Functional ecology of Nothofagus pumilio regeneration in relation to light availability

• Autores: Martínez Pastur, Guillermo José; Lencinas, María Vanessa; Peri, Pablo Luis
• Año de publicación: 2006
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Fuente: Actas Segundo Congreso Latinoamericano IUFRO Bosques, 12 pp. La Serena, Chile, 23 al 27 de Octubre de 2006. (CD)
• Materia: Primary Forests; Regeneration; Light Regimes; Irrigation; Temperature; Seedlings; Bosques Primarios; Nothofagus pumilio; Regeneración; Régimen de Luz; Riego; Temperatura; Plántula; Physiological Variables; Variables Fisiológicas; Región Patagónica
• Institución: Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

The silvicultural proposals for Nothofagus pumilio forests are mainly based on canopy open to stimulate regeneration growth by modifying water and light availability at understory level. Seedlings and saplings often survive as tolerant species and grow slowly for a long time (up to 20 years) under shaded overstory. However, when canopy is open by harvesting or wind-throws, young trees acting as intolerant species and can quickly colonize the opened areas. The objective was to make a comparative and functional approach analyzing morphological and physiological characteristics of N. pumilio seedlings, growing in a pre-defined light gradient under controlled conditions of irrigation and temperature. Seedlings of 2-3 years were collected in a closed canopy natural stand during September. Then, they were transferred to pots under a greenhouse, where three light levels were assayed (4%-26%-64% of the total natural incident light). Irrigation was made manually, maintaining a soil humidity of 40-60% soil capacity, while temperature was controlled through forced ventilation (less than 24°C). Thirty six plants in 6 clusters per each treatment where measured during January (height, number, size and shape of leaves, branch number and insertion angle), while 6 plants (one per cluster) was selected for physiological parameters measurement (dark respiration rate, light compensation point, photochemical efficiency, light saturation point and chlorophyll content). Photo-respiration was measured using an infra red gas analyzer of CO2 model S151 of Qubit System Inc. with a leaf chamber of 9 cm². Twenty-three variables related with three functional levels (leaf, shoot and crown, whole plant) were analyzed. At leaf level, most of physiological variables were higher in luminous treatment, while biometric variables were higher in middle light treatment. This last treatment has more chlorophyll a-b (0.033 and 0.011 mg/cm²), while luminous treatment has more carotenoids (0.010 mg/cm²). However, dark treatment presented the lower specific leaf mass (0.0007 g/cm²). At shoot and crown level, no differences were found in branch number and insertion angle, but plants growing in middle light treatment were taller than the others (17 cm compared to 12 cm). At whole plant level, best values were found in middle light treatment. However, the higher leaf area ratio was measured in dark treatment (389 cm²/gr). Nothofagus pumilio seedlings have morphological and physiological characteristics related to tolerant species, but could quickly change to those adapted to intolerant species when the light availability increases. It is necessary to make comparative and functional models to develop better silvicultural treatments which maximize the seedling potential during the installation and early growth phase.
Las propuestas silvícolas de los bosques de Nothofagus pumilio se basan en la apertura del canopeo para estimular el crecimiento de la regeneración, cambiando la disponibilidad de agua y luz. Las plántulas sobreviven como si fueran especies tolerantes y crecen lentamente por largo tiempo (más de 20 años) bajo altas coberturas. Sin embargo, cuando el canopeo se abre debido a la cosecha o volteos de viento, la regeneración reacciona como una especie intolerante, colonizando rápidamente los sectores abiertos. El objetivo fue realizar un estudio comparativo, analizando las características fisiológicas y morfológicas de plántulas de N. pumilio, creciendo en un gradiente de luz bajo condiciones controladas de riego y temperatura. En septiembre se colectaron plántulas de 2-3 años del bosque en rodales de alta cobertura, las que fueron transplantadas a macetas en invernáculo, ensayando tres niveles de luz (4%- 26%-64% de la luz incidente natural). El riego se realizó manualmente, dejando una humedad en el suelo de 40-60% CC, mientras que la temperatura se controló por ventilación forzada (menor a 24°C). En enero se midieron 36 plantas divididas en seis clusters por tratamiento (altura, número, tamaño y forma de las hojas, número y ángulo de inserción de ramas), mientras que 6 plantas (una por cluster) fue seleccionada para la medición de los parámetros fisiológicos (respiración en oscuridad, punto de compensación lumínico, eficiencia fotoquímica, punto de saturación lumínico y contenido de clorofila). La fotorespiración fue medida con un IRGA de CO2 modelo S151 de Qubit System Inc. con una cámara de 9 cm². Se analizaron 23 variables relacionadas con tres niveles funcionales (hojas, copas, planta entera). Al nivel de hojas, los mayores valores de variables fisiológicas fueron en el tratamiento con mayor luz, mientras que las variables biométricas fueron mayores en el tratamiento intermedio. Este último presentó mayor clorofila a-b (0,033 y 0,011 mg/cm²), mientras que el tratamiento con más luz tuvo más carotenoides (0,010 mg/cm²). Asimismo, el tratamiento mas oscuro tuvo menor masa específica de hojas (0,0007 g/cm²). A nivel de copas no se encontraron diferencias en número de ramas o ángulo de inserción. Sin embargo, las plantas que crecieron en el tratamiento intermedio fueron más altas (17 cm contra 12 cm). A nivel de planta entera, los valores más adecuados se encontraron en el tratamiento intermedio. Sin embargo, la mayor relación de área foliar se midió en el tratamiento con menor luz (389 cm²/gr). Las plántulas del bosque de Nothofagus pumilio poseen características morfológicas y fisiológicas que las relacionan con las especies tolerantes, pero que pueden cambiar rápidamente a las de una especie intolerante cuando la disponibilidad de luz se incrementa. Es necesario realizar modelos comparativos y funcionales para desarrollar mejores métodos silvícolas que maximicen el potencial de la regeneración durante la instalación y la fase de crecimiento inicial.
EEA Santa Cruz
Fil: Martínez Pastur, Guillermo José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro Austral de Investigaciones Científicas (CADIC); Argentina
Fil: Lencinas, María Vanessa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Centro Austral de Investigaciones Científicas (CADIC); Argentina
Fil: Peri, Pablo Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Santa Cruz; Argentina
Fil: Peri, Pablo Luis. Universidad Nacional de la Patagonia Austral (UNPA); Argentina
Fil: Peri, Pablo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina