Ecología de la vegetación-1. Características del medio terrestre

Las plantas deben hacer frente a una serie de condiciones que les impone el medio terrestre. Estas tienen que ver con las características del medio atmosférico y de la superficie terrestre con los que están en contacto. Los factores del medio terrestre que afectan principalmente a las plantas y la vegetación son: el clima, el relieve, la hidrología y los suelos.

El clima

Las variaciones en las condiciones atmosféricas constituyen lo que denominamos clima y los principales factores del clima son la temperatura y la precipitación, que varían de una región a otra, en relación con la radiación solar recibida (mayor cerca del ecuador) y con los patrones de circulación atmosférica. Además, el ciclo anual de traslación de la Tierra alrededor del Sol hace que los factores climáticos cambien a lo largo del año.

Teniendo en cuenta los valores de las temperaturas y su variación anual, podemos diferenciar tres grandes áreas climáticas de distribución latitudinal: un área sin inviernos de las latitudes bajas, más próximas al ecuador, un área con verano e invierno de las latitudes medias y un área sin verano propia de las latitudes altas próximas a los polos (en los climas sin invierno ningún mes del año posee una temperatura media inferior a 18 º C, y en los climas sin verano ninguno tiene una temperatura media superior a los 10 º C). Las zonas sin verano son las tropicales, las que presentan verano e invierno pueden ser subtropicales, templadas o boreales en función de la longitud del invierno (más largo en las boreales) y las que no presentan verano, polares. La península ibérica tiene en su mayor parte verano e invierno, y su territorio está enclavado mayoritariamente en la zona subtropical, con la franja norte perteneciente a la zona templada.

También hay un diferente reparto latitudinal de las precipitaciones relacionado con los patrones de circulación atmosférica. Las bajas presiones que se generan en torno al ecuador dan lugar a precipitaciones abundantes. Más lejos de de esta zona se sitúan los anticiclones subtropicales, situados en torno a los 30 º norte y sur, que producen un tiempo seco y caluroso. En las latitudes medias, los vientos del oeste producen abundantes lluvias. Por encima de los 60 º norte y sur predomina un tiempo anticiclónico y frío, más seco, asociado a las altas presiones polares. 

Los distintos tipos de clima presentan una vegetación y faunas características, existiendo distintas clasificaciones al respecto. La clasificación climática de Walter establece nueve tipos distintos de clima en la Tierra, a cada uno de los cuales le corresponde un tipo de vegetación, cuyas características se resumen en la siguiente tabla:

Tipo	Nombre	Características	Vegetación
I	Ecuatorial	Siempre húmedo y sin estacionalidad térmica	Bosque tropical lluvioso siempreverde
II	Tropical	Época estival de lluvias y época seca en los meses fríos	Bosque, matorral o sabana estacionales
III	Subtropical árido	Precipitaciones muy escasas y grandes oscilaciones térmicas (desiertos cálidos)	Vegetación muy poco densa dominada por arbustos y herbáceas
IV	De transición con lluvias invernales (Mediterráneo)	Estación invernal lluviosa y periodo estival seco	Bosques y matorrales esclerófilos (adaptados a la sequía)
V	Templado cálido	Frío invernal poco acusado y gran humedad, especialmente en verano	Bosque siempreverde templado, sensible a las heladas
VI	Templado típico	Invierno frío pero no demasiado largo, verano fresco y lluvias abundantes	Bosques plano-caducifolios resistentes a las heladas
VII	Templado árido	Continental árido de veranos cálidos e inviernos fríos	Estepas y desiertos fríos
VIII	Boreal	Templado frío con veranos frescos y largos inviernos	Bosque siempreverde aciculifolio resistente a las heladas (taiga)
IX	Ártico	Veranos frescos pero muy cortos e inviernos largos y muy fríos	Vegetación rastrera, sin árboles, sobre suelo helado permanente (tundra)

El relieve y la hidrología

Otro factor físico importante para la vegetación es el relieve del terreno, que influye en la distribución de factores ecológicos claves como la disponibilidad de agua en el suelo o la exposición a la energía solar. Dentro de cada gran zona climática las variaciones del relieve modifican el tipo de vegetación característico, apareciendo incluso tipos de vegetación propios de otras latitudes o áreas geográficas. La heterogeneidad y complejidad del relieve se relaciona con la pendiente y orientación de las distintas superficies que lo componen y con la combinación de estas superficies para formar valles, colinas, montañas, etc. De la interacción de estos elementos pueden resultar relieves en los que dominen las superficies de poca pendiente (llanuras), o la combinación de éstas con vertientes más inclinadas (mesetas interrumpidas por valles o llanuras jalonadas por colinas o montañas) o el predominio de superficies inclinadas (montañas). A mayor complejidad del relieve mayor será también la de la vegetación.

