocurre en la mayoría de las bromeliáceas,
orquídeas y el cacto epifito (Lüttge, 1989).
Las epifitas no sólo extraen una amplia variedad de
nutrientes (al mismo tiempo que lo hacen de formas y con
órganos muy llamativos), sino que son protagonistas en la
economía de nutrientes y energía de muchas comunidades
forestales del trópico. Nutricionalmente son diversas dentro
de un mismo hospedero o forofito, pues en él se alimentan
de distintas fuentes de materia, casi todas de origen
orgánico, a diferencia de la flora terrestre.
Figura 3. Ejemplo esuqmático de la distribución de epifitas
vasculares en un Ficus watkinsiana de 40 m, de acuerdo
a su microhábitat y vía fotosintética. El signo + indica
fijación de CO2 por la vía CAM. Los paréntesis indica
suculencia de la hoja. 1. Vittaria elongata -; 2. Arthropteris
tenella (-); 3. Arthropteris beckleri (-). 4. Davallia pyxidata
(-). 5. Microsorium scandens (-); 6.Dictymia brownii -; 7.
Pyrrosia confluens ±; 8. Asplenium australasicum -; 9
Asplenium polyodon (-); 10. Parsonsia straminea -; 11.
Pittosporum undulatum (-); 12. Peperomia tetraphylla -;
13. Polyosma cunninghamii (-); 14. Pothos longipes -;
15. Liparis coelogynoides -; 16. Dendrobium speciosium
+; 17. Dendrobium gracilicaule ±; 18. Dendrobium
teretifolium +; 19. Dendrobium pugioniforme +; 20
Dendrobium beckleri +; 21. D. beckleri X D. pugioniforme
(+); 22. Bulbophyllum exiguum -; 23. Bulbophyllum
crassulifolium +; 24. Sarcochilus falcatus +.
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Es por eso que algunas adaptaciones especiales para
el pobre abastecimiento de nutrientes en el hábitat epifítico
incluyen el uso de la acumulación de humus en los árboles
y rasgos morfológicos de las plantas para colectar el hu-
mus, tales como la formación de cestos y nidos, así como
depósitos. Las escamas (tricomas epidérmicos) de las
bromeliaceas y el velamen o tegumento de las raíces
aéreas de aráceas y orquidáceas que sirven para la
nutrición atmosférica pertenecen, además, a las estructuras
especializadas de las plantas formadas para la absorción
de nutrientes y agua. El velamen es una estructura periférica
de múltiples capas, que se apropian rápidamente de agua
por imbibición.
Además, las epifitas se nutren de lo que les trae el
aire: partículas, restos orgánicos y agua. Las bacterias y
hongos descomponen las hojas caídas, animales muertos
y otras partículas orgánicas hasta formar un manto protec-
tor alrededor de las raíces y tallos de la epifita. Esta capa
de humus mantiene el agua y ciertas cantidades de sales
minerales.
Stewart et al. (1995) han realizado análisis con el
isótopo estable 15N para trazar varias posibles fuentes de
nitrógeno y los procesos de adquisición de este elemento
en epifitas tropicales, en comparación con árboles
asociados, enraizados en el suelo. El contenido de 15N en
las epifitas fue comparativamente bajo. Esto sugiere que
las epifitas pueden hacer un uso considerable del nitrógeno
atmosférico (vía la fijación biológica de N2). Además, las
cianobacterias y las bacterias de vida libre fijadoras de N2
de la filósfera (hojas) y otros hábitats epifitos pueden jugar
un importante papel en el abastecimiento de nitrógeno a
las epifitas.
Los nutrimentos entran a los estratos tanto por aire
como por tierra. Los iones edáficos están disponibles
después de ser transportados por la transpiración del veg-
etal. Su consumo, depende del sitio de colocación de la
epifita, de su capacidad para interceptar y absorber filtrados
y lixiviados con materia en degradación y desechos
animales.
Aportes atmosféricos. Incluyen precipitados secos
y húmedos, incluido el vapor de agua, que suministran
nutrimentos a las epifitas, en particular azufre S y nitrógeno
N2 (como iones NO3, NO2, y NH4). Las partículas
transportadas por el viento, son químicamente diversas y
originadas de suelo, mar y fuentes animales. Las lluvias y
neblinas contienen aportes significativos de todos los
elementos esenciales. Cabe señalar que el suministro de
los flujos atmosféricos varía y no es uniforme en el dosel
forestal, en tiempo y espacio. Se ha observado que la
precipitación tiende a ser más nutritiva y concentrada du-
rante la época seca que en períodos húmedos; el mayor
volumen de lluvia en la estación húmeda disminuye su
influencia de fertilidad en la comunidad vegetal de epifitas.
ADAPTACIONES A LA SEQUÍA
El éxito de la abundancia de las epifitas se debe a
numerosas características que presentan como adaptación
al medio. Por ejemplo, debido a que el tiempo para obtener
el agua es muy corto han desarrollado la capacidad para
obtenerla en forma rápida y almacenarla en sus tejidos
(suculencia), logrando un efectivo proceso fotosintético y
pudiendo sobrevivir a altos rangos de desecación
(principalmente epifitas de las familias Cactaceae y
Bromeliaceae).
El hábitat de las epifitas es de una austeridad
tremenda. Cuentan con un suelo poco menos que
inexistente y, por si fuera poco, a menudo se ven sometidas
a tasas de evaporación altísima, que crean condiciones de
aridez extrema. En semejante ambiente, sólo sobrevive
quien puede absorber agua rápidamente cuando la hay y
no la pierde demasiado aprisa en los momentos de crisis.
Se ha dicho que la escasez de vida epifítica en los bosques
templados se debe no tanto a las bajas temperaturas en
sí, como a la larga “sequía” producida por el hielo durante
el invierno. En este clima, apenas sobreviven, en calidad
de epifitas, algunas plantas inferiores con una demanda
de agua relativamente pequeña y una capacidad de
reviviscencia alta.
La respuesta inmediata a estas condiciones de aridez
especialmente críticas para los que viven en las ramas
superiores de los árboles más altos, es la esclerofilia. Pero
al no ser suficiente, han recurrido a adaptaciones extremas
para proveerse de suelo y agua. Los helechos–nido, por
ejemplo, forman un tupido amasijo de raíces entre las
cuales las hormigas anidan y acumulan gradualmente hu-
mus.
Para retener el agua se requiere de considerable
suculencia y formas de represarla tipo cisterna
(articulaciones esféricas en raíz, cavidades de la hoja) o
tener acceso a sustratos fibroso absorbentes que retengan
humedad.
Las raíces aéreas de las orquídeas poseen un tejido
especial –el velamen– que se carga de agua después de
los aguaceros y que, con tiempo seco, se llena de aire y
actúa como aislante. Las raíces de muchas orquídeas se
extiende afuera del hospedero o forofito, hacia el aire, en
forma de órganos blanquecinos gruesos y sin
ramificaciones en cuya superficie se localiza una capa es-
pecial de células vacías capaces de absorber, por
condensación el agua. La parte viva de la raíz, toma el
agua de esta capa almacenadora o bien absorbe agua
rápidamente después de un aguacero breve. Se denomina
velamen a dicha hipodermis, y es una estrategia
atmosférica. Sus células están muertas y en época de lluvia
guardan el agua, mientras que en la temporada seca
contienen aire y funcionan como capa aislante contra el
calor y la desecación.
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Las especies que forman cisternas están
representadas por la familia Bromeliaceae (epifitas
exclusivas de Sudamérica). Sus delgadas hojas en roseta
forman en su base un reservorio (piscina), que en algunas
plantas tiene capacidad para varios litros de agua, donde
se acumula humus, insectos que caen al agua y restos de
los animales que viven en ella, todo lo cual contribuye a
alimentar a la planta que absorbe los nutrientes mediante
unos pelos que tapizan la cisterna. Un caso muy llamativo
es el de la epifita Dischida, cuyas hojas forman receptáculos
que acumulan agua y fragmentos de hojarasca y en las
cuales se generan raíces adventicias para absorberlos.
La misma habilidad captadora pero ahora por tricomas
foliares es algo común en otras epifitas. Los tricomas,
opacos y en forma de escamas peltadas, condensan y
colectan el agua de la neblina mañanera y la capilar y la
absorben a través de pequeñas áreas sin cutinizar la epi-
dermis a la cual protegen durante la época seca. Esta
estrategia de captación de agua y nutrimentos hace que
bromelias tan conocidas como el heno Tillandsia usnoides
y T. recurvata se independicen del suelo con éxito, en
hábitats que muy pocas epifitas pueden colonizar.
Muchas epifitas endurecen su protoplasto cuando están
expuestas a períodos largos de desecación, entre ellas
encontramos algunas no vasculares y pteridophytas como
Sellaginella. Dentro de este grupo, se encuentran tipos de
epifitas con estructuras que las capacitan para reducir la
transpiración, lo que evita la pérdida de agua o bien
obtenerla del rocío y almacenarla para su uso en épocas
de déficit de saturación atmosférica. Las epifitas presentan
adaptaciones relacionadas tanto con la nutrición como con
la iluminación y que son propias de esta forma de vida.
Cuando son adultas, las epifitas desarrollan sistemas
de anclaje muy eficientes mediante sus raíces; en las
aráceas y las orquidáceas están bien diferenciados en
absorbedores de nutrimentos y de fijación (ambas formas
difieren en tropismo, apariencia externa y anatomía). Por
ejemplo, en las bromelias con pelos absorbentes en las
hojas, el sistema de absorción es tan eficaz que sus raíces
actúan como meros órganos de fijación.
REPRODUCCIÓN
Las orquídeas tienen un crecimiento lento y tardan
años en florecer. Aun llegado el momento, las condiciones
necesarias, como un período seco pronunciado, pueden
no darse anualmente. Mientras tanto, la planta invierte una
gran cantidad de energía en la producción de nuevos brotes,
cada uno de los cuales sería capaz de existir
independientemente si fuera separado de la planta madre.
Estos nuevos brotes mejoran las posibilidades de
polinización, ya que producen unas flores muy llamativas
que atraen a los insectos polinizadores de las orquídeas
(Nandkarmi, 1986).
Las epifitas deben ser prolíficas y adaptables en sus
estrategias reproductoras, pero como las condiciones
necesarias para el florecimiento pueden ser escasas y
distantes entre sí, muchas especies se reproducen
asexualmente.
VÍAS FOTOSINTÉTICAS
Las epifitas realizan la fotosíntesis y fabrican su propia
materia orgánica; por tanto, no son parásitas. Las epifitas
pueden presentar tres diferentes caminos vía fotosíntesis
dependiendo de sus suministros de luz y agua siendo una
minoría de tipo C4, en forma considerable tipo C3, CAM
constitutivas y CAM inducibles. Las CAM constitutivas son
aquellas plantas que realizan una fijación significativa de
CO2 en condiciones naturales, con buen suministro de agua
y luz, siendo capaces de ampliar su horario de transpiración
de nocturno a diurno. Las CAM inducibles son aquellas
plantas que se ven en la necesidad de adoptar este
mecanismo al encontrarse sometidas a un estrés de sequía
(Medina, 1987).
El preeminente papel del agua como limitante en la
vida de las epifitas ha resultado en la frecuente ocurrencia
de CAM, el modo de fotosíntesis que conserva el agua.
Algunas autoridades han contado alrededor de 13,500
especies de epifitas con CAM, que corresponde al 57 %
de todas las especies epifitas, mientras que sólo el 10 %
de todas las plantas vasculares son especies CAM. La
ventaja de CAM para la vida epifita es: (a) una alta eficiencia
en el uso del agua; (b) provisión de una fuerza osmótica
conductora para la aceptación de agua por acumulación
nocturna de ácido; (c) flexibilidad en el modo de adquisición
del carbono (Lüttge, 1997; Medina, 1987).
No obstante, esta amplia ocurrencia de las epifitas
con estrategias CAM, no garantiza la adopción de la función
CAM por todas las xerófilas o por todas las macrófitas
acuáticas en los lagos donde la fijación nocturna se ve
favorecida por la limitada oferta de carbono. Un ejemplo
son las moráceas estranguladoras que resisten la
desecación sin ser de la estrategia CAM.
La alta intensidad de luz favorece la acumulación de
carbohidratos en cloroplastos y citoplasma, siendo para
las epifitas CAM un fenómeno imprescindible para
completar su proceso fotosintético. La proporción de epifitas
aumenta con el incremento de luz disponible, lo que
favorecen la acumulación de carbohidratos en cloroplastos
y citoplasma (para las epifitas CAM esto es imprescindible
para completar su proceso fotosintético).
En el caso de los helechos, las pequeñas diásporas
son un atributo muy importante en el epifitismo. Muchos
de estos organismos exhiben una tolerancia a la
desecación, a diferencia de otros organismos con semilla.
El xerofitismo de los helechos, diferente al de otras plantas
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CAM, parece ser más eficiente en la sombra, que bajo el
rayo del sol. La resurrección es efectiva para los organismos
expuestos a desecaciones ocasionales, pero no para
repetidas deshidrataciones. De hecho, los helechos constan
de un mecanismo muy eficiente de fotosíntesis, de ahí que
se desarrollan muy bien en lugares sombreados. Los
helechos han consumado una modesta invasión de lugares
soleados, evitando la desecación vía la defoliación, o
haciendo más resistentes sus órganos expuestos al sol.
En el caso de las Bromeliáceas, éstas tienen brotes que
realizan fotosíntesis C3 en sus subfamilias. En la subfamilia
Bromelioideae son fundamentalmente plantas con
estrategias CAM, con fijación nocturna de CO2.
Adaptaciones de bromeliáceas. Las Bromeliaceae
(Martin, 1994) operan con depósitos y escamas
epidérmicas o tricomas (Figura 4 y 5). Los depósitos están
constituidos por una densa base de hojas sobrepuestas
en forma de roseta y dependiendo de la forma de vida hay
una gradación en la efectividad para la capacidad de
almacenamiento de agua. Las escamas de las
bromeliáceas son estructuras epidérmicas las cuales
desarrollaron una complejidad creciente durante su
evolución; comprenden células basales vivas, pecíolos
celulares, (los cuales pueden estar vivos o muertos en la
etapa madura de los tricomas) y las escamas reales que
básicamente son células muertas.
