Plasticidad ecofisiológica de plántulas de Nothofagus pumilio frente a combinaciones de niveles de luz y humedad en el suelo
Palabras clave:
manejo forestal, regeneración, morfología, histología, fotosíntesis, nutrientesResumen
Las propuestas silvícolas para el manejo de los bosques de Nothofagus pumilio se basan sobre la apertura del canopeo para estimular el crecimiento de la regeneración natural; de esta manera se incrementa la disponibilidad de luz y humedad del suelo a nivel del sotobosque. El crecimiento de las plántulas estará en relación a la plasticidad frente a estas nuevas condiciones del rodal. Es por ello, que el objetivo fue analizar los cambios morfológicos y ecofisiológicos de plántulas creciendo en condiciones controladas bajo dos niveles de humedad del suelo, a lo largo de un gradiente de intensidad lumínica. Se trasplantaron plántulas de 2-3 años de bosques primarios durante el mes de septiembre del año 2005 y se colocaron en invernáculo bajo dos condiciones de humedad del suelo (40-60% y 80-100% de la capacidad de campo) y tres niveles de intensidad lumínica (4%, 26% y 64% de luz incidente natural). Durante el mes de enero de 2006 se midieron variables morfológicas (altura, número, tamaño y forma de las hojas, número de ramas, área foliar, densidad de raíces, biomasa en compartimentos e histología de hojas) y ecofisiológicas (fotosíntesis, respiración, contenido de pigmentos, contenido relativo de agua en hojas, conductancia estomática, contenido de nutrientes y potencial agua de los brotes apicales). Se realizaron análisis de varianza simples para evaluar las respuestas a los niveles de humedad del suelo en cada nivel de intensidad lumínica, así como análisis multivariados para analizar la interacción entre factores. Las plántulas tuvieron mejores crecimientos en los menores niveles de humedad (40-60% de la capacidad de campo). La respuesta del crecimiento a distintos niveles de humedad del suelo dependió de la disponibilidad de luz, donde niveles medios de intensidad lumínica generaron los mejores crecimientos. Niveles altos de luminosidad resultaron negativos para el crecimiento de las plántulas. En este trabajo se pudieron poner en evidencia cambios en las variables anatómicas, de composición química y de relaciones hídricas, manifestando una alta plasticidad para sobrevivir a diferentes condiciones de humedad del suelo e intensidades lumínicas. Estos resultados pueden contribuir a proponer mejores prácticas silvícolas que optimicen la supervivencia y el crecimiento de las plántulas luego del aprovechamiento forestal.
Citas
ANDERSON, MJ. 2001. A new method for non- parametric multivariate analysis of variance. Aust. Ecol. 26:32-46.
ANDERSON, MJ & CJF TER BRAAK. 2003. Permutation tests for multifactorial analysis of variance. J. Statistical Computation and Simulation 73:85-113.
AUSSENAC, G. 2000. Interactions between forest stands and microclimate: ecophysiological aspects and consequences for silvicultura. Ann. For. Sci. 57:287-301.
CALDENTEY, J. 1992. Acumulación de nutrientes en rodales naturales de lenga (Nothofagus pumilio) en Magallanes. Chile. Cienc. For. 8:19-25.
CALDENTEY, J; A PROMIS; H SCHMIDT & M IBARRA. 1999-2000. Variación microclimática causada por una corta de protección en un bosque de lenga (Nothofagus pumilio). Cienc. For. 14(2):51-59.
CALDENTEY, J; H MAYER; M IBARRA & A PROMIS. 2009. The effects of a regeneration felling on photosynthetic photon flux density and regeneration growth in a Nothofagus pumilio forest. Eur. J. For. Res. 128:75-84.
CUEVAS, J. 2002. Episodic regeneration at the Nothofagus pumilio alpine timberline in Tierra del Fuego, Chile. Ecology 90:52-60.
DAMESIN, C. 2003. Respiration and photosynthesis characteristics of current-year stems of Fagus sylvatica: from the seasonal pattern to an annual balance. New Phytol. 158:465-475.
DAVIS, MA; KJ WRAGE; PB REICH; MG TJOELKER; T SCHAEFFER; ET AL. 1999. Survival, growth, and photosynthesis of tree seedlings competing with herbaceous vegetation along a water-light-nitrogen gradient. Plant Ecol. 145:341-350.
EVANS, JR & H POORTER. 2001. Photosynthetic acclimation of plants to growth irradiance: the relative importance of specific leaf area and nitrogen partitioning in maximizing carbon gain. Plant Cell Environ. 24:755-767.
FIELD, C & HA MOONEY. 1986. The photosynthesis - nitrogen relationship in wild plants. In On the economy of plant form and function. Pp. 25-55 en: Givnish, TJ (ed.). Cambridge, UK: Cambridge University Press.
FRANGI, JL & L RICHTER. 1994. Balances hídricos de bosques de Nothofagus de Tierra del Fuego, Argentina. Rev. Fac. Agron. La Plata 70:65-79.
FRANGI, J; M BARRERA; L RICHTER & A LUGO. 2005. Nutrient cycling in Nothofagus pumilio forests along an altitudinal gradient of Tierra del Fuego, Argentina. For. Ecol. Manage. 217:80-94.
GEA, G; G MARTÍNEZ PASTUR; JM CELLINI & MV LENCINAS. 2004. Forty years of silvicultural management in southern Nothofagus pumilio (Poepp. et Endl.) Krasser primary forests. For. Ecol. Manage. 201:335-347.
GRIME, JP. 1979. Plant strategies and vegetation processes. New York, USA, John Wiley & Sons.
GUTIÉRREZ, E. 1994. Els boscos de Nothofagus de la Terra del Foc com a paradigma de dinámica successional del no-equilibri. Treballs de la SCB. 45:93-121.
HART, P; P CLINTON; R ALLEN; A NORDMEYER & G EVANS. 2003. Biomass and macro-nutrients (above and below- ground) in a New Zealand beech (Nothofagus) forest ecosystem: implications for storage and sustainable forest management. For. Ecol. Manage. 174:281-294.
HEINEMANN, K; TH KITZBERGER & TH VEBLEN. 2000. Influences of gap microheterogeneity on the regeneration of Nothofagus pumilio in a xeric old-growth forest of northwestern Patagonia, Argentina. Can. J. For. Res. 30:25-31.
HOGAN, KP; I FLECK; R BUNGARD; JM CHEESEMAN & D WHITEHEAD. 1997. Effect of elevated CO2 on the utilization of light energy in Nothofagus fusca and Pinus radiata. J. Exp. Bot. 311(48):1289-1297.
HOLMGREN, M; M SCHEFFER & MA HUSTON. 1997. The interplay of facilitation and competition in plant communities. Ecology 78:1966-1975.
KEEL, S; S PEPIN; S LEUZINGER & CH KORNE. 2007. Stomatal conductance in mature deciduous forest trees exposed to elevated CO2. Trees 21:151-159.
KOBE, RK; S PACALA; J SILANDER & C CANHAM. 1995. Juvenile tree survivorship as a component of shade-tolerance. Ecol. Appl. 5:517-532.
LARCHER, W. 2003. Physiological plant ecology: ecophysiology and stress physiology of functional groups. Springer-Verlag, Alemania. Pp. 513.
LENCINAS, MV; G MARTÍNEZ PASTUR; A MORETTO; E GALLO & C BUSSO. 2007. Producción diferencial de biomasa en plántulas de Nothofagus pumilio bajo gradientes de luz y humedad del suelo. Bosque 28(3):241-248.
LICHTENTHALER, HK; A AC; M MAREK; J KALINA & O URBAN. 2007. Differences in pigment composition, photosynthetic rates and chlorophyll fl uorescence images of sun and shade leaves of four tree species. Plant Physiol. Biochem. 45:577-588.
LIEFFERS, V; C MESSIER; F GENDRON; K STADT & P COMEAU. 1999. Predicting and managing light in understory of boreal forests. Can. J. For. Res. 29:796-811.
LUSK, CH & A DEL POZO. 2002. Survival and growth of seedlings of 12 Chilean rainforest trees in two light environments: Gas exchange and biomass distribution correlates. Aust. Ecol. 27:173-182.
LUSK, CH. 2004. Leaf area and growth of juvenile temperate evergreens in low light: species of contrasting shade tolerance change rank during ontogeny. Funct. Ecol. 18:820-828.
LUSK, CH & F PIPER. 2007. Seedling size influences relationships of shade tolerance with carbohydrate-storage patterns in a temperate rainforest. Funct. Ecol. 21:78-86.
MARTÍNEZ PASTUR, G; MV LENCINAS; P PERI & M ARENA. 2007. Photosynthetic plasticity of Nothofagus pumilio seedlings to light intensity and soil moisture. For. Ecol. Manage. 243(2):274-282.
MARTÍNEZ PASTUR, G; MV LENCINAS; JM CELLINI; P PERI & R SOLER ESTEBAN. 2009. Timber management with variable retention in Nothofagus pumilio forests of Southern Patagonia. For. Ecol. Manage. 258:436- 443.
