La sucesión ecológica

Diferencia sucesión primaria y sucesión secundaria, e indica a cuál corresponde cada uno de estos casos, justificándolo: la colonización de un flujo de lava reciente y la recuperación de un pinar tras un incendio forestal.

Explica qué es una sucesión secundaria y cita dos perturbaciones frecuentes en los ecosistemas de Estados Unidos que la desencadenan, indicando qué queda del ecosistema anterior que acelera la recuperación.

Explica qué es el banco de semillas del suelo y por qué su presencia hace que la recuperación tras un incendio sea mucho más rápida que la colonización de una superficie completamente nueva.

Un incendio arrasa un pinar y, ese mismo año, una colada de lava cubre una plataforma costera. Razona por qué la recuperación del pinar es una sucesión secundaria y la colonización de la plataforma de lava una primaria, destacando el papel del suelo y del banco de semillas.

La erupción del Krakatoa (1883) dejó la isla casi estéril, pero en pocas décadas estaba de nuevo cubierta de vegetación. Explica qué tipo de sucesión ocurrió, qué agentes (viento, corrientes marinas, aves) llevaron a los primeros colonizadores y por qué la distancia a las islas vecinas determinó el orden de llegada de las especies.

Define sucesión ecológica y explica qué son las especies pioneras y la comunidad clímax, poniendo un ejemplo real de especie pionera y el rasgo que le permite instalarse la primera.

Ordena de más temprana a más tardía estas comunidades de una serie sucesional y explica qué aporta cada una a la que la sustituye: bosque maduro, líquenes y musgos sobre la roca, herbazales y matorral.

En una duna costera recién formada se instalan primero gramíneas como la avena de mar (sea oats), después matorrales y, por último, pinos. Ordena esa serie sucesional y explica qué aporta cada etapa (fijación de la arena, aporte de materia orgánica, sombra) a la siguiente.

El esquema muestra, desordenadas, las cuatro etapas (A a D) de una sucesión primaria sobre roca desnuda. Ordénalas cronológicamente y explica cómo cambian el suelo, la biomasa y la biodiversidad a lo largo de la serie.

En una sucesión primaria sobre roca, la materia orgánica del suelo aumenta siglo tras siglo. Explica qué aporta cada comunidad (líquenes, musgos, herbáceas, matorral, bosque) a esa acumulación y cómo se relaciona el aumento del suelo con el aumento de la biodiversidad.

El barrón (Ammophila arenaria) fija las dunas móviles del litoral. Explica el fenómeno de facilitación ecológica usando este ejemplo: cómo la planta pionera modifica el viento, la arena y la humedad, haciendo posible la llegada de especies más exigentes.

Describe los tres mecanismos que los ecólogos proponen para explicar el reemplazo de especies durante la sucesión —facilitación, tolerancia e inhibición— y da un ejemplo posible de cada uno en la recuperación de un campo abandonado.

Para estudiar la sucesión primaria tras el retroceso de un glaciar de las Montañas Rocosas, un grupo de estudiantes aplica el método de la cronosecuencia muestreando cuatro morrenas frontales situadas a lo largo del valle: M1 (abandonada hace 15 años), M2 (hace 40 años), M3 (hace 75 años) y M4 (hace 130 años, en la altitud más baja).

Al procesar los datos de campo, descubren que M4 presenta un suelo con un horizonte orgánico más delgado, un pH mucho más ácido (4.1 frente a 6.9 en M1-M3) y una riqueza florística menor que M3, contradiciendo la hipótesis de un avance sucesional continuo en el tiempo.

1. a) Explica el principio biológico y metodológico en el que se basa una cronosecuencia («sustituir tiempo por espacio») para investigar la sucesión ecológica.
2. b) Un análisis geológico revela que la morrena M4 se formó sobre una banda de pizarras con sulfuros, mientras que M1, M2 y M3 proceden del desmantelamiento de macizos calizos. Demuestra por qué este hallazgo invalida la conclusión de que la sucesión se ha frenado por causas biológicas e identifica el supuesto clave del método que se ha vulnerado.
3. c) Diseña una corrección en el planteamiento del muestreo para que la cronosecuencia vuelva a ser metodológicamente válida.

Dos pinares arden: uno con un incendio de baja intensidad que respeta el suelo y otro con un incendio severo que calcina también el banco de semillas y el humus. Compara las trayectorias sucesionales de ambos tras el fuego y razona cuál tardará más en recuperarse y por qué.

