El documento describe dos experimentos sobre la competencia intraespecífica e interespecífica entre plantas de lenteja y garbanzo. El primer experimento evaluó el efecto de la densidad y la herbivoría sobre la supervivencia y producción de biomasa. La herbivoría tuvo un efecto negativo mayor en el garbanzo, reduciendo su biomasa total y de raíz. La densidad alta se relacionó con mayor producción total de biomasa. El segundo experimento analizó la competencia intra e interespecífica, encontrando que sus efectos fueron

1. Introducción y objetivos
Si las densidades son suficientemente elevadas y los recursos limitantes, los plantas de una población sufrirán competencia intraespecífica, desencadenando fenómenos
denso-dependientes que conllevan a una disminución de la tasa fotosintética que afecta a hojas y raíces, pudiendo provocar la muerte. Tanto la competencia intraespecífica
como interespecífica conduce a una disminución de la tasa de reclutamiento de los individuos a la población. Éste es un mecanismo importante de regulación del tamaño de la
población, en especial, la interespecífica determina la composición de la comunidad. Estos fenómenos pueden verse influidos por interacciones con otros organismos como la
herbivoría. Los objetivos de la práctica es ver cómo la competición en fases iniciales de crecimiento y desarrollo de las plantas afecta a su supervivencia y crecimiento,
analizando la competencia intraespecífica e interespecífica con plantas de otra especies y su efecto combinado con la herbivoría. Para ello desarrollamos dos diseños
experimentales que se plantearon en el jardín experimental de la UJA y posteriormente las siembras se pasaron a una cámara de cultivo del área de Fisiología Vegetal, donde
las plantas crecieron durante dos semanas. Se usaron plantas de lenteja (Lens culinaris) y garbanzo (Cicer arietinum) en ambos experimentos
Metodología:
En una primera experiencia evaluamos el efecto de la densidad
y la herbivoría sobre la supervivencia de las especies incluídas
en el estudio. Se utilizaron plántulas de lenteja (Lens culinaris,
Fabaceae) y garbanzo (Cicer arietinum, Fabaceae). Se montó
un diseño experimental de dos factores cruzados (densidad y
herbivoría) para cada especie en igualdad de condiciones. Los
tratamientos aplicados para cada factor son:
•Densidad (Alta: 10 plántulas sembradas por maceta) y (Baja: 2
plántulas sembradas por maceta).
• Herbivoría (sí herbivorizadas = se cortarán la mitad de los
foliolos de cada hoja compuesta) y (no herbivorizada = dejar la
planta intacta).
Cicer arietinum Lens culinaris
Conclusiones:
Resultados:
Efecto de la competición y la herbivoría en el
crecimiento y producción de plantas
herbáceas
Ecología de PoblacionesEcología de Poblaciones
Supervivencia
Producción
total
Producción
aérea total
Producción
total de raíz
ratio
producción
raíz/tallo
Biomasa por
planta
Biomasa
aérea por
planta
Biomasa de
raíz por planta
ratio
raíz/tallo por
planta
especie
> en
garbanzo
> en garbanzo > en garbanzo > en garbanzo > en garbanzo > en garbanzo
densidad negativo
efecto
positivo
positivo positivo
herbivoría
efecto
negativo
efecto negativo efecto negativo efecto negativo
esp x dens
neutro en
lenteja
neutro en lenteja neutro en lenteja
esp x herbiv peor el garbanzo peor el garbanzo peor el garbanzo
dens x herbiv
esp x dens x herbiv
La herbivoría tuvo un efecto negativo, que afectó principalmente al garbanzo y
mucho menos a la lenteja. Este efecto se manifestó en una reducción de la
biomasa total (fig.1), particularmente a través de reducir la biomasa de raíz
(tanto en producción total como en producción por planta). Se detectó un
efecto negativo de la competición sobre la supervivencia (fig.2), que no difirió
entre especies. Sin embargo, no se detectó un efecto de competición
intraespecífica (de densidad) sobre la biomasa. De hecho, la densidad se
relacionó positivamente con la producción total de biomasa en el tiesto
aunque no sobre la biomasa individual, siendo esto mucho más manifiesto en
el garbanzo que en la lenteja. La ratio raíz/tallo no se vio afectada ni por la
densidad ni por herbivoría. Finalmente, no es aparente ninguna
interdependencia de los efectos de la densidad y la herbivoría en la
supervivencia o en la producción de biomasa.
Se realizaron 4 combinaciones de
tratamientos de los dos factores:
Alta densidad sí herbivorizada.
Alta densidad no herbivorizada.
Baja densidad sí herbivorizada.
Baja densidad no herbivorizada.
En la segunda experiencia, repetimos el mismo procedimiento
expuesto, introduciendo las 2 especies consideradas en los
mismos tiestos (una plántula de cada especie a baja densidad y
5 de cada una en alta densidad en cada tiesto).
