Lombrices de tierra invasoras de América del Norte - Invasive earthworms of North America
Las especies invasoras de lombrices de tierra del suborden Lumbricina han estado ampliando su distribución en América del Norte . Su introducción puede tener efectos marcados sobre los ciclos de los nutrientes en los bosques templados . Estas lombrices de tierra aumentan el ciclo y la lixiviación de nutrientes al romper la materia orgánica en descomposición y esparcirla por el suelo . Dado que las plantas nativas de estos bosques del norte están adaptadas evolutivamente a la presencia de gruesas capas de materia orgánica en descomposición, la introducción de gusanos puede provocar la pérdida de biodiversidadya que las plantas jóvenes se enfrentan a condiciones menos ricas en nutrientes. Algunas especies de árboles y otras plantas pueden ser incapaces de sobrevivir a tales cambios en los nutrientes disponibles. Este cambio en la diversidad vegetal afecta a su vez a otros organismos y, a menudo, conduce a un aumento de las invasiones de otras especies exóticas, así como a la disminución general de los bosques. No necesitan pareja para reproducirse, lo que les permite propagarse más rápido.
Lombrices de tierra y cambios de rango
Las lombrices de tierra están desplazando sus áreas de distribución hacia el norte hacia bosques entre los 45 ° y 69 ° de latitud en América del Norte que han carecido de lombrices de tierra nativas desde la última edad de hielo . Los gusanos en cuestión son los principales ingenieros de su entorno. Se consideran especies clave porque, como detritívoros , alteran muchas variables diferentes de su ecosistema. De los 182 taxones de lombrices de tierra que se encuentran en los Estados Unidos y Canadá, 60 (33%) son especies introducidas. Entre estos, Lumbricus terrestris , L. rubellus , L. friendi , Amynthas agrestis y Dendrobaena octaedra se han estudiado por su capacidad para invadir lugares previamente deshabitados y perturbar los ecosistemas locales. Estas especies de lombrices de tierra son principalmente de Europa y Asia y están perturbando muchos ciclos de nutrientes . Al redistribuir los nutrientes, mezclar las capas del suelo y crear poros en el suelo, pueden afectar las características del suelo importantes para el resto del ecosistema. Las lombrices de tierra rompen la materia en descomposición en la superficie del suelo y la transportan o mezclan con el suelo circundante, a menudo transportando algunos de los nutrientes más profundamente en el suelo, donde los árboles jóvenes y otras plantas jóvenes tienen problemas para alcanzarlos.
Influencia en los ciclos de nutrientes y los perfiles del suelo.
Cuando los organismos mueren, sus restos caen al suelo del bosque , donde comienzan a descomponerse en los nutrientes que los constituyen. En ausencia de detritívoros eficientes como las lombrices de tierra, se acumula una capa gruesa de dicha materia orgánica . La mayoría de los bosques del norte de América del Norte carecen de lombrices de tierra nativas, que desaparecieron en gran medida cuando las capas de hielo de la glaciación de Wisconsin arrasaron gran parte del continente hasta el lecho rocoso. Por lo tanto, una capa profunda de detritos es característica del ecosistema nativo de la región, y muchas plantas nativas han evolucionado para depender de ella. A medida que se descompone lentamente, aporta nutrientes , en particular potasio , fósforo y nitrógeno , necesarios para la producción de componentes celulares como carbohidratos , ácidos nucleicos y proteínas ; estos nutrientes son a menudo un factor limitante del crecimiento y la maduración. Esto proporciona el crecimiento de árboles, helechos y plantas terrestres más pequeñas.
Cuando las lombrices de tierra se introducen en áreas donde antes no residían, las lombrices de tierra rompen la capa orgánica. A menudo mezclan los nutrientes en el suelo, fuera del alcance de todos menos de las raíces más profundas de los árboles. Luego, los nutrientes pueden lixiviarse y perderse del ecosistema por completo. Los efectos generales incluyen una disminución en el espesor de la capa orgánica, aumento de la mineralización , aumento de la densidad aparente , dispersión de la materia orgánica y humus y aumento de la tasa de descomposición . Estas alteraciones ambientales (suelo más seco, más brillante y menos rico en nutrientes) crean cambios en el ecosistema. Los suelos de podzol pierden su apariencia clásica en bandas cuando las lombrices de tierra destruyen sus horizontes eluviales (A 2 , Ae o E).
Efectos sobre los organismos
Sin los nutrientes disponibles, algunas especies que proporcionan nichos biológicos importantes al ecosistema pueden ser erradicadas. Además, es posible que las plantas jóvenes no puedan crecer sin la fuente de nitrógeno superficial proporcionada por la capa de detritos. Dado que las plantas jóvenes no tienen los sistemas de raíces profundas que tienen los árboles más viejos, a menudo no pueden obtener suficientes nutrientes para sobrevivir. Por lo tanto, pocos árboles jóvenes o plantas bajo el dosel crecen hasta la madurez completa y, en general, solo sobreviven los árboles más grandes con sistemas de raíces extensos. Se ha demostrado que la adición de lombrices de tierra a un ambiente disminuye las asociaciones de micorrizas con las raíces. Esto se suma al problema de encontrar nutrientes disponibles para las plantas. Específicamente, los árboles como el álamo , el abedul y los arces se ven desfavorecidos por el cambio de hábitat, al igual que muchas hierbas del bosque como Aralia , Viola y Botrychium . Estas plantas pueden ser erradicadas de los bosques templados después de solo meses de presencia de las invasoras. Además, cuando se produce una disminución en la cobertura total del suelo y la vegetación del dosel, el alimento para otros organismos se vuelve escaso. Como resultado, algunos organismos se ven obligados a abandonar las áreas y las pocas plantas que quedan se comen a menudo poco después de la germinación.