De esta manera, de acuerdo con la estructura de los
depósitos y las escamas se pueden distinguir diferentes
tipos de bromeliáceas:
Con raíces en el suelo. Algunas bromeliáceas que
son obligadamente terrestres no forman depósitos; con
frecuencia estas formas son altamente xeromórficas;
pueden estar densamente cubiertas con escamas; sin
embargo, las escamas no funcionan en la absorción de
agua y nutrientes, pero son importantes para la reflexión
de la luz.
Enraizamiento en depósitos. Otras bromeliáceas
obligadamente terrestres presentan depósitos
rudimentarios, los cuales tienen una capacidad limitada para
la colecta de agua y mantillo; las escamas hacen sólo una
contribución mínima en la absorción de agua y solutos; sin
embargo, en adición a las plantas que enraizan en el suelo,
las plantas de este tipo desarrollan un tallo que “enraiza en
el depósito” y se desarrolla entre la base de hojas
sobrepuestas al interior del depósito.
Tricomas que absorben en el depósito. Las raíces
tienen sólo funciones mecánicas en estas formas epifitas;
los depósitos efectivamente colectan el agua de lluvia y
descomponen los residuos; las escamas se encuentran
más densamente en la base de las hojas dentro del
depósito, donde intervienen en la absorción de agua y
nutrientes.
Tricomas de absorción atmosférica. Los depósitos en
esta formas generalmente están ausentes y sólo
ocasionalmente se presentan (en tal caso con un pobre
desarrollo). La superficie total de la hoja está cubierta por
escamas altamente especializadas, las cuales
proporcionan la única ruta para la absorción de agua y
minerales de la lluvia y polvo de la atmósfera; en algunas
formas, las raíces están completamente ausentes.
Estas formas de vida de las bromeliaceas
proporcionan un interesante ejemplo de cómo la forma
vegetativa de la planta ha sido modelada por la evolución
hacia el epifitismo.
Figura 4. Como adaptaciones al hábito epifito esta bromeliacea se
afianza a un árbol mediante raíces fibrosas y sus hojas
adoptan la forma de recipiente que retiene el agua de
lluvia.
Figura 5. Modelo esquemático de una bromeliacea. A, vista supe-
rior. B, sección transversal de células vivas; la línea negra
a lo largo de las células indica la cutinización de las células
epidérmicas (Sitte, 1991).
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Ecología de las plantas...
CLASIFICACIÓN DE LAS EPIFITAS
Benzing (1989) categoriza a las epifitas con relación
a varios parámetros: hospedero o forofito, hábito de
crecimiento, humedad, luz, tipo de sustrato al que se
arraigan y mecanismos empleados para asegurar los
recursos bióticos; incluye sus formas vida y grados de
tolerancia hacia los principales factores de estrés; estas
categorías ofrecen una buena síntesis de la gran diversidad
morfológica y ecofisiológica entre las epifitas y sus especies
asociadas. Basado en esto y considerando la gran
diversidad morfológica y ecofisiológica de las epifitas con
relación a sus adaptaciones y forofitos asociados, a
continuación se presenta una clasificación que nos refiere
los distintos tipos de epifitas:
Categorías de epifitas de acuerdo al forofito que utilizan
como soporte
Epifitas autótrofas. Son epifitas fotosintéticas que
se asientan sobre un forofito leñoso.
Epifitas accidentales. Son epifitas que no poseen
modificaciones particulares para la vida en el dosel arbóreo.
Crecen en ocasiones hasta madurar en el huésped sin tener
un arraigo en el suelo. Se localizan normalmente en
cavidades húmedas del árbol. Son particularmente
abundantes en bosques lluviosos.
Epifitas facultativas. Habitan tanto en el dosel fo-
restal como en el suelo indistintamente. Dependiendo de
las condiciones locales, una especie puede anclarse en la
tierra o en la corteza o en ambos medios en la misma
comunidad. El grupo se ubica en sitios húmedos donde las
ramas del árbol presentan mantos retenedores de
humedad, parecidos a suelos gruesos constituidos por
hojarasca y comunidades de briofitas, líquenes y plantas
vasculares asociadas. El grupo también es capaz de crecer
en microambientes más secos pero que satisfagan
condiciones de crecimiento.
En los climas templados de latitudes medias existe
únicamente una epifita vascular facultativa, el helecho
Polypodium vulgare (epifita facultativa), en cambio en los
trópicos, muchas especies crecen tanto en forma terrestre
como epifita, lo cual nos indica que existen gradaciones
entre el hábito terrestre y epifítico, con relación a la
adaptación a factores climáticos.
Rada y Jaimez (1992) compararon plantas terrestres
y epifitas facultativas de la familia Araceae, Anthurium
bredmeyeri, que se desarrollan en un bosque tropical de
niebla andino y encontraron que el factor agua claramente
puede tener una gran influencia en la forma de vida de las
epifitas, viéndose afectadas en mayor grado por la
reducción en la disponibilidad de agua durante la estación
seca (mostraron una mayor reducción en la conductancia
de la hoja y menor potencial de agua en la hoja durante la
estación seca que las plantas terrestres, así como una
reducción en la densidad de estomas en las nuevas hojas).
Epifitas hemiepifitas. Integra especies que
comienzan su vida como epifitas y posteriormente devienen
en organismos que arraigan al suelo; por su diversidad
también las hay que lo hacen en sentido inverso. Son
formas de epifitismo primario y secundario.
En el epifitismo primario algunas especies de hábito
de liana son extranguladoras que no tienen contacto con el
suelo inicialmente, pero más tarde lo hacen cuando elongan
sus raíces alimentadoras y entonces su desarrollo se torna
vigoroso. Con el tiempo el forofito llega a verse envuelto
por una maraña de raíces que eventualmente lo llegan a
estrangular. En el trópico mexicano es muy conocido el
caso de especies que son conocidas como “matapalo”.
Estas epifitas llegan a ser independientes junto con otros
bejucos no extranguladores.
En el epifitismo secundario las especies comienzan
arraigadas a la tierra, cerca del forofito y lo van colonizando,
adhiriéndose al mismo. Son tallos, ya viejos, lo mismo que
sus raíces decaen, se integran y mueren.
Epifitas verdaderas. Pasan rutinariamente su ciclo
vital completo sin el mínimo contacto con el suelo o con el
tejido vascular del huésped. Entre ellas se encuentran los
más especializados moradores del dosel arbóreo; aquellos
suministros de agua y de iones minerales son tomados de
manera poco usual y también hacen gala de formas de
fisiología específicas.
Heterótrofas. Son plantas que subsisten del contenido
xilemático del hospedero e incluso reciben aportes
sustanciales de carbono. Se distinguen de los grupos
anteriores por el parasitismo vía haustorios. Los muérdagos
Arceuthobium y Phoradendron (Loranthaceae y Viscaceae)
conservan su capacidad fotosintética, aunque algunos de
ellos extraen cantidades apreciables de nutrimentos del
forofito. Un ejemplo importante lo constituye la planta
parásita Cúscuta (Convolvulaceae) denominada “tripa de
judas” o “fideo”, que es común en lugares secos.
