Acclimation of urban trees : effects of seasonal climatic variability and hydric vulnerability
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Resumen
La aclimatación de árboles urbanos a la variabilidad climática estacional, intensificada por el cambio climático, es fundamental para mantener los servicios ecosistémicos y la resiliencia del arbolado urbano. Evaluamos la aclimatación de 11 especies de árboles urbanos en Bogotá, Colombia, mediante la medición de seis rasgos funcionales durante un periodo húmedo y seco, con el fin de evaluar su potencial de aclimatación: potencial hídrico foliar al mediodía (ΨMD), punto de pérdida de turgor (πtlp), margen de seguridad foliar (SMleaf), conductancia estomática (gₛ), contenido relativo de agua (RWC) y concentración de prolina (Pro). Las especies fueron clasificadas en grupos de alta y baja vulnerabilidad a la sequía con base en la diferencia entre el potencial hídrico foliar al pre-alba (ΨPD) y el πtlp. Utilizamos modelos lineales generalizados para evaluar los efectos del periodo climático y la vulnerabilidad sobre la aclimatación de los rasgos, mientras que el análisis de componentes principales y el volumen del espacio funcional de las diferencias en los rasgos entre periodos se emplearon para cuantificar la coordinación y magnitud de la aclimatación. La mayoría de los rasgos presentaron una aclimatación estacional significativa, aunque las respuestas difirieron entre los grupos de vulnerabilidad. Las especies abarcaron un continuo entre estrategias de evitación y tolerancia a la sequía. Las especies menos vulnerables adoptaron predominantemente estrategias de evitación, manteniendo un mayor SMleaf mediante una regulación estomática más estricta y una mayor acumulación de prolina. En contraste, las especies más vulnerables dependieron de estrategias de tolerancia, presentando mayores disminuciones en ΨMD y una reducción del SMleaf, operando más cerca de sus límites funcionales durante el periodo seco. El volumen de aclimatación multivariada varió entre los grupos de vulnerabilidad y entre especies, reflejando diferencias en la magnitud y coordinación de los rasgos. Nuestros resultados demuestran que las especies de árboles urbanos difieren marcadamente en su capacidad de aclimatarse a la variabilidad climática estacional y proporcionan un marco funcional para la selección de especies y la gestión del riesgo del arbolado urbano. Sin embargo, la selección de especies para el establecimiento y restauración de áreas verdes urbanas debe integrar el desempeño fisiológico con criterios ecológicos, incluyendo el origen de las especies (nativas o exóticas) y sus respuestas frente a múltiples factores de estrés urbano. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Urban tree acclimation to seasonal climatic variability intensified by climate change is critical for sustaining ecosystem services and urban forest resilience. We evaluated seasonal trait acclimation in 11 urban tree species in Bogotá, Colombia, by measuring six drought-related functional traits during wet and dry periods to assess acclimation potential: midday leaf water potential (ΨMD), turgor loss point (πtlp), leaf safety margin (SMleaf), stomatal conductance (gₛ), relative leaf water content (RWC), and proline concentration (Pro). Species were classified into high and low drought vulnerability groups based on the difference between predawn leaf water potential (ΨPD) and πtlp. Generalized linear models were used to evaluate the effects of climatic period and vulnerability on trait acclimation, while principal component analysis of trait differences between periods and functional trait space volume were used to quantify the coordination and magnitude of acclimation. Most traits exhibited significant seasonal acclimation, although responses differed between vulnerability groups. Species spanned a continuum between drought avoidance and drought tolerance strategies. Less vulnerable species predominantly adopted drought avoidance strategies, maintaining greater SMleaf through tighter stomatal regulation and higher proline accumulation. In contrast, more vulnerable species relied on drought tolerance strategies, exhibiting stronger declines in ΨMD and reduced SMleaf, operating closer to functional limits during the dry period. Multivariate acclimation volume differed among vulnerability groups and species, reflecting variation in the magnitude and coordination of trait responses. These findings demonstrate that urban tree species differ markedly in their capacity to acclimate to seasonal climatic variability and provide a functional framework for species selection and urban tree risk management. However, species selection for urban greening and restoration should integrate physiological performance with ecological criteria, including species origin (native or exotic) and responses to multiple urban stressors.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas
Términos Normalizados
Árboles en ciudades; Trees in cities; Árboles forestales; Forest trees; Árboles - Crecimiento; Trees - growth; Ecología forestal; Forest ecology; Aclimatación de plantas; Acclimatization (plants); Dinámica de la Vegetación; Vegetation dynamics; Adaptación (Biología); Adaptation (biology); 570 - Biología::571 - Fisiología y temas relacionados