Hayas europeas: un centímetro extra puede definir décadas de ventaja

Cada otoño, los bosques europeos albergan una competencia silenciosa pero implacable. Las hayas, una de las especies más emblemáticas del continente, producen miles de semillas que germinan casi al mismo tiempo y luchan desde el primer día por recursos escasos: luz solar, agua y nutrientes. De esas multitudes de plántulas, apenas una fracción logrará convertirse en árbol adulto. Pero ¿qué determina cuáles sobrevivirán y cuáles quedarán en el camino?

Un grupo de investigadores de la Universidad de Gotinga, en Alemania, acaba de demostrar que diferencias de uno o dos centímetros en la altura de las plántulas de haya durante su primer año de vida pueden predecir su supervivencia más de dos décadas después. Las que logran una ventaja mínima de estatura frente a sus vecinas inmediatas al final de la primera temporada de crecimiento tienen muchas más probabilidades de seguir vivas 25 años más tarde. El hallazgo fue publicado en la revista Journal of Ecology.

Los científicos monitorearon 2.214 plántulas de haya europea en dos sitios de investigación del sur del país a lo largo de un cuarto de siglo. Al cabo de ese período, apenas 679 sobrevivieron: menos de un tercio resistió la competencia dentro de la misma especie. Resultó muy infrecuente que los ejemplares más pequeños lograran alcanzar a los más altos.

Las plántulas más altas en el primer año redujeron su riesgo de muerte en un 43%

El experimento de campo se inició en 1997, cuando los investigadores sembraron semillas de haya bajo la cubierta de copas de los abetos en parcelas próximas a las ciudades bávaras de Freising y Landshut. Cada plántula fue marcada individualmente desde la germinación y medida en intervalos regulares durante más de dos décadas.

Según se detalla en el estudio, las plántulas que ya eran las más altas de su lote en 1997, el año de la germinación, acumularon hasta 2023 un riesgo de morir un 43 % inferior al del resto. Cuando la comparación se hizo con las más altas registradas en 1998, el riesgo acumulado resultó un 56 % menor, y con las que lideraban en 2000, la diferencia alcanzó el 75 %. Dicho de otro modo, cuanto antes se consolidaba la ventaja de altura, mayor era la protección frente a la muerte a lo largo de los 25 años.

La probabilidad de que un ejemplar perteneciente al 20 % más alto de su lote conservara esa posición cinco años más tarde creció de un 55 % en el período 1998-2003 a un 86 % entre 2018 y 2023. El trabajo concluye que “las estructuras de dominancia tempranas se consolidaron de forma creciente con el paso de los años, lo que redujo el riesgo de mortalidad de los árboles dominantes”.

El peso de la semilla también marca el destino del árbol

Para entender el origen de esas ventajas iniciales, los investigadores llevaron a cabo un experimento complementario en invernadero. Seleccionaron 550 semillas de haya, las pesaron individualmente y las sembraron en condiciones controladas. De ellas germinaron 286, cuyo desarrollo fue registrado durante 18 semanas.

Cuanto más pesada era la semilla, mayor altura y mayor volumen de materia vegetal alcanzaba el ejemplar resultante. Las plántulas nacidas de semillas más grandes no solo crecieron más, sino que distribuyeron sus recursos de manera diferente: a igual desarrollo general, las provenientes de semillas más pesadas destinaron una mayor proporción al tallo y las hojas, lo cual les otorgó la ventaja en altura necesaria para captar más luz.

“Se sabe desde hace décadas que los grupos de árboles de la misma edad y especie se aclaran con el tiempo en la naturaleza, es decir, incluso sin intervención humana. Este proceso sigue leyes matemáticas. Sin embargo, no sabíamos cuáles de las muchas plántulas que aparecen en un año terminarían imponiéndose”, afirmó el profesor Christian Ammer, de la Facultad de Ciencias Forestales y Ecología Forestal de la Universidad de Gotinga, quien lideró la investigación, según el comunicado de prensa.

Un efecto que se retroalimenta con la luz

El mecanismo detrás de este fenómeno responde a lo que los especialistas llaman competencia asimétrica, un proceso en el cual los individuos más grandes obtienen una porción desproporcionada de los recursos disponibles. Cuando una plántula supera en altura a su vecina, capta más luz solar y proyecta sombra sobre las que crecen debajo, que reciben menos energía para desarrollarse. Eso desencadena un círculo que se refuerza a sí mismo: las plántulas dominantes crecen más rápido porque acceden a más luz, y al crecer más rápido acceden a todavía más.

En las parcelas estudiadas, la densidad cayó de unas 136.666 plántulas por hectárea al inicio del experimento a 41.913 tras 25 años. Los árboles supervivientes, que partieron de una altura promedio de apenas 9 centímetros en 1997, alcanzaron entre 8,5 y 9,6 metros de media en 2023, con máximos cercanos a los 16,5 metros.

Ammer añadió, también según el comunicado de prensa: “Queda por ver cómo estos árboles, que ahora miden 15 metros de alto, se desarrollarán en el contexto del cambio climático en curso”. Aún resta investigar si esas ventajas de crecimiento persistirán frente a condiciones meteorológicas extremas.