Se procedió al conteo del nº de plantas vivas.
Se extrajeron cada una de las plántulas con el menor daño
posible para la raíz, lavando la raíz en el laboratorio y tomando
medidas de las siguientes variables: longitud de la parte aérea
de la planta, longitud de las raíces, peso seco de la parte aérea,
peso seco de la raíz.
Determinamos si la producción de biomasa es mas afectada
por competición intraespecífica o interespecífica así como la
simetría de la competición.
Los resultados obtenidos se analizaron mediante análisis
ANOVA factorial.
Ballesteros Requena, María; Molero Sánchez, Catalina; Muriana Pérez, Patricia María;
Ramírez Garrido, José Alberto.
F (1 , 2 4 )= 2 5 , 2 1 9 , p = , 0 0 0 0 4
V e r t i c a l b a rs d e n o t e 0 , 9 5 c o n f i d e n c e i n t e rv a l s
e s p e c i e
le n te ja
e s p e c i e
g a r b a n z o
a lt a b a ja
d e n s id a d
- 4
- 2
0
2
4
6
8
1 0
1 2
1 4
1 6
1 8
2 0
biomasatotalfinal
F (1 , 2 4 ) = 6 , 3 3 3 3 , p = , 0 1 8 9 4
V e rt i c a l b a r s d e n o t e 0 , 9 5 c o n f i d e n c e i n t e rv a l s
a lta b a ja
d e n s id a d
0 ,9 0
0 ,9 2
0 ,9 4
0 ,9 6
0 ,9 8
1 ,0 0
1 ,0 2
1 ,0 4
prop.vivas
F (1 , 2 4 ) = 4 , 7 6 6 3 , p = , 0 3 9 0 3
V e r t i c a l b a r s d e n o t e 0 , 9 5 c o n f i d e n c e i n t e r v a l s
e s p e c ie
le n te ja
e s p e c ie
g a r b a n z o
S i N o
h e r b iv o r í a
- 0 ,4
- 0 ,2
0 ,0
0 ,2
0 ,4
0 ,6
0 ,8
1 ,0
1 ,2
1 ,4
1 ,6
biomasaraíz/planta
Fig.1
Fig.2
Fig.3
Plántulas en los tiestos Tiestos en cámara Detalle de foliolosDetalles herbivoría
Supervivenci
a
Producción
total
Producción
aérea total
Producción
total de raíz
ratio
producción
raíz/tallo
Biomasa por
planta
Biomasa
aérea por
planta
Biomasa de
raíz por
planta
ratio
raíz/tallo por
planta
Coeficiente
intraespecífico en
la lenteja
-0,020 0,651 0,620 0,710 0,131 0,050 0,003 0,150 -0,538
Coeficiente
interespecífico
sobre la lenteja
-0,081 0,576 0,530 0,650 0,128 0,020 -0,030 0,100 -0,501
Coeficiente
intraespecífico en
el garbanzo
-0,017 0,693 0,641 0,720 0,911 0,064 -0,031 0,118 0,638
Coeficiente
interespecífico
sobre el garbanzo
0,000 0,693 0,626 0,734 0,175 0,121 0,010 0,195 -0,534
En general los efectos intra e interespecíficos fueron bastante similares, sugiriendo que tanto para la
lenteja como para el garbanzo los efectos interespecíficos fueron equivalentes a los intraespecíficos.
De hecho, en contra de lo previsto los efectos de densidad fueron principalmente positivos (véase
predominio de valores positivos de los coeficientes de interacción en la tabla), no detectándose apenas
efectos inhibitorios. La competición interespecífica sólo se manifestó en una disminución de la ratio
raíz/tallo (y en menor medida sobre la supervivencia) en la lenteja, pero no en el garbanzo. No
detectamos ningún efecto significante de competición intraespecífica (aunque la supervivencia de
ambas especies fue menor a altas densidades de su especie; véase valores negativos del coeficiente)
En conclusión, en las etapas iniciales de crecimiento de estas dos leguminosas, predominan interacciones positivas sobre negativas, aunque se pueden producir pequeñas
pérdidas de efectivos por competición, siendo la lenteja peor competidor que el garbanzo, probablemente por sus menores reservas en la semilla. La herbivoría afecta
negativamente al crecimiento, especialmente disminuyendo la producción de biomasa en la raíz, siendo este efecto manifiesto en el garbanzo.
Resultados del diseño de experimental de dos factores para esclarecer el balance de competición
intra e interespecífica (en rojo aparecen los coeficientes de interacción significativos)
Resultados del diseño de experimental de dos factores (densidad y herbivoría)
con el garbanzo y la lenteja (en rojo aparecen los datos significativos)
Coeficientes de interacción estimados en base al
índice Relative Interaction Index de Armas et al.
2004. Measuring plant interactions: a new
comparative index. Ecology 85: 2682-2686.