Variación ontogenética en la tolerancia térmica en especies leñosas de bosques montanos
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Resumen
El cambio climático está intensificando el estrés térmico en los árboles tropicales, sin embargo, aún se comprende poco cómo los rasgos foliares varían a lo largo de la ontogenia y cómo influyen en la tolerancia térmica, especialmente en especies de sucesión temprana. Debido a que estas especies experimentan alta irradiación y temperatura durante todo su ciclo de vida, se espera que los cambios ontogenéticos en sus rasgos foliares sean menos pronunciados que en especies tolerantes a la sombra, aunque restricciones del desarrollo pueden modular la asignación y función de los rasgos. Comprender estos patrones es clave para predecir la respuesta de las plantas al calentamiento futuro. Medimos 22 rasgos funcionales foliares relacionados con la tolerancia térmica, la estructura, la anatomía y los nutrientes foliares en nueve especies leñosas de sucesión temprana de un bosque montano tropical andino en Colombia. Cuantificamos los cambios intraespecíficos en los rasgos entre juveniles y adultos y evaluamos en qué medida los rasgos foliares explicaron la variación en la tolerancia térmica en ambas etapas ontogenéticas. La tolerancia térmica y los rasgos estructurales no difirieron entre estados ontogenéticos; sin embargo, se evidenciaron patrones contrastantes de inversión en rasgos. Ambos estados mostraron alta inversión en tejidos protectores, pero los juveniles presentaron epidermis más gruesas y mayor parénquima en empalizada, mientras los adultos desarrollaron cutículas y parénquima esponjoso más robustos. Un menor grosor de la pared del xilema y un mayor grosor del parénquima en empalizada se asociaron con mayores valores de T50 en ambas etapas. En conjunto, plántulas y adultos alcanzaron niveles similares de tolerancia térmica mediante estrategias contrastantes de inversión en rasgos foliares, resaltando la importancia de la variación intraespecífica y del contexto ontogenético para comprender las respuestas térmicas de las plantas bajo escenarios de calentamiento climático. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Climate change is intensifying thermal stress on tropical trees, yet how leaf traits vary across ontogeny and influence thermal tolerance remains poorly understood, particularly in pioneer species. Because woody pioneer experience high irradiance and temperature throughout their life cycle, ontogenetic shifts in leaf traits are expected to be weaker than those reported for shade-tolerant species, although developmental constraints may still affect trait investment and function. Understanding how leaf traits mediate thermal tolerance across ontogeny in pioneer species is therefore critical for predicting plant responses to future climate warming. We measured 22 thermal, structural, anatomical and nutrient-related leaf functional traits in nine woody pioneer from an Andean tropical montane forest in Colombia. We quantified intraspecific trait shifts between seedlings and adults and evaluated the extent to which leaf traits explained variation in thermal tolerance at both ontogenetic stages. Thermal tolerance and structural traits did not differ between ontogenetic stages; however, contrasting patterns of trait investment were observed. Both stages exhibited high investment in protective tissues, but juveniles showed thicker epidermis and greater palisade parenchyma, whereas adults developed more robust cuticles and spongy parenchyma. A lower xylem wall thickness and greater palisade parenchyma thickness were associated with higher T50 values in both stages Overall, seedlings and adults achieved similar thermal tolerance through contrasting leaf trait investment strategies, highlights the importance of intraspecific trait variation and ontogenetic context for understanding plant thermal responses under climate warming.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas