Variability in leaf morphological traits of an endemic Mexican oak (Quercus mexicana Bonpl.) along an environmental gradient



Título del documento: Variability in leaf morphological traits of an endemic Mexican oak (Quercus mexicana Bonpl.) along an environmental gradient
Revista: Botanical Sciences
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000454078
ISSN: 2007-4298
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Escuela Nacional de Estudios de Superiores, Morelia, Michoacán. México
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 100
Número: 3
Paginación: 579-599
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, analítico
Resumen en español Antecedentes: Los caracteres fenotípicos y funcionales de las poblaciones de plantas varían a escalas local y regional. El análisis de estos caracteres a lo largo de gradientes ambientales proporciona información sobre la respuesta diferencial de las poblaciones a cambios climáticos. Objetivo: Analizamos la variación foliar morfológica de un encino endémico para identificar el grado de diferenciación poblacional a un gradiente ambiental. Especie de estudio: Quercus mexicana Bonpl. (Fagaceae). Sitio de estudio y fechas: Se colectaron 39 poblaciones en la Sierra Madre Oriental y del este de la Faja Volcánica Transmexicana de 2014 al 2016. Métodos: Medimos ocho caracteres macromorfológicos en 5,507 hojas y tres micromorfológicos en 228 hojas. Se realizaron análisis estadísticos univariados y multivariados para evaluar la diferenciación morfológica entre poblaciones, y las relaciones entre la variación foliar y variables relacionadas con la temperatura y la disponibilidad de agua. Resultados: Las poblaciones de Q. mexicana están diferenciadas a lo largo de su distribución. Se encontraron correlaciones significativas entre caracteres foliares y variables ambientales. Hojas pequeñas y gruesas con baja densidad de tricomas y estomas pequeños se encontraron en sitios más áridos. En contraste, hojas más grandes y delgadas con mayor densidad de tricomas y estomas más grandes ocurrieron en sitios más húmedos. Conclusiones: Las poblaciones de Q. mexicana están