NOTAS CIENTIFICAS IDESIA (Chile), Vol. 10, 1986

Daños causados por salinidad derivada de aerosoles marinosnaturales, en plantas ornamentales de la ciudad de Iquique

Salt injury caused by natural marine aerosols on ornamental plant species incoastal areas of Iquique

HECTOR VARGAS1y RUDOLF THOMAN~

RESUMEN

Se presentan evidencias de daño por salinidad atmosférica sobre palmeras del género Washingtonia, Acacia cyano-phylla y Aca/ypha sp. Se discuten algunos factores predisponentes, como la fertilización nitrogenada y se señala lanecesidad de aplicar criterios ecofisiológicos en el establecimiento y manejo de los parques litorales.

ABS1RACT

Damage caused by wind-bome salt on Washingtonia palm trees, Acacia cyanophylla and Aca/ypha sp. is reported.Some concomitant factors, e.g. nitrogen fertilizers, and climatic perturbations are also mentioned. Ecophysiologi-cal criteria for better design and management of coastal plant areas are emphasized.

INTRODUCCION

Se sabe que las sales dispersadas por el vientoconstituyen un factor natural que incide en la dis-tribución y abundancia de las especies vegetalesterrestres, en áreas costeras (Krebs, 1978). Dichassales se encuentran en suspensión en el aire y pue-den estar disueltas en finas gotas de agua de mar oen forma de pequeñas partículas sólidas. Estas últi-mas se originan al evaporarse el agua de las gotasmarinas. Así, el conjunto de partículas líquidas ysólidas conforman en el aire un sistema esencial-mente coloidal, es decir un aerosol. Sin embargo, elproceso inicial de atomización de agua de mar in-cluye también gotas de un diámetro superior a 0,1micra, que se señala como límite máximo de laspartículas coloidales. Por tal motivo, para hacer re-ferencia al fenómeno físico completo y a su even-tual efecto fitotóxico sobre la vegetación, en estetrabajo se emplea la expresión: "aspersión salinanatural". Esta expresión parece resumir apropiada-mente la secuencia de eventos que ocurren en lasrelaciones del sistema agua de mar-atmósfera-ve-getación costera, en lo que se refiere a la dinámicade la transferencia de sales. En relación a lo ante-rior, existen especies altamente tolerantes a la as-persión salina natural, como por ejemplo, la avenamarina, Uniola paniculata L. (Wagner, 1964);mientras que otras especies son muy susceptibles,

como por ejemplo, el pino del incienso, Pinus taedaL. (Wells y Shunk, 1938). La salinidad atmosféricaes un factor que a menudo se ignora, o no se toma encuenta para planificar la plantación o siembra deespecies vegetales en áreas litorales expuestas a losefectos de la atomización, dispersión y posterior de-pósito de agua de mar pulverizada por causa de larompiente y del viento.

Los daños que la aspersión salina natural pro-voca en la vegetación costera son variables y suintensidad está en relación directa con las condi-ciones climáticas que favorecen la ocurrencia demarejadas y la predominancia de vientos desde elocéano hacia el continente.

Las causas del decaimiento de plantas ornamen-tales, especialmente palmeras ubicadas en los par-ques costeros, son generalmente atribuidas a dañopor insectos, ácaros, hongos, bacterias, nemátodos,que obviamente suelen estar presentes en estasáreas verdes. Sin embargo, a menudo el decaimien-to de las plantas, en estos sectores costeros, no obe-dece a plagas o enfermedades sino más bien a unfenómeno ecofisiológico derivado de la aspersiónsalina natural. El efecto fitotóxico de la sal sueleagudizarse por factores climáticos adversos y porprácticas de cultivo que disminuyen la tolerancia delas plantas a la salinidad, como por ejemplo, lafertilización nitrogenada de origen mineral (Boyceet al. 1954).

1 Ing. Agr. M. Sc. Instituto de Agronomía. Universidad de Tarapacá. Casilla 6-D, Arica, Chile.2 Dipl. Biol. Instituto de Agronornia. Universidad de Tarapacá. Casilla 6-D. Arica, Chile.Recepción de originales: julio de 1988.