Como cualquier hábitat, el de las epifitas tiene sus
particularidades, y éstas dependen en mucho de las
características del forofito u hospedero: su forma biológica,
altura, textura, arquitectura del follaje y su condición
perenne o caducifolia, además de las condiciones
ambientales donde se distribuye la comunidad
hospedadora.
Las epifitas frecuentemente desarrollan dos tipos de
raíces, uno para el anclaje al hospedero y otro que penetra
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Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 9(2): 101-111, 2003.
en el detritus o crece libremente en el aire para captar la
humedad. El sustrato para la epifita (forofito u hospedero)
siempre es plano ofreciendo un pobre anclaje, aunque
también pueden colonizar algunas hendeduras y huecos.
Categorías de epifitas en relación a formas de vida y
nutrición
Epifitas arbóreas. En general crecen en el suelo sin
pasar por una fase epifítica, salvo algunas especies que
se inician como epifitas extranguladoras como es el caso
de los bejucos. Pisonia (Nyctaginaceae) es un género con
algunas especies que ilustran esto.
Epifitas arbustivas. Numerosas epifitas verdaderas
y facultativas son arbustivas.
Epifitas semileñosas y herbáceas. Dentro de este
grupo se observa la mayor cantidad de diversidad de
especies adaptadas al modo de vida de las copas del
forofito, incluyen:
Epifitas tuberosas (almacenadoras y mimercofitas).
Incluyen algunas especies de varias familias como las
orquidáceas que presentan pseudobulbos y tubérculos
susceptibles de ser empleados como estructuras de
almacenaje. También considera especies mimercofitas
(relacionadas con las hormigas), principalmente herbáceas;
los rizomas e hipocótilos hinchados de algunos helechos y
angiospermas (Myrmecodia y Hyanophytum) alojan
hormigas que las proveen de nutrimentos y de iones
minerales.
Epifitas trepadoras vivaces. Son todas aquellas
especies de lianas o bejucos, colonizadoras primarias o
secundarias. Algunas representantes de este grupo son
especies de asclepidáceas, ericáceas, gesneriáceas y
helechos.
Epifitas hepifitas herbáceas en roseta. Estos vástagos
están bien desarrollados en Dryunaria, Anthorium,
Phylodendron, Bromelia y Asplenium
Epifitas herbáceas formadoras de maraña de raíces
y hojas enredadoras adherentes. Ejemplos notorios se
tienen en orquídeas con raíces adherentes y bromelias
atmosféricas con numerosas hojas filiformes.
Categorías con relación a la humedad y tolerancia a la
desecación
Epifitas poiquilohídricas o tolerantes. Muchas de
estas especies son consideradas “resucitadoras” por su
capacidad para adaptarse eficientemente a los cambios
en la humedad ambiental. La integridad citoplásmica la
conservan, en parte, mediante la solidificación de la savia
durante la desecación, una estrategia que evita el colapso
del protoplasto. Existen individuos capaces de rehidratarse
(en unas cuantas horas) a partir de la humedad del sustrato
o del aire y de recuperar su total capacidad fotosintética.
Tal es el caso de muchas briofitas, musgos, helechos y
algunas gesneriáceas (habitantes de corteza).
Epifitas homohídricas o relativamente
intolerantes. Este es un subgrupo con variados
mecanismos estructurales y funcionales para enfrentar el
déficit de humedad. Ellas se subdividen en:
Epifitas higrófitas. Son las más sensibles ante bajas
humedades del ambiente, sobre todo cuando el déficit
hídrico es periódico o continuo. Las distinguen sus
estructuras delicadas y su típica fotosíntesis C3. Viven en
la base de árboles sombreados, en ambientes húmedos y
en bosques lluviosos.
Epifitas mesófitas. Organismos siempre verdes. Su
follaje es más grueso y resistente a la desecación que las
anteriores. Presentan barreras moderadamente eficientes
para la pérdida de agua. Son C3, pero pueden
facultativamente, cambiar a la vía CAM e incluso
permanecer en ella bajo condiciones de estrés.
Epífitas xerófitas. La adaptación a las condiciones
secas de los doseles y áreas en que moran les confieren
características especiales en su estructura, fisiología y
fenología. Manejan sistemas aislantes para la economía
del agua, lo mismo que rutas fotosintéticas con mayor
eficiencia en el uso de la misma. Se distinguen por la textura
de sus hojas y longevidad. Existen dos tendencias:
Epifitas resistentes a la sequía o aridez (xerófitas
obligadas). Son las más conocidas de la categoría
xerofítica. Muchas de ellas son árido-activas todo el año
en virtud de poseer tallos y otras estructuras con capacidad
para guardar agua (suculentos), y hojas perennes,
coriáceas, gruesas y resistentes a la desecación, además
de raíces que retienen su capacidad de absorción por varios
años. La característica principal es su habilidad para
fotosintetizar cuando la humedad es escasa (Vía CAM, y
eventualmente C3). Su rango de hábitats oscila de sitios
expuestos en la parte superior de los hospederos o forofitos
en comunidades húmedas hasta sitios forestales micrófilos
más secos, sabanas y desiertos (Medina, 1987).
Epifitas evasoras a la sequía (xerófitas facultativas).
Son, en sentido estricto, especies mesofíticas estacionales
que restringen su actividad a los periodos húmedos. Pueden
presentar follaje efímero, caducifolio, funcional sólo durante
la época húmeda, o perenne pero con textura gruesa y
cerosa para disminuir la transpiración en momentos secos.
Sus órganos perennes menos vulnerables entran en
latencia durante dichos periodos, almacenando reservas
110
Ecología de las plantas...
como carbohidratos y a partir de sus meristemos reinician
el crecimiento cuando mejoran las condiciones climáticas.
Epifitas represadoras. Mantienen suministros
externos de humedad la cual proviene mayoritariamente
de cisternas formadas por hojas acomodadas de manera
de rosetas e infladas en la base, de masas de raíces y
axilas foliares expandidas y adheridas a la corteza que
interceptan y represan el agua de escorrentía.
Fotosintéticamente, se comportan como CAM – C3.
Categorías con relación al gradiente microclimático y
necesidad de luz
Las epifitas frecuentemente desarrollan dos tipos de
raíces, uno para el anclaje al hospedero y otro que penetra
en el detritus o crece libremente en el aire para captar la
humedad. El sustrato para la epifita (forofito u hospedero)
siempre es plano ofreciendo un pobre anclaje, aunque
también pueden colonizar algunas hendeduras y huecos.
Las epifitas están casi siempre en un ambiente
expuesto a una humedad atmosférica baja y más variable
que el de las plantas que viven en el suelo, presentándose
un gradiente microclimático a lo largo del forofito, formando
comunidades bien definidas llamadas “sinusias”, que en
términos generales corresponden a: epifitas esciófilas o
de sombra; epifitas heliófilas o de sol y epifitas xerófilas o
de ambientes secos.
Epifitas esciófilas. Son especies de epifitas que
crecen en sitios húmedos y sombríos.
Las epifitas de sombra se localizan principalmente
en partes del hospedero o forofito no expuestas al sol, tanto
en troncos de árboles como en lianas. El grupo lo conforman
forofitos grandes con mucho follaje, mayoritariamente
helechos (algunos membranosos), orquídeas y plantas con
flor. La generalidad de ellas presentan estructuras
altamente higromórficas. Están mejor representadas en
lugares templados relativamente estables, en bosques
cálido-lluviosos y en comunidades húmedas de montaña.
Epifitas heliófilas. La comunidad de epifitas heliófilas
es, en general, la más rica de las tres en diversidad y
abundancia. Ocurre sobre todo en la base del tallo y a lo
largo de las grandes ramas. En los hospederos grandes, a
veces se les encuentra abajo de la primera ramificación.
Viven en condiciones de exposición al sol, aunque no
totalmente. La agrupación es sumamente variada en su
forma de vida y organización; algunas de ellas pueden ser
xerófilas facultativas; siguen dominando los helechos y las
orquídeas; aparecen aráceas y otras familias pero cambian
las proporciones; ya no son tan dominantes las primeras.
Su distribución es en masas forestales más secas,
tropicales y subtropicales.
Tipos expuestos. Son organismos heliófilos que
soportan insolación total, por lo que están fuertemente
restringidos a esta condición.
Tipos soleados. Son epifitas que pueden estar en
medios parcialmente sombreados, pero que demandan
cierta luminosidad.
Epifitas xerófilas. El tercer grupo habita normalmente
en la parte más alta de la corona del hospedero o forofito.
Los individuos están casi completamente expuestos a la
insolación y al viento. Debido a que no pueden recibir ni
humus ni sales minerales de arriba, viven bajo condiciones
de estrés constante. En él se encuentran comparativamente
pocos helechos, siendo mayor la predominancia de
angiospermas sumamente especializadas. Muchas de ellas
son suculentas y todas muestran adaptaciones
xeromórficas, como son cutículas engrosadas y estomas
hundidos, con lo cual son tolerantes al estrés hídrico. Son
abundantes las bromelias, gesneráceas, cactáceas y varias
orquídeas. Climáticamente son comunes en áreas secas
(trópico, semiárido y templado seco).
DISTRIBUCIÓN
Bosques húmedos tropicales. Existen más de
29,000 especies de organismos vasculares que comparten
este hábitat y que son responsables, en gran parte, de que
los bosques húmedos tropicales contengan la diversidad
biótica más alta de todos los sistemas continentales natu-
rales. En ellos encontramos como epifitas musgos,
líquenes, helechos, orquídeas, cactus, bromeliáceas,
aráceas y representantes de muchas otras familias (Sutton
et al., 1983).
La característica principal del bosque húmedo es el
número y la diversidad de especies epifitas, pues debido a
que los jóvenes epifitos deben exponer sus raíces y coro-
nas al ambiente, pocos sobreviven en desiertos o regiones
que experimentan heladas estacionales. Así, la mayoría
de las especies de epifitas existentes, están restringidas a
los trópicos húmedos. Constituyen del 35 al 65 % de todas
las especies de plantas en algunas selvas húmedas de
América Central y América del Sur, contribuyendo con el
45 % de la biomasa total de hojas (Bermejo, 1993).
Tan sólo en América tropical hay unas 15,000 especies
diferentes de epifitas. Los bosques húmedos africanos tienen
menos epifitas que otros bosques húmedos, quizá porque
muchas se extinguieron durante los sucesivos períodos secos
de la última glaciación, cuyo impacto fue más grave en este
continente que en cualquier otro. No obstante, se han
registrado hasta 47 especies diferentes de orquídeas en un
solo árbol de África Occidental.
Cerca de 18,000 especies tienen nombres científicos,
pero se estima que otras 10,000 aún esperan ser descritas.
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Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 9(2): 101-111, 2003.
Cada selva húmeda tropical contiene orquídeas epifíticas,
pero la mayor variedad de formas se presenta en las
montañas de América del Sur y sudeste asiático, donde
cada año se describen docenas de nuevas especies.
Las condiciones de este nicho epifítico han permitido
la diferenciación de varias familias extraordinariamente
ricas en especies. Dentro de las monocotiledóneas, las
orquídeas son las epifitas con mayor éxito, reportándose
119 géneros de la familia como epifitas (alrededor de 70 %
de la familia está adaptado a este estilo de vida (Leerdam
et al., 1990).
Otros grupos importantes de epifitas son las aráceas
(especialmente Anthurium, Philodendron y Rhaphidophora)
y las bromelias (cerca de la mitad de sus especies son
epifitas). Las dicotiledóneas están bien representadas por
las cactáceas, ericáceas, gesneriáceas, melalstomatáceas,
piperáceas, rubiáceas y rutáceas. También están
representadas las pteridofitas con especies de
polipodiáceas, sellaginelas y psilophytas, sin olvidar grupos
no vasculares que incluyen líquenes, musgos, algas y
hepáticas (Benzing, 1990).
Es asombroso el observar la mezcla única de plantas
no emparentadas de las selvas húmedas que comparten
hábitats epifíticos para sobrevivir: bromeliáceas,
bigoniáceas, piperaceas y el género Selaginella, son
algunos de los grupos más conocidos. Epifitas menos
comunes incluyen a algunas especies carnívoras como el
género Utricularia, helechos (familia Polypodiaceae), cactos
como Rhipsalis y Epiphyllum), violetas africanas (familia
Gesneriáceae), lirios (familia Araceae), y los arándanos y
rododendros (familia Ericaceae) (Benzing, 1989).
Bosques de montaña y templados. Los bosques
de montaña pueden tener una proporción mayor de epifitas
a causa de la elevada humedad de la atmósfera, la cual
fomenta su proliferación. Las zonas más ricas en epifitas
tienden a estar situadas en las pendientes de montañas
tropicales cuyas altitudes medias van de 1,000 a 2,000
msnm (una cuarta parte de las especies vegetales de los
bosques húmedos de tierras bajas son epifitas). A estas
altitudes, las raíces y hojas de las epifitas reciben baños
diarios de niebla y nubes, pero no están sometidas a
heladas.
En los bosques templados se encuentran como
epifitas algas, musgos y líquenes. Estas epifitas a menudo
forman una capa sobre la superficie de su anfitrión. La flora
epifita de la selva lluviosa incluye helechos y plantas con
flor, los cuales no figuran entre los representantes epifíticos
de los bosques templados.
En los bosques de montaña, además de los árboles,
otras plantas tienen en su superficie una gruesa capa de
musgo en la que otras plantas pueden enraizar, semejando
una doble condición epifita.
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cal rain forest: ecology and management. Oxford. British
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... Aunque el estudio de Granados-Sánchez et al. (2003) se enfoca en orquídeas epífitas, señala que su presencia está determinada por factores clave como la estructura vertical del bosque, la disponibilidad de sustratos y las condiciones microclimáticas. En este estudio, además de una alta presencia de epífitas en los bosques riparios, se encontró un número significativo de orquídeas terrestres, lo que sugiere que las condiciones microclimáticas también desempeñan un papel crucial en su distribución y desarrollo. ...