El relieve y el clima afectan a las características hidrológicas y, estas últimas, también influyen en la vegetación. En los bordes de ríos, arroyos y lagos existe una vegetación adaptada a un alto grado de humedad, aunque dependiendo de las características de los cursos de agua (pendiente, caudal medio, estacionalidad del caudal, etc.) variarán también las características de sus márgenes y de la vegetación asociada. Además de las aguas superficiales también afectan a la vegetación las subterráneas. En las zonas de descarga de aguas subterráneas, manantiales y humedales, crece una vegetación adaptada a un alto grado de humedad, cuando no al encharcamiento permanente. Por otro lado, las características geológicas y climáticas pueden hacer que el nivel de aguas subterráneas se acerque a la superficie del suelo (sin llegar aflorar),  condicionando las características de la vegetación.

Los suelos

Como resultado de la influencia del clima, la topografía, la composición de las rocas y la acción de los seres vivos (particularmente las plantas) resulta la formación del suelo. De las propiedades de éste, dependen muchas de las características de la vegetación. El suelo es el sustrato sobre el que arraigan las plantas y el medio del que consiguen el agua y nutrientes indispensables para su desarrollo. La cantidad de agua almacenada por un suelo depende de las precipitaciones y de la textura y estructura del suelo. Por ejemplo los suelos arenosos almacenan mucha menos agua que los arcillosos, aunque en estos últimos el agua es más difícil de extraer porque está unida con más fuerza a los poros más pequeños que dejan las finas partículas de arcilla. Sin embargo los suelos arenosos pueden ser más ventajosos para la  vegetación de las zonas áridas porque el agua se infiltra más rápidamente y llega antes a las raíces que, además, profundizan mucho más en busca del agua.

La cantidad de nutrientes de los suelos depende de numerosos factores. En los suelos forestales es muy importante la profundidad, que se ha visto mermada en una gran parte de ellos debido a la agricultura, el pastoreo o la extracción de leña y madera. Estos usos y explotación del bosque han contribuido a la erosión del suelo. Una gran parte de los nutrientes de los suelos naturales son reciclados por la propia vegetación, que con sus despojos (principalmente hojas) contribuye a que se forme una capa de humus rica en nutrientes, que se van liberando lentamente con la descomposición. Otros nutrientes provienen de las rocas sobre las que se asientan los suelos, y tras ser absorbidos por las plantas son nuevamente reciclados en la capa de humus.

Los nutrientes están presentes en el suelo en forma de iones, que en las zonas templadas son principalmente de carga positiva, cationes,  siendo los principales  Al³⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, NH⁺ y Na⁺ (los iones de carga negativa son principalmente de nitrógeno, fósforo y azufre). Los cationes son fijados en “sitios de intercambio”, de carga negativa, presentes en el suelo. Cuanto mayor cantidad de sitios de intercambio existan (mayor Capacidad de Intercambio Catiónico) más difícil resultará que los nutrientes solubles sean perdidos por lavado y más fértil será el suelo. La presencia de arcillas y materia orgánica favorece la existencia de sitios de intercambio.

La fertilidad de los suelos también depende de su pH, que mide la cantidad de cationes de hidrógeno, H⁺, que tiene (valores de pH por encima de 7 se consideran básicos y valores por debajo ácidos). Los suelos de las zonas húmedas suelen ser ligeramente ácidos o neutros, los de las zonas encharcadas ácidos y los suelos salinos o calizos de las zonas áridas, alcalinos, aunque hay variaciones en relación, por ejemplo, al tipo de roca sobre la que se asienta cada suelo. El aumento de iones hidrógeno en el suelo desplaza a otros cationes que sirven de nutrientes a las plantas como los de calcio, magnesio o potasio. Al mismo tiempo, en los suelos ácidos algunos elementos como el aluminio, el manganeso y el hierro son mucho más solubles, hasta tal punto que pueden convertirse en tóxicos. Por el contrario son mucho menos solubles en los suelos alcalinos, en los que se muestran síntomas de deficiencia de estos elementos, particularmente del hierro. En cualquier caso, la mayor parte de los elementos necesarios para las plantas suelen ser más abundantes en los suelos básicos.

Por otra parte los suelos básicos también pueden presentar problemas, por ejemplo cuando se trata de suelos calizos. No todas las plantas están igual de adaptadas a este tipo de suelos, existiendo plantas calcícolas y  calcífugas. Las primeras son capaces de soportar la toxicidad que puede provocar una alta cantidad de iones de calcio y carbonato, un bajo suministro de hierro (menos soluble en suelos básicos, como los calizos) y una mayor sensibilidad a los iones tóxicos de aluminio y otros metales propios de los suelos ácidos. Las plantas calcífugas tienen características inversas.