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TABLA 1

Conductividad eléctrica medida en las soluciones obtenidas a partir de muestras de hojas(JlS x cm-! a 25° C)

En julio de 1983, al final del desarrollo del másintenso fenómeno de El Niño que se haya registradoen el presente siglo (Cane, 1983;Rasmusson y Wa-llace, 1983; Barber y Chávez,1983; Fonseca,1985),el parque Balmaceda de la ciudad de Iquique y lacosta de Arica, fueron severamente afectados poraltas temperaturas, y por significativos aumentos dela salinidad del agua y en el nivel del mar (Fonseca,1985).

Se espera que los antecedentes presentados eneste trabajo contribuyan a despertar el interés por unestudio más sistemático de los problemas fitosani-tarios y ecofisiológicos que afectan a los parqueslitorales del norte de Chile.

MATERIAL YMETODO

Se efectuó una visita inspectiva al Parque Bal-maceda, en la ciudad de Iquique, (200 13' S, 70° 10'W) tomando muestras de hojas, suelo y raíces de lasespecies más afectadas, con el fin de efectuar aná-lisis fitosanitarios. Entre las especies que mostrabandaños más claros y agudos se encontraban en ordende importancia, las siguientes:

- Palmeras, Washíngtoníafilifera W. v. robustaParish y W.filifera v. mícrosperma.

- Acalifas, Acalypha sp.- Acacia australiana, Acacia cyanophylla Lindl.- Amaranto, Amaranthus hybrídus L.

Las muestras fueron procesadas en los laborato-rios del Instituto de Agronomía de la Universidadde Tarapacá, en Arica, con el fin de determinarposibles causas parasitarias. Además, como era evi-dente el depósito salino sobre las hojas de las plan-tas afectadas, se procedió a medir la salinidad pre-sente en las muestras. Para esto se hizo una inmer-sión de las hojas muestreadas, en agua destilada, enproporción 1: 2,5 (peso fresco de la muestra/aguadestilada), manteniendo la inmersión por una hora,a temperatura ambiente (20° C). La conductividadeléctrica de la solución así formada se midió con unconductivímetro Horizon, Modelo 1484-10, corri-

giendo los valores obtenidos por el factor 1,11 paraexpresar los resultados a 25° C.

Como referencia se midió la conductividad eléc-trica de material vegetal de dos de las especies quecrecían en el campo experimental del Instituto deAgronomía, ubicado a 15km. del mar en el valle deAzapa y a 250 m.s.n.m.

RESULTADOS Y DISCUSION

Los análisis fitoparasitológicos descartaron laexistencia de plagas y microorganismos como loscausantes de los síntomas de quemaduras foliares ydecaimiento de las plantas muestreadas. En cambio,los valores de conductividad eléctrica, medida en lasolución correspondiente a las muestras de las plan-tas afectadas, confirmó la existencia de un fenó-meno de acumulación de sales por aspersión salinanatural, tal como se puede apreciar en la Tabla 1.

Las cifras de la Tabla 1 señalan claramente quelas mayores concentraciones salinas corresponden alas encontradas en palmeras y acalifas. En amboscasos coincide con síntomas de quemaduras, necro-sis foliar y clorosis, de lo cual se desprende queexiste una relación directa entre los índices deconcentración salina medidos y el grado de dañoobservado.

Por otra parte, la acacia australiana, cuyosíndices de salinidad fueron los más bajos, no mos-traba síntomas de quemaduras, tampoco necrosis, niclorosis. Sus hojas tenían la turgencia normal, perolas láminas se presentaban notablemente engro-sadas, lo que se puede interpretar como un mecanis-mo adaptativo que permite solucionar el problemahídrico derivado de la aspersión salina. Se sabe queel engrosamiento, y el aumento en la suculencia debrotes y hojas, son mecanismos adaptativos de tole-rancia a la salinidad (Greenway y Munns, 1980).

