Use of remote sensing and anatomical evidence at contrasting elevations to infer climate change sensitivity: preliminary results in Pinus patula



Título del documento: Use of remote sensing and anatomical evidence at contrasting elevations to infer climate change sensitivity: preliminary results in Pinus patula
Revista: Botanical Sciences
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000436116
ISSN: 2007-4298
Autores: 1
2
1
1
Instituciones: 1Instituto Politécnico Nacional, Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional, Oaxaca. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Biología, Ciudad de México. México
Año:
Periodo: May-Jun
Volumen: 98
Número: 2
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Indicadores de productividad pueden ser útiles para identificar especies vulnerables al cambio climático, sitios adversos o seguros, y oportunamente detectar efectos del cambio climático, pero requieren desarrollarse y probarse. Especie de estudio: Existen puntos de vista divergentes respecto a la vulnerabilidad del pino mexicano Pinus patula al cambio climático. Localmente, se reconocen desplazamientos de esta especie hacia mayores elevaciones. Métodos: Usamos la sustitución espacio por tiempo y seguimos protocolos de estandarización para inferir la sensibilidad al cambio climático empleando posibles indicadores de productividad a elevaciones contrastantes: el índice diferencial de vegetación normalizado (NDVI) y atributos foliares. Resultados: El NDVI y los espesores foliares y del mesófilo aumentaron con la elevación y la razón xilema-mesófilo disminuyó, probablemente debido a incrementos en productividad asociados con la elevación. Estos hallazgos coinciden con otros estudios que evidencian una mayor productividad hacia sitios elevados en las regiones de sotavento de las sierras del sur de México basados en el NDVI, abundancia de pequeños mamíferos, cobertura de carpóforos de macromicetos del suelo y área basal arbórea. Con el cambio climático, los sitios elevados parecen tornarse más favorables por sus temperaturas menos frías y mayor precipitación. Conclusiones: Nuestros resultados pueden explicar estudios previos que sugieren que P. patula es sensible al cambio climático. Éste puede disminuir el tamaño poblacional, la superficie habitable y causar los desplazamientos observados. Después de seguir protocolos de estandarización, los indicadores usados pueden servir para estimar sensibilidad climática, pero ameritan estudios posteriores para probar su efectividad en otras situaciones y especies
Resumen en inglés Indicators of productivity could be useful to identify vulnerable species to climate change, stress and safeguarding sites, and early detection of climate change effects, but require to be developed and tested. Species study: Pinus patula is a tropical Mexican mountain pine on which divergent opinions are available regarding its sensitivity to global warming. Local anecdotes indicate upslope shifts. Methods: We use a space-for-time substitution to infer climate change sensitivity in Pinus patula, testing putative productivity indicators at different elevations: the normalized difference vegetation index (NDVI) and leaf anatomical traits, after following standardization protocols. Results: As elevation increases, the NDVI, leaf thickness, and the mesophyll width increased, while the xylem-to-mesophyll ratio decreased, probably as different plant manifestations to higher productivity towards the mountain tops. These results concur with other studies showing evidence of more productivity toward higher elevations on the leeward side of the southern Mexico mountains based on NDVI, small mammal abundance, soil macrofungi carpophore cover, and tree basal area. Under global warming, high elevations in south Mexico appear to become more favorable because of their less extreme cold temperatures and higher rainfall. Conclusions: Our results provide an explanation of previous findings suggesting that global warming could reduce the population size and the habitable area of Pinus patula, and the observed upslope shifts. After following standardization protocols, the NDVI, mesophyll width, and xylem-to-mesophyll ratio could be promising tools to assess climate change sensitivity in terrestrial plants and deserve further studies to test their validity in other situations and species
Disciplinas: Biología
Palabras clave: Ecología,
Gimnospermas,
Anatomía e histología,
Pinus patula,
Anatomía foliar,
Calentamiento global,
Indicadores ecológicos,
Monitoreo ambiental,
NDVI,
Oaxaca,
México
Keyword: Ecology,
Gymnosperms,
Anatomy and histology,
Pinus patula,
Ecological indicators,
Environmental monitoring,
Global warming,
Leaf anatomy,
NDVI,
Oaxaca,
Mexico
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