... Los patrones de distribución de las orquídeas son significativamente diferentes entre las coberturas vegetales estudiadas. Los bosques secundarios y riparios presentan la mayor riqueza de especies, seguidos por los pastos arbolados, lo cual coincide con lo documentado porGranados-Sánchez et al. (2003). La mayor complejidad de estos hábitats favorece la diversidad de microambientes, lo que a su vez apoya una mayor presencia de especies epífitas. ...
Article
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This study presents a list of orchids registered in the Cajones and Quimbaya estates in the municipality of Filandia (Quindío, Colombia), categorized as areas of strategic importance for the conservation of water resources, designated under Article 111 of Law 99 of 1993. The work aimed to identify and document the richness of orchids in these estates according to the vegetation cover type. Tours were made over a year to identify species using specialized literature for the Orchidaceae family in the department of Quindío and with the advice of orchid experts. In total, 184 individuals belonging to 36 species were recorded. The results demonstrated that some species had not been previously reported for the municipality of Filandia. Additionally, this study indicates that secondary and riparian forests have a higher richness of orchid species than wooded pastures. This pattern suggests that the structural complexity and microclimatic conditions provided by forests are key determinants for the conservation of these species. Orchids in secondary forests benefit from greater substrate diversity and higher microclimatic stability, while wooded pastures, although less diverse, act as important connecting elements between forest remnants, favoring the dispersal and survival of some species in modified landscapes.
... Estepa-Ruiz & Campos, 2022;Gradstein et al., 2001;Valente et al., 2013), pero en el caso de las hepáticas epifitas las investigaciones son escasas. El microambiente en donde se desarrollan las plantas epifitas es especial, porque el sustrato es inexistente o pobre en nutrimentos, el suministro de agua es escaso y la radiación suele ser alta, lo cual crea condiciones de aridez (Granados-Sánchez et al., 2003). ...
... En ecosistemas húmedos, como el BMM, las hepáticas epifitas experimentan ciclos de hidratación y desecación más dinámicos que en otros ecosistemas más secos, lo cual favorece su mayor diversidad (Köhler et al., 2007). Aun así, el agua es el principal factor ambiental que limita su supervivencia (Granados-Sánchez et al., 2003;Johnson & Kokila, 1970), pues dependiendo de su capacidad de resistencia a la desecación, algunas especies de hepáticas pueden ser más sensibles que otras (Glime, 2018). En México el BMM es el tipo de vegetación con mayor riqueza florística por unidad de área, pero también es uno de los más afectados por el cambio de uso del suelo, el cambio climático y otras actividades humanas (Gual-Díaz & Rendón-Correa, 2017). ...
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Las hepáticas se distribuyen de forma heterogénea en su hábitat, pues dependen de condiciones micro ambientales particulares para su establecimiento. En este trabajo se presenta un listado florístico y se estima la riqueza y semejanza en la composición de especies de hepáticas epifitas del bosque mesófilo de montaña (BMM) de Hidalgo, a lo largo de un gradiente de altitud. Además, se integra información sobre sus patrones de distribución geográfica. Las muestras se tomaron en tres municipios con BMM del estado de Hidalgo en un intervalo de altitud de 1345-2019 m. En cada municipio se colocaron dos parcelas de muestreo de 0.1 ha en los extremos del gradiente altitudinal. Dentro de cada parcela se seleccionaron 10 árboles y en cada uno de ellos se colocaron tres micro parcelas de 10×10 cm sobre su corteza para estimar la riqueza de especies. Se determinaron nueve familias, 17 géneros, 29 especies y dos variedades de hepáticas. Las familias Lejeuneaceae y Plagiochilaceae presentaron el mayor número de especies. Los géneros Lejeunea Lib. y Plagiochila (Dumort.) Dumort. fueron los más diversos, con siete y cinco especies, respectivamente. La composición, riqueza y distribución de las especies fue variable a lo largo del gradiente analizado; la distribución geográfica de la mayoría de las especies (55 %), se restringe a la región neotropical.
... Esto como consecuencia directa de la ausencia de restos orgánicos, ya que estas raíces no estuvieron en contacto con la corteza de los encinos, en comparación a las raíces maduras y senescentes que crecieron sobre las ramas de su hospedero. Los resultados indican que es importante el contacto con el forófito, ya que este es el sustrato donde se encuentran las esporas de los hongos micorrízicos y la presencia de musgos, líquenes, bromelias y helechos en las ramas de los encinos permite la acumulación de residuos orgánicos que ayudan a la retención de humedad y por lo tanto a menores variaciones térmicas, condiciones que influyen en el establecimiento de las orquídeas epífitas (Granados-Sánchez et al. 2003, Izuddin et al. 2019. ...
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DISTRIBUTION OF MYCORRHIZAL COLONIZATION IN THE ROOTS OF THE NEOTROPICAL ORCHID LAELIA FURFURACEA LINDL. \DISTRIBUCIÓN DE LA COLONIZACIÓN MICORRÍZICA EN LAS RAÍCES DE LA ORQUÍDEA NEOTROPICAL LAELIA FURFURACEA LINDL. ABSTRACT: Laelia furfuracea Lindl. is an epiphytic orchid endemic to Mexico, of which, so far, there is no information related to its interaction with orchid mycorrhizal symbionts. This orchid is collected in large quantities, due to the beauty of its flowers, so its natural populations are at risk of dramatic decline. In this study, the frequency of root colonization and the influence of two factors: age and proximity to the center of the plant pseudobulbs, collected in a pine-oak forest in Santa Catarina Estetla, Oaxaca, Mexico, were evaluated. The evaluated roots were classified by age as young, mature and senescent, and each of them was divided into three segments: proximal, central and distal, relative to the central basal part of the pseudobulb. One thousand six hundred and fifty cross-sections were evaluated, which were mounted on slides and stained for observation with optical microscopy. It was observed that orchid roots established mycorrhizae in their cortical cells. Colonization frequency was recorded in mature root segments and in the distal area of senescent roots, with values greater than 30%. In contrast, in the case of the young roots, the mycorrhizal colonization did not surpass 1%, regardless of the evaluated segments. This is the first report that demonstrates mycorrhizal colonization in L. furfuracea and that the frequency of mycorrhizal colonization was influenced by the root age and their proximity to the central part of the plant pseudobulbs. RESUMEN: Laelia furfuracea Lindl., es una orquídea epífita endémica de México, de la cual no existen referencias sobre su interacción con los simbiontes micorrízicos orquidoides. Esta orquídea es recolectada en grandes cantidades, debido a la belleza de sus flores, por lo que existe el riesgo de una disminución dramática de sus poblaciones naturales. En este estudio se evaluó la frecuencia de colonización de las raíces y la influencia de los factores edad y cercanía con el centro del pseudobulbo de plantas recolectadas en un bosque de pino-encino, en Santa Catarina Estetla, Oaxaca, México. Las raíces se clasificaron por edades, jóvenes, maduras y senescentes, y cada una de ellas se dividió en tres segmentos: proximal, central y distal, respecto a la parte basal central del pseudobulbo. Se evaluaron 1650 cortes transversales, los cuales se montaron en portaobjetos y se tiñeron para su observación con microscopía óptica. Se observó que las raíces de la orquídea establecen micorrizas en sus células corticales. La frecuencia de colonización se registró en los segmentos de raíces maduras y el área distal de las raíces senescentes, con valores superiores a 30 %. En contraste, en el caso de las raíces jóvenes, la colonización micorrízica no superó el 1 %, independientemente del segmento evaluado. Este es el primer reporte que demuestra la colonización micorrízica en L. furfuracea y que la frecuencia de colonización es influenciada por la edad de las raíces y por su cercanía con la parte central del pseudobulbo de las plantas de esta especie.