Con una menor vegetación a nivel del suelo, muchos organismos terrestres como insectos, pequeños mamíferos y otros vertebrados deben competir por menos recursos, lo que lleva a una disminución de la diversidad y la población. Además, las especies nativas de gusanos pueden ser incapaces de competir con las especies introducidas porque las nativas no están bien adaptadas a las nuevas condiciones del suelo forestal.
Generalmente, con la adición de lombrices de tierra a un bosque, se observa una disminución en la diversidad y, a menudo, le siguen otras especies exóticas que pueden sobrevivir al ambiente con disminución de nutrientes mejor que los nativos. Por ejemplo, en los bosques recién invadidos el espino cerval y el ajo mostaza , ambas especies invasoras, aumentan notablemente la densidad de población. En resumen, hay una disminución en la diversidad, las poblaciones de plántulas, el volumen de materia orgánica del suelo del bosque y la calidad general del hábitat. Además, a menudo hay un aumento de especies invasoras y una disminución de la diversidad de organismos no vegetales.
Orígenes
La mayoría de las lombrices de tierra invasoras son europeas o asiáticas y llegaron al suelo durante el siglo XVIII cuando los europeos comenzaron a asentarse en el continente norteamericano. Los gusanos se transfirieron originalmente a través del comercio hortícola , probablemente en los bulbos del suelo de plantas europeas que se transportaban a las Américas. La falta de competencia de las lombrices de tierra nativas permitió que los invasores prosperaran. Ahora las prácticas recreativas y los métodos de construcción son el principal medio de transporte de las lombrices de tierra. Su movimiento en el suelo es lento por sí solo, pero con el transporte humano pueden migrar mucho más rápido. Las lombrices de tierra se utilizan comúnmente como cebo para la pesca y muchas escapan o son liberadas. Además, muchos se mueven físicamente en el suelo mediante prácticas de construcción; se mueven con cargas de tierra de un lugar a otro o quedan atrapadas en la tierra adherida a las ruedas de camiones más grandes. Algunos proponen que un modo importante de transporte son los camiones madereros , que se mueven de un lugar a otro con grandes cantidades de suciedad adherida a sus ruedas.
Ciertas características del hábitat del suelo pueden afectar la capacidad de las lombrices de tierra para invadir un medio ambiente. Los suelos de alta salinidad y arenosos tienen una mayor resistencia a la propagación de las lombrices. El pH bajo y la presencia de materia vegetal con una alta proporción de carbono a nitrógeno (C: N) pueden promover la resistencia; por el contrario, las relaciones de pH alto y C: N bajo parecen conferir una mayor susceptibilidad.
Lombrices de tierra asiáticas
En los últimos años, ha habido una creciente preocupación por la invasión de lombrices de tierra feetimoides asiáticas en América del Norte, particularmente de los géneros Amynthas y Metaphire . Estas lombrices de tierra tienen una variedad de apodos debido a su característico comportamiento de paliza, incluidos "gusanos saltarines asiáticos", "saltadores de Alabama", "gusanos locos" y "gusanos serpiente". Los efectos de las especies invasoras de lombrices de tierra asiáticas están mucho menos documentados que los de las lombrices de tierra lumbricidas europeas , pero existe una mayor preocupación por los efectos potenciales de las lombrices saltarinas en la estructura y química del suelo, el ciclo de nutrientes , la regeneración forestal y las comunidades animales y vegetales. La evidencia muestra que las lombrices de tierra asiáticas crecen más rápidamente, se reproducen más rápidamente y tienen mayor flexibilidad en su dieta que las especies europeas. También pueden existir en densidades más altas que las especies de lombrices de tierra europeas. Estas características pueden permitir que los gusanos saltarines superen a sus competidores europeos de lombrices de tierra. Estos rasgos significan que los gusanos saltarines pueden consumir materia orgánica más rápidamente, despojando el suelo del bosque de materia orgánica e inundando temporalmente el sistema con nutrientes. Los bosques del noreste evolucionaron bajo la lenta descomposición y liberación de nutrientes, y aún no está claro cómo están respondiendo los bosques a la rápida descomposición de la materia orgánica.
Prevención
En este punto, no se conoce una forma de eliminar las lombrices de tierra del suelo, por lo que las propuestas se han centrado en formas de frenar su propagación. Una medida sencilla es reducir la cantidad de gusanos liberados durante las prácticas de pesca . El Departamento de Recursos Naturales de Minnesota , en cooperación con grupos locales, ha lanzado una campaña de educación pública utilizando carteles en tiendas de cebos y otros esfuerzos de divulgación.
El movimiento de tierra de un lugar a otro también podría regularse para que la tierra de las áreas donde las lombrices de tierra son comunes no se traslade a los bosques sin las especies invasoras. Para evitar la propagación de lombrices de tierra invasoras, se recomienda que las personas solo compren compost o mantillo que se haya calentado a temperaturas y duración adecuadas siguiendo protocolos que reducen los patógenos y matan los capullos o huevos de las lombrices de tierra.
En áreas que ya han sido colonizadas, el número de gusanos se puede reducir eliminando los arbustos introducidos como el espino amarillo ( Rhamnus cathartica ) y la madreselva (p. Ej., Lonicera × bella ), que producen la hojarasca favorecida por los gusanos. Esto puede ayudar a mitigar los impactos negativos en el ecosistema.
Los vertidos de mostaza se pueden utilizar para buscar gusanos invasores en un sitio. Se puede crear un vertido de mostaza mezclando un galón de agua con una tercera taza de semilla de mostaza amarilla molida. Verter la solución lentamente sobre el suelo conducirá a los gusanos a la superficie del suelo sin dañar las plantas. Se aconseja a las personas con gusanos invasores en su propiedad que no muevan plantas o tierra de su propiedad.