Tras la erupción del volcán Tajogaite (La Palma, 2021), un equipo de investigación monitorea dos parcelas sobre coladas de lava basáltica estéril a 800 m de altitud: la parcela A, orientada al noreste (expuesta al mar de nubes de los vientos alisios), y la parcela B, orientada al suroeste (en vertiente de sotavento, con mayor radiación y aridez). A los 4 años de la erupción, la parcela A muestra una cobertura del 18 % de líquenes pioneros (Stereocaulon vesuvianum) y briófitos, con acumulación de 1.2 mm de materia orgánica y polvo en microfisuras; en la parcela B, la cobertura viva es inferior al 1 %.

1. a) Justifica, a partir de los procesos edafogenéticos y los mecanismos ecológicos de facilitación, por qué la velocidad de la sucesión primaria difiere tanto entre ambas parcelas si el sustrato de partida es idéntico.
2. b) Un plan de restauración propone plantar directamente plantones de pino canario (Pinus canariensis) en ambas coladas para «acelerar la llegada a la comunidad clímax». Predice la viabilidad de esta medida y rebate la propuesta utilizando la relación entre producción neta y biomasa ($P/B$), el desarrollo del perfil del suelo y las estrategias de la r y de la K.

En un espacio natural protegido del sureste ibérico conviven dos sectores contiguos sobre el mismo tipo de sustrato calizo:

• Sector X: ha sufrido incendios recurrentes cada 15-20 años en el último medio siglo; está ocupado por un jaral-romeral con abundante banco de semillas en el suelo y especies rebrotadoras.

• Sector Y: no ha registrado incendios en más de 120 años; alberga un carrascal denso (Quercus ilex subsp. ballota) con escaso sotobosque y muy baja diversidad de plantas herbáceas anuales.

1. a) Un informe técnico afirma que el sector X está «ecológicamente degradado» y que la meta de gestión debe ser forzar su transición al carrascal del sector Y. Evalúa esta afirmación contraponiendo el modelo de equilibrio clásico (clímax único) frente al modelo de dinámicas de perturbación continua (mosaico de estados estables alternativos).
2. b) Si durante una sequía extrema se produce un gran incendio de alta intensidad que arrasa ambos sectores por igual, predice de forma justificada cuál de los dos sectores mostrará mayor resiliencia (velocidad de cobertura vegetal y retención de suelo) durante los tres primeros años post-incendio.

Una laguna costera somera recibe aportes continuos de nitratos y fosfatos de origen agrícola. La siguiente tabla recoge los parámetros del ecosistema antes de los vertidos y 20 años después:

1. a) En una sucesión ecológica madurativa normal, la biomasa se acumula, la relación $P/B$ disminuye y las redes tróficas se complejizan. A partir de los datos, justifica por qué el proceso de eutrofización se interpreta funcionalmente como una «regresión ecológica» o sucesión regresiva.
2. b) En el año 21 se desvían por completo los vertidos agrícolas, eliminando la entrada de nutrientes externos. Sin embargo, 10 años después la laguna sigue mostrando aguas turbias y anoxia en el fondo. Formula una hipótesis biogeoquímica basada en la retroalimentación sedimento-agua (histéresis ecológica) que explique por qué el ecosistema no retorna a su estado inicial.

En dos bosques mediterráneos vecinos de pino carrasco (Pinus halepensis) con sotobosque de lentisco (Pistacia lentiscus, rebrotadora) y jara pringosa (Cistus ladanifer, germinadora obligada), se han aplicado dos modelos de gestión durante 45 años:

• Bosque A: Supresión total y estricta de cualquier conato de fuego («fuego cero») sin pastoreo ni podas.

• Bosque B: Pastoreo controlado de ganado caprino y quemas prescritas periódicas de baja intensidad cada 10 años.

Un verano extraordinariamente seco, un incendio de origen natural quema ambos bosques.

1. a) Predice cómo afectará la intensidad del fuego a la viabilidad del banco de semillas subterráneo de Cistus y a la capacidad de rebrote de Pistacia en el Bosque A frente al Bosque B.
2. b) Explica el mecanismo de la «paradoja de la extinción de incendios»: ¿por qué la política de exclusión total del fuego en el Bosque A altera la trayectoria sucesional y puede transformar una perturbación reguladora en una degradación irreversible del suelo?
3. c) Justifica por qué el pastoreo con ganado caprino (ramoneo) resulta biológicamente más eficiente que un desmalezado mecánico uniforme para mantener un mosaico sucesional heterogéneo.