La altura máxima de los árboles

23/05/2020

Todos hemos observado que los arboles más altos crecen en los lugares donde los recursos son abundantes y los factores de estrés bajos. En estas condiciones, las alturas máximas se dan cuando, además, existe competencia por la luz. Actualmente el árbol más alto de la tierra es una secoya, que se encuentra en el bosque templado y húmedo que hay al norte de California. Mide 112,7 metros.

Todos hemos observado que los arboles más altos crecen en los lugares donde los recursos son abundantes y los factores de estrés bajos. En estas condiciones, las alturas máximas se dan cuando, además, existe competencia por la luz. Actualmente el árbol más alto de la tierra es una secoya, que se encuentra en el bosque templado y húmedo que hay al norte de California. Mide 112,7 metros. Hay registros que, con dudas, hablan de árboles de entre 120 y 130 metros. Pero, ¿existe un límite de altura para los árboles? La naturaleza nos está diciendo que sí. ¿Podemos explicar por qué existe ese límite y calcular su valor? En los últimos años se ha demostrado con modelos teóricos que existe un límite. Estos modelos, utilizando una formulación matemática compleja, dan un valor para dicho límite. La ausencia de un modelo definitivo se debe a dos causas: a la complejidad del problema y a que los datos relacionados con los determinantes biofísicos aún no son conocidos en su totalidad.

Algunos modelos indican que la limitación en altura está, entre otras cosas, relacionada con la limitación en el tamaño de las hojas. Tiene dos límites: para árboles bajos el límite inferior corresponde a hojas de unos pocos milímetros y el superior a hojas de hasta 1 metro. Esta variación, extraordinariamente grande, del tamaño de la hoja se reduce muchísimo en árboles altos. Existe un modelo que describe este hecho y demuestra que por encima de 100 metros los límites, superior e inferior, del tamaño de la hoja llegan a coincidir. Eso indica que cuando el árbol llega a una cierta altura (inferior a 120 metros) no tiene capacidad de construir una hoja viable. El límite de altura que predice el modelo se aproxima al de las secoyas de California.

Una de las causas de la complejidad de los modelos se debe a que el sistema vascular de los árboles altos, encargado de distribuir los productos de la fotosíntesis, forma probablemente, de todos los seres vivos conocidos, la red continua de microfluidos mas grande. Por otra parte también se sabe que en el mundo biológico las propiedades intrínsecas de los sistemas vasculares limitan la libertad morfológica de los organismos. Los modelos muestran una gran concordancia con esta apreciación al demostrar que en los límites al tamaño de las hojas, junto con la gravedad, son determinantes las restricciones físicas, impuestas por las propiedades intrínsecas de la red de transporte de carbohidratos. Así, el límite inferior del tamaño de hoja lo determina un valor mínimo para el flujo de energía y, el superior lo establece el decrecimiento de la eficiencia del transporte. Límites que imponen drásticas reducciones en la fotosíntesis de las hojas. Función fundamental para la producción de materia orgánica. Por tanto se puede decir que los modelos predicen que la altura de los árboles tiene un límite relacionado con la convergencia de los dos límites del tamaño de las hojas.