PERI, P; V GARGAGLIONE & G MARTÍNEZ PASTUR. 2006. Dynamics of above- and below-ground biomass and nutrient accumulation in an age sequence of Nothofagus antarctica forest of Southern Patagonia. For. Ecol. Manage. 233(1):85-99.
PERI, P; V GARGAGLIONE & G MARTÍNEZ PASTUR. 2008 Above and belowground nutrients storage and biomass accumulation in marginal Nothofagus antarctica forests in Southern Patagonia. For. Ecol. Manage. 255(7):2502-2511.
PERI, P; G MARTÍNEZ PASTUR & MV LENCINAS. 2009. Photosynthetic response to different light intensities and water status of two main Nothofagus species of southern Patagonian forest, Argentina. Forest Science 55(3):101-111.
REYNOLDS, PE & H FROCHOT. 2003. Photosynthetic acclimation of beech seedlings to full sunlight following a major windstorm event in France. Ann. For. Sci. 60:701-709.
Rôças, G; CF Barros & FR Scarano. 1997. Leaf anatomy plasticity of Alchornea triplinervia (Euphorbiaceae) under distinct light regimes in a Brazilian montane Atlantic rain forest. Trees 11(8):469-473.
ROJAS, PA. 2007. Estudio del efecto del anegamiento prolongado en las especies Nothofagus dombeyi (Mirb.) Oerst, Nothofagus nitida (Phil.) Krasser y Nothofagus betuloides (Mirb) Blume. Tesis de Doctorado. Valdivia, Chile: Universidad Austral de Chile.
ROMANYA, J; J FONS; T SAURAS-YERA; E GUTIÉRREZ & VR VALLEJO. 2005. Soil plant relationships and tree distribution in old growth Nothofagus betuloides and Nothofagus pumilio forests of Tierra del Fuego. Geoderma 124:169-180.
ROSENFELD, JM; RM NAVARRO CERRILLO & JR GUZMÁN ÁLVAREZ. 2006. Regeneration of Nothofagus pumilio (Poepp. et Endl.) Krasser forests after fi ve years of seed tree cutting. J. Environ. Manage. 78:44-51.
RUZIN, SE. 1999. Plant microtechnique and microscopy. Oxford University Press, USA. Pp. 322.
SIMS, DA & JA GAMON. 2002. Relationship between pigment content and spectral refl ectance across a wide range of species, leaf structures and developmental stages. Remote Sens. Environ. 81:337-354.
SUN, OJ; GB SWEET; D WHITEHEAD & GD BUCHAN. 1995. Physiological responses to water stress and waterlogging in Nothofagus species. Tree Physiol. 15:629-638.
TOGNETTI, R; G MINOTTA; S PINZAUTI; M MICHELOZZI & M BORGHETTI. 1998. Acclimation to changing light conditions of long-term shade-grown beech (Fagus sylvatica) seedlings of different geographic origins. Trees 12:326-333.
VALLADARES, F; E MARTÍNEZ-FERRI; L BALAGUER; E PÉREZ-CORONA & E MANRIQUE. 2000. Low leaf-level response to light and nutrients in Mediterranean evergreen oaks: a conservative resource-use strategy? New Phytol. 148:79-91.
WALTERS, MB & PB REICH. 1999. Low-light carbon balance and shade tolerance in the seedlings of woody plants: Do winter deciduous and broad-leaved evergreen species differ? New Phytol. 143:143-154.
YAMASAKI, S & L DILLENBURG. 1999. Measurements of leaf relative water content in Araucaria angustifolia. Rev. Brasileira de Fisiologia Vegetal 11(2):69-75.
ZÚÑIGA, R; M ALBERDI; M REYES-DÍAZ; E OLIVARES; S HESS; ET AL. 2006. Seasonal changes in the photosynthetic performance of two evergreen Nothofagus species in south central Chile. Rev. Chil. Hist. Nat. 79:489-504.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2011 Guillermo J. Martínez Pastur, María V. Lencinas, Rosina Soler Esteban, Horacio Ivancich, Pablo L. Peri, Alicia Moretto, Luis Hernández, Ivone Lindstrom
Esta obra está bajo una licencia Creative Commons Reconocimiento 3.0 Unported.
Las/os autoras/es conservan sus derechos de autoras/es: 1) cediendo a la revista el derecho a su primera publicación, y 2) registrando el artículo publicado con una Licencia de Atribución de Creative Commons (CC-BY 4.0), lo que permite a autoras/es y terceros verlo y utilizarlo siempre que mencionen claramente su origen (cita o referencia incluyendo autoría y primera publicación en esta revista). Las/os autores/as pueden hacer otros acuerdos de distribución no exclusiva siempre que indiquen con claridad su origen, así como compartir y divulgar ampliamente la versión publicada de su trabajo.
