Respuesta morfo-fisiológica del regenerado de Pinus pinea a la sombra y la sequía moderada: es la procedencia un factor diferenciador?

Transcripción

1 Respuesta morfo-fisiológica del regenerado de Pinus pinea a la sombra y la sequía moderada: es la procedencia un factor diferenciador? Marta Pardos Mar Conde, Guillermo Madrigal, Rafael Calama INIA-CIFOR. Crtra Coruña Km 7, Madrid Instituto Universitario de Investigación en Gestión Forestal Sostenible Uva-INIA 12 junio 2013, Vitoria

2 Introducción Humedad Luz Nicho de regeneración óptimo ambiente mediterráneo optimizar Supervivencia Crecimiento Escenarios de cambio climático Tª Extensión periodo sequía Adaptación nicho ecológico Selección de procedencias Ambientes mediterráneos

3 Introducción Pinus pinea Sequías severas y recurrentes Altas Tª estivales Suelos pobres y arenosos Valor comercialdel piñón Rusticidad Carácter espontáneo Alto valor ecológico Capacidad de sobrevivir y producir Amplia distribución Diversidad genética muy baja Escasa diferenciación en caracteres adaptativos Elevada plasticidad id den el cambio fase vegetativa tti Elevada sensibilidad a las propiedades del suelo

4 Objetivos 1. Respuesta fisiológica y morfológica a dos niveles de luz y riego: plantas de pino piñonero de 2 años, 4 procedencias 2. Escasa variabilidad genética y adaptativa de la especie: existen diferencias entre procedencias en: 1. Crecimiento 2. Reparto de biomasa 3. Capacidad fotosintética? 3. Responden estas diferencias a un compromiso entre los niveles de luz y agua?

5 Metodología DISEÑO Y TRATAMIENTOS 96 Plantas de 2 años de Pinus pinea. 4 pl/bloque y combinación de tratamientos 4 procedencias Región de Altitud Latitud Geología Clima procedencia (m) Meseta Norte º47 41º47 N Arcillas, arenas, P= 452 mm (MN) calizas, margas Tmed= 10.9ºC La Mancha º54 39º50 N Calizas, margas, P= 410 mm (LM) arenas, areniscas Tmed= 14.3ºC Depresión del º01 37º35 N Limos, arenas, P= 631 mm Guadalquivir calizas, margas Tmed= 16.9ºC (DG) Cataluña litoral (CL) R+ R R R º15 42º15 N Granitos, pizarras, calizas CL LM DG MN R+: control, 25% (v/v) R : hasta 10% : control, sin sombra : 40% sombra P= 710 mm Tmed=13.7 ºC lux CL MN LM DG 8 may 18 may 28 may 7 jun 17 jun 27 jun 7 jul 17 jul 27 jul 6 ago 16 ago 26 ago 5 sep 15 sep 25 sep Fecha

6 Metodología MEDICIONES Mayo y octubre Curvas fotosíntesis luz: IRGA LCPro +, con fuente de luz externa Mayo: 3 pl/proced Octubre: 3 pl/proced y combinac tratam luz riego [CO 2 ] ppm Tª 26 28ºC PPFD: µ.m 2.s 1 Función de hipérbola no rectangular =0.55 Cosecha: PS y SF. Alometrías SAS /STAT 9.2: proc GLM: ANOVAS en, RD y Amax : diferencias entre proced, luz y riego proc NLIN: análisis regresiones no lineales proc GLM : ANOVAS de PS, SF, alometrías: diferencias entre proced, luz y riego

7 1) - 2 s - Resultados y Discusión Curvas fotosíntesis luz Mayo 12 A neta (µmol CO 2 m -2 s -1 ) DG CL LM MN Anet (µmo l m 2 s 1 ) X 2 Octubre oct_l(+) PPFD (µmol m 2 s 1 ) DG CL LM MN DG_aj CL_aj LM_aj MN_aj PPFD ( µmol m -2 s -1 ) Forma asintótica típica de An My y Oct: Efecto significativo de la procedencia sobre RD Efecto momento de medición RD LM = 3 RD MN Oct: Ef Luz y Proced x Luz: > RD pl en No hay efecto riego

8 Resultados y Discusión Curvas fotosíntesis luz Mayo: Acículasjuveniles.DiferenciasclarasenRDentreprocedencias: 2 grupos según rango latitudinal, pero condiciones ambientales diferentes: La Mancha y Depresión del Guadalquivir vs Cataluña Litoral y Meseta Norte LM y DG: RD más negativos, pero con más Pspaér, PSraíz y más SF CL y MN: RD menos negativos, menores Psraíz y SF. Octubre: aparición acículas adultas. Se mantienen los 2 grupos, pero se reducen las diferencias LM y DG: RD más negativos. Sólo mayores Psraíz y SF en LM Ef. Proced x luz: CL, DG y MN: mayor RD en Menor RD en LM en, asociado a mayor biomasa Ausencia de relación positiva entre Amax y el ambiente lumínico: relacionado con el compromiso entre metabolismo y morfología : el aumento de Amax al aumentar la luz es del mismo orden que la disminución en SLA Diferencias en la respuesta fotosintética a la luz de las procedencias más ligada al crecimiento y desarrollo que a la ecología de la procedencia en su hábitat de origen. Compromiso entre las características morfológicas y fisiológicas que promueven el crecimiento rápido y las que favorecen la supervivencia bajo ambientes de estrés.

9 Peso seco (g) Resultados y Discusión Biomasa, SF y alometría 12 (A) Mayo PSpaer b a ba PSrz ba a a b CL DG LM MN b Procedencia a (B) Octubre ba ba b Efecto procedencia LM: las > biomasas MN: las < biomasas DG: la > SF ba b a b MN: la < SF CL DG LM MN Octubre Efecto luz: a más luz, más biomasa : aumenta PSrz/Pstot : aumenta Pspaer/Pstot : aumenta Psacículas/Pstot : disminuye SLA

10 Resultados y Discusión Biomasa, SF y alometría Respuesta positiva de todas las procedencias a una mayor disponibilidad de luz LM es la procedencia que produce más biomasa con independencia de la luz, con una relación R/S muy similar en y : mayor adaptación de la procedencia a condiciones diferentes de luz Al aumentar la luz: disminuye SLA y aumenta R/S Reparto de biomasa afectado por la luz: aumento de LMR y SMR en la sombra, lo que favorece la capacidad de la planta para capturar la luz. Reparto de biomasa afectado por la luz Procedencia LM: siempre más biomasa, con independencia del ambiente lumínico

11 Conclusiones Según la respuesta fotosintética, las procedencias se asocian en dos grupos, relacionados con el rango latitudinal de sus poblaciones de origen y no tanto con las condiciones ambientales en sus hábitats de origen: La Mancha y Depresión del Guadalquivir: RD más negativos, mayores biomasa radical y SF MN CL Cataluña Litoral y Meseta Norte: RD menos negativos, menores biomasa radical y SF LM DG Respuesta positiva de las cuatro procedencias a una mayor disponibilidad de luz en términos de biomasa. Alometrías: Más inversión en parte aérea que en radical con respecto a la total en la sombra. Al revés, en luz. Los niveles de disponibilidad hídrica impuestos no permiten diferenciar patrones de respuesta La procedencia La Mancha es la que más crece y la que mejor se adapta a los dos ambientes lumínicos, confiriéndole una ventaja adaptativa frente al resto de procedencias.

12 Agradecimientos Proyectos: S2009-AMB1668-REGENFOR AGL Contacto