... Particularly, the leaves of T. testudinum provide an ideal substrate for epiphytism [3,6,9], which is a lifestyle consisting of an organism using another plant as a substrate (a phorophyte) [10][11][12][13]. In the case of seaweed, epiphytism is an important ecological strategy since they obtain a substrate with optimal light conditions and adequate protection that allows their development [14]. ...
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The leaves of Thalassia testudinum provide an ideal substrate for the establishment of small-sized algae with different morphologies that are abundant and diverse. There are few studies on epiphytism in Mexico, and most of them are floristic lists. The objective of this study was to analyze the taxonomic and morphofunctional composition of epiphytes in three climatic seasons, and their relationship with the phorophyte T. testudinum in two localities, El Uvero and Santa Rosa, in the south of Quintana Roo; three transects and fifteen quadrants were set in June and December (2014) and April (2015). A total of 84 epiphytic species were identified: 27 corresponded to Cyanobacteria, 10 to Phaeophyceae, 9 to Chlorophyta, and 38 to Rhodophyta. The highest specific richness was observed in Santa Rosa (73 species). The dry and summer rains seasons share a higher number of species compared to the winter rainy season. The crusty algae Hydrolithon farinosum was the dominant and most persistent species; in addition, filamentous algae presented great specific richness and coverage due to their morphology and reproductive strategies, which allowed them to successfully establish themselves on the phorophyte. This is related to the ecological succession of the epiphytes and seagrass phenology.
... Los resultados indican que es importante el contacto con el forófito, ya que este es el sustrato donde se encuentran las esporas de los hongos micorrízicos y la presencia de musgos, líquenes, bromélias y helechos en las ramas de los encinos permite la acumulación de residuos orgánicos que ayudan a la retención de humedad y por lo tanto a menores variaciones térmicas, condiciones que influyen en el establecimiento de las orquídeas epífitas (Granados-Sánchez et al. 2003, Izuddin et al. 2019. ...
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Laelia furfuracea Lindl., es una orquídea epífita endémica de México, de la cual no existen referencias sobre su interacción con los simbiontes micorrízicos orquidoides. Esta orquídea es recolectada en grandes cantidades, debido a la belleza de sus flores, por lo que existe el riesgo de una disminución dramática de sus poblaciones naturales. En este estudio se evaluó la frecuencia de colonización de las raíces y la influencia de los factores edad y cercanía con el centro del pseudobulbo de plantas recolectadas en un bosque de pino-encino, en Santa Catarina Estetla, Oaxaca, México. Las raíces se clasificaron por edades, jóvenes, maduras y senescentes, y cada una de ellas se dividió en tres segmentos: proximal, central y distal, respecto a la parte basal central del pseudobulbo. Se evaluaron 1650 cortes transversales, los cuales se montaron en portaobjetos y se tiñeron para su observación con microscopía óptica. Se observó que las raíces de la orquídea establecen micorrizas en sus células corticales. La frecuencia de colonización se registró en los segmentos de raíces maduras y el área distal de las raíces senescentes, con valores superiores a 30 %. En contraste, en el caso de las raíces jóvenes, la colonización micorrízica no superó el 1 %, independientemente del segmento evaluado. Este es el primer reporte que demuestra la colonización micorrízica en L. furfuracea y que la frecuencia de colonización es influenciada por la edad de las raíces y por su cercanía con la parte central del pseudobulbo de las plantas de esta especie.
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Orchids, known for their beauty and intricate ecological roles, face significant threats from anthropogenic factors and climate change. This study focused on the conservation status and potential distribution of the understudied orchid species Rhynchostele rossii , native to Mexico and Central America. We observed a high predictive accuracy in determining the species distribution using an ensemble species distribution model. There has been a 37% reduction in habitat, primarily due to anthropogenic impacts. Conservation gaps are prominent, particularly outside established protected natural areas, underscoring the need for more comprehensive conservation measures. While regions like the Sierra Madre Oriental emerge as critical zones, the species find substantial protection in places like El Triunfo. The International Union for Conservation of Nature evaluation, combined with our findings, suggests classifying Rhynchostele rossii as "Near Threatened." The study highlights the importance of comprehensive conservation strategies to ensure the species' long-term sustainability, encompassing protected and non-protected regions. Furthermore, the potential medicinal properties of the species highlight the importance of conservation efforts.
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Shade coffee plantations are considered reservoirs of local flora and fauna. Epiphytic bromeliads are an important component of flora that inhabit not only shade trees, but also coffee bushes in the southeast of Mexico. At the same time, these plants shelter a diversity of arthropods poorly documented. We chose Catopsis minimiflora as the species studied because this bromeliad is abundant in coffee plantations and has a specialized reproductive system (dioecy). We counted the number of individuals of C. minimiflora growing over coffee bushes and shade trees and collected 58 bromeliads from coffee bushes in two seasons (dry and rainy). We registered 2,048 arthropods (including 21 orders and 71 families) that inhabit these plants. Our findings indicate that the bromeliad size affected the arthropod family richness, whereas the dominance of the most abundant arthropod families was affected by the season, being higher in the rainy season. We estimated that 27,215.5 arthropods/ha in the dry season and 31,227 arthropods/ha in the rainy season inhabited C. minimiflora that grows over coffee bushes. This arthropod community associated with C. minimiflora could provide ecosystem services, such as pollination or depredation in a coffee agroecosystem, therefore removing individual plants inevitably has negative impacts on the species’ abundance, and in turn, it may have an impact on arthropods associated with them.
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Shade coffee plantations are considered reservoirs of local flora and fauna. Epiphytic bromeliads are an important component of flora that inhabit not only shade trees but also coffee bushes in southeast of Mexico. At the same time, in these plants inhabit a diversity of arthropods poorly documented. We chose Catopsis minimiflora as the studied species because this bromeliad is abundant in coffee plantations and has a specialized reproductive system (dioecy). We counted the number of individuals of C. minimiflora growing over coffee bushes and shade trees and collected 58 bromeliads in two seasons (dry and rainy). We registered 2,048 arthropods (including 21 orders and 71 families) inhabited these plants. Based on hill numbers, no significant difference was found in richness between seasons; however, species dominance was higher in the rainy season. We estimated 27,215.5 arthropods/ha in the dry season and 31,227 arthropods/ha in the rainy season inhabited C. minimiflora that grow over coffee bushes. This arthropod community associated with C. minimiflora could provide ecosystem services such as pollination or depredation in a coffee agroecosystem. Epiphyte removal could have a negative effect on the abundance of this plant species, and in turn, it may have an impact on arthropods associated with them.