Cabe mencionar que existen otros factores pre-disponentes al daño por salinidad atmosférica, loscuales no fueron cuantificados. Entre ellos se debetener presente la composición química y física delsuelo, la tasa y frecuencia de riego y las dosis de

Muestras del Parque Balmaceda de Iquique Muestras de plantas controladas - Valle Azapa

Especie Conducúvidad Síntoma hoja Conducúvidad Síntoma hoja

Acalypha sp. 17.760 Necrosis foliar marginal 66,6 Apariencia normal

Acacia cyanophyIla 1.776 Engrosamiento de la lámina

Washingtonia filifera

Muestra 1 19.980 Necrosis foliar marginalMuestra 2 22.200 Necrosis foliar, clorosis 44,4 Apariencia normal

V ARGAS H. el al.- Daños causados por salinidad derivada...

fertilizantes. Un estudio más acabado sobre el temadebería determinar la influencia de dichas varia-bles. Cabe destacar sin embargo que, e, el mismosector costero de Iquique, existen ejemplares delgénero Washingtonia de edad centenaria, y de ex-celente desarrollo, lo que hace surgir Ja duda sobreel real efecto de la aspersión salina. Pues se debeconciliar este hecho con la gravedad de los dañosobservados en ejemplares másjóvenes. Al respecto,conviene precisar que los ejemplares más afectadospor la aspersión salina eran aquellos que habíansido transplantados tardíamente -no como plantasde vivero sino desarraigadas desde otros parques- yque, por lo tanto, habían sido sometidas a un stressadicional, negativo para la economía hídrica y elbalance de sales. Por otra parte, desde noviembre de1982, el parque fue sometido a remodelación, consiembra de césped asociado y cambio del riego portaza a riego por aspersión. El cultivo del céspedtrajo aparejada la necesidad de abonaduras nitroge-nadas periódicas, las que como ya se dijo aumentannotablemente la susceptibilidad a la aspersión sali-na natural.

La salinidad atmosférica puede también llegar aser crítica para la vegetación cuando, en años comoen 1982/83, se presenta asociada a alteracionesclimáticas, como el fenómeno El Niño, que afecta elbalance hídrico de las plantas. Debido a las altastemperaturas ambientales registradas durante lapresencia del fenómeno y que se extendieron hastamuy avanzada la época de invierno, las plantasgozaron de condiciones óptimas para continuar consu desarrollo vegetativo. Por tal motivo no existióun período normal de aclimatación (Graham y Pat-terson, 1982)o endurecimiento previo para soportarel cambio térmico al que se vieron sometidas lasespecies al desaparecer dicho fenómeno y comen-zar el invierno. El endurecimiento estacional o pre-acondicionamiento fisiológico es un fenómenocomún e indispensable para las plantas en diversaszonas biogeográficas (Walter, 1979). Asimismo, laadaptación de las plantas a ambientes áridos in-cluye, entre otros aspectos relacionados con la eco-nomía del agua, el apropiado desarrollo fenológicoo estacional (Hanson y Hitz, 1982),de modo que lasplantas tengan la capacidad de enfrentar el déficithídrico provocado, en este caso, por el stress deri-vado de la aspersión salina.

Para afrontar situaciones como la que se describeen el presente trabajo y otras, Vargas y Thomann(1983) proponen una serie de medidas adicionalesde diseño y manejo de parques costeros en la IRegión. Estas medidas se refieren principalmente ala conveniencia de emplear halófitas, o bien plantasresistentes o tolerantes a la salinidad y a la sequía,

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tales como especies pertenecientes a las FamiliasAizoaceae, Crassulaceae, Asclepiadaceae y otras.También se recomienda la eliminación, por lavadoperiódico, del exceso de sales acumuladas en lashojas y otros órganos aéreos. Tal fenómeno seagudiza por la carencia de lluvias, siendo la prácticadel lavado indispensable para especies susceptibleso menos tolerantes a la salinidad, como son, porejemplo, las palmeras (Palmaceae).

Otra medida recomendable es el uso de cortinaso pantallas de plástico, esteras u otros materiales,con el fin de asegurar el establecimiento de plantasnuevas en áreas muy expuestas, o para disminuir losdaños en períodos críticos relacionados tanto con elclima, como con las fases fenológicas de las plantasya establecidas.