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Las epífitas son un componente importante en los bosques tropicales, donde, debido a la disminución de sus poblaciones naturales, algunas familias vasculares (Orchidaceae y Bromeliaceae) y en general todas las epífitas no vasculares presentan veda en Colombia. Ahora, como estrategia para mitigar la pérdida de biodiversidad, se ha implementado su rescate y reubicación como medida de manejo ambiental. En este trabajo se presentan los métodos utilizados durante las actividades de rescate, reubicación y monitoreo de epífitas vasculares en la región del Guavio (Cundinamarca, Colombia), actividades realizadas durante la construcción de la línea de transmisión eléctrica a 230 kV Guavio-Nueva Esperanza. Se trasladaron 1477 individuos entre Araceae (19 individuos/1 especie), Bromeliaceae (383/12) y Orchidaceae (1075/46), los cuales fueron dispuestos en tres áreas de reubicación final o epifitarios. Se realizaron monitoreos fenológicos reproductivos y fitosanitarios durante dos años. La supervivencia en general para los tres epifitarios fue de 66,7% (985 individuos) y una mortalidad del 33,3% (492 individuos). Durante los dos años en los tres epifitarios predominó el estado fenológico reproductivo sin flor (SF) y el estado fitosanitario bueno (B). Se asocian algunos picos de inicio de floración (IF), floración (FL) y de fructificación (FR) con temporadas lluviosas. Este estudio es base para posteriores actividades de rescate, reubicación y monitoreo de epífitas vasculares en Colombia, en donde se deben considerar nuevas variables como la presencia de raíces nuevas, interacciones con animales, presencia de frutos dehiscentes y medición de variables abióticas.
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Abstract: Anatomical and physiological characteristics of CAM plants are analyzed in relation to the diversity of environmental conditions under which they occur in the tropics, The survival of CAM plants in habitats with a prolonged dry season is more related to their anatomical structure than to the capacity of CAM metabolism to perform when the photosynthetic tissues are at low water potential. Tropical habitats with homogeneous temperature and light regimes throughout the year are contrasted with the strongly seasonal subtropical habitats in which most ecophysiological studies of CAM plants have been conducted. In the tropics, constitutive and inducible CAM plants are found in humid and dry environments, growing under a wide range of light intensities. Some studies have shown that in semi-arid tropical areas with erratic rainfall, several constitutive CAM species grow better under partial shade than under full sun exposure. Light intensity in partially shaded habitats is sufficient to saturate CAM activity, as measured by nocturnal acid accumulation. The diversity of habitats for CAM plants is also very high in tropical mountains. CAM plants grow in habitats with average temperatures ranging from 2 to 27°C. Habitat preference patterns in the Bromeliaceae, a family containing C3 and CAM species (both constitutive and inducible) indicate a higher frequency of CAM plants in those genera differentiated in arid and exposed environments, Within the Bromelioideae, a subfamily supposed to contain only constitutive CAM species, several species with weak or no CAM activity have been found in the high tropical Andes (e.g. Greigia). Furthermore, a significant number of genera in this subfamily have species that grow in the forest floor of tropical humid forests. Some of those species grow as epiphytes under full sun exposure or as terrestrials on the forest floor, performing active CAM under both conditions. It is concluded that the study of these species may contribute to our understanding of CAM ecology and the evolution of CAM species in the tropics.
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Water relations and anatomy of a casual epiphyte were studied at La Carbonera, a tropical cloud forest. Anthurium bredemeyeri growing as an epiphyte and in its terrestrial form were studied to find differences due to their different habits. Both forms maintained relatively high leaf conductances (0·12 to 0·15 mol m⊟2 s⊟1) when leaf ater potential was relatively high (above – 0·5 MPa). A lowering of the leaf water potential (below – 0·5 MPa) during the dry season, significantly affected leaf conductances in both terrestrial and epiphytic forms, the latter one to a greater degree. In terms of anatomy, a reduction in stomatal density was observed in the epiphyte, although no other differences were observed. The results show how the epiphyte was affected to a greater degree by a decrease in water availability during the dry season compared to the terrestrial form.
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The foliar natural abundance of 15N was analysed to compare the potential nitrogen sources of vascular rainforest epiphytes and associated soil-rooted trees. Leaves of epiphytes collected from six rainforest communities in Brazil, Australia and the Solomon Islands were depleted in 15N relative to the trees at each site. Epiphyte δ15N was as low as -6.4%o, while trees were generally enriched in 15N (0.7 to 3.5%o). These results indicate either that epiphytes use nitrogen sources depleted in 15N or that discrimination against 15N is an intrinsic function of epiphyte physiology. At three sites, epiphytes could be grouped into those having both low δ15N and low leaf-nitrogen content and those possessing both high δ15N and high leaf-nitrogen content. The second group had δ15N values in the range sometimes attributable to N2 fixation (-2 to 0%o). There was no correlation between growth form and δ15N. It is concluded that epiphytes may utilize 15N-depleted nitrogen from atmospheric deposition and N2 fixation.
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Large-Scale Sensing and Diagnosis in Relation to the Tropical Environment.- Tropical Forests. I. Physiognomy and Functional Structure.- Tropical Forests. II. Ecophysiological Responses to Light.- Tropical Forests. III. Ecophysiological Responses to Drought.- Tropical Forests. IV. Lianas, Hemi-Epiphytes, Epiphytes and Mistletoes.- Tropical Forests. V. Mangroves.- Ecosystems of Coastal Sand Plains.- Savannas. I. Physiognomy, Terminology and Ecotones: Why Do Savannas Exist?.- Savannas. II. The Environmental FactorsWater,Mineral Nutrients and Fire.- Inselbergs.- Paramos.
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The orchids represent one of the largest and most variable families in the plant kingdom. Probably no other family of flowering plants has attracted so much interest by professional botanists and hobbyists than the orchids. This interest has been aroused not only by the exotic beauty of these plants; the fascination derives also from the manifold mechanisms of ecological adaptation developed in the orchid family. Despite the extensive literature on orchids (for review, see Arditti 1979; Dressier 1981), many problems remain to be investigated. This concerns in particular the ecophysiology of orchids. It is our aim to discuss in this chapter a special problem in this field, namely the gas exchange and water relations of epiphytic orchids. Other fascinating aspects of adaptation linked with the epiphytic life of orchids, for instance the ecology of flowering, pollination, and seedling establishment are beyond the scope of our present review. For these aspects the aforementioned monograph by L. Dressier (1981) should be consulted.
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Cloud forests are known for their abundance in epiphytes. The growth-form composition of the epiphytic vegetation in the crowns of two tree-species in an upper-andean forest in Colombia is described. Bryophytes formed the bulk of the living epiphytic biomass, with tall turfs and smooth mats (sensu Richards 1984) as commonest growth-forms. Vascular plants and lichens were subordinate to bryophytes. Along the canopy-branches a clear sequence of growth-forms could be demonstrated. Analysis of this gradient by Detrended Correspondence Analysis (DCA), Two Way Indicator Species Analysis (TWINSPAN) and calculation of association-indices between growth-forms revealed two basic groups. One group is typical for the inner canopy, another for the outer canopy. An important determinant of the growth-form composition was the phorophyte species. The vegetational gradient was interpreted in terms of gradual changes in microclimatological factors, water- and nutrient availability and substratumage.
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"Based on papers presented during a symposium held during the 14th International Botanical Congress in July 1987 in Berlin." Incluye bibliografía e índice