CONCLUSIONES

De acuerdo a los resultados, y a lo observado enla vegetación costera de las ciudades de Iquique yArica, se puede concluir que los daños por asper-sión salina natural son evidentes y, a menudo, muygraves. Para contrarrestar el efecto de este fenó-meno natural es indispensable introducir criteriosecofisiológicos en la ornamentación de las áreasexpuestas a las sales diseminadas por el viento. Así,es necesario evaluar y establecer plantas tolerantesa la aspersión salina, entre las cuales cabe mencio-nar, por ejemplo, especies del género Coprosma(Rubiaceae) (Graf, 1976).

Si se considera que las perturbaciones climá-ticas periódicas provocadas por El Niño agudizanlos efectos fitotóxicos de la aspersión salina, es fun-damental racionalizar el diseño y manejo de lavegetación en los parques costeros del Norte deChile. De este modo se lograría mejorar resultados,economizando agua y recursos económicos.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen la colaboración prestadaen el estudio de las muestras, a los Ingenieros Agró-nomos Sres.: Mauricio Jiménez y Alfonso Aguilera.Asimismo, se agradece la atención prestada en losmuestreos por el Ingeniero Agrónomo Sr. RamónLira, de la Municipalidad de Iquique. Y también alTécnico Agrícola, Sr. OrIando Bustamante, del Ser-vicio Agrícola y Ganadero-Arica, por informaciónbibliográfica y antecedentes sobre plantas orna-mentales.

Se agradece también las sugerencias del Inge-niero Agrónomo M. Sc., Sr. Alfonso Osorio, y a laSra. Noemi Ramírez por la transcripción del manus-crito.

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LITERATURA CITADA

IDESIA (Chile), Vol. lO, 1986

BARBER, R. T. Y CHA VEZ, F. P. 1983. Biological Conse-quences of El Niño. Science 222 (4629): 1203-1210.

BOYCE, S. G. 1954. The salt spray cornmunity. Eco!' Mo-nograf. (24): 29-67.

CANE, M. A. 1983. Oceanografic Events During El Niño.Science 222 (4629): 1189-1195.

FONSECA, T. A. 1985. Efectos físicos del fenómeno El Niño.1982-83 en la costa chilena. Invest. Pesq. (Chile) 32: 61-68.

GRAF, A. B. Pictorial Cyclopedia of Exotic Plants from Tropi-cal and Near-Tropic Regions. Exotica Series 9 EditionRoehrs Company Inc. E. Rutherford, N. J. 07073, U.S.A.1837 p.

GRAHAM, D. y PATTERSON, B. D. 1982. Responses ofplants to low, nonfreezing temperatures: proteins, metabo-lism, and acclimation. Ann. Rev. Plant Physiol. 33: 347-372.

GREENWAY, H. YMUNNS, R. 1980. Mechanims of salt tole-rance in nonhalophytes. Ann. Rev. Plant. Physiol. 31: 149-190.

HANSON, A. D. YHITZ, W. D. 1982. Metabolic responses of

mesophytes to plant water deficits. Ann. Rev. Plant. Phys-io!. 33: 163-203.

KREBS, C. J. 1978. Ecology: The Experimental Analysis ofDistribution and Abundance. Second Edition: Harper &Row, Publishers Inc., N. Y. U.S.A. 678 p.

RASMUSSON, E. M. Y W ALLACE, J. M. 1983. Meteorologi-cal Aspects of El Niño/Southem Oscillation. Science222(4629): 1195-1202.

V ARGAS, H. y THOMANN, R. 1983. Informe sobre visita alParque Balmaceda de la ciudad de Iquique. Instituto deAgronomía, Universidad de Tarapacá. Informe de trabajo:1-16 (mimeograf.) Arica -Chile.

W AGNER, R. H. 1964. The ecology of Uniola paniculata L. inthe dunestrand habitat of North Carolina. Ecol. Monogr.(34): 79-96.

WALTER, H. 1979. Vegetation und K1imazonen. 4 Ampl.UTB. Verlag Eugen Ulmer. Stuttgart. RFA. 342 p.

WELLS, B. W. y SHUNK, 1. V. 1938. Salt spray: an importantfactor in coastal ecology. Bull. Torrey Bol. Club (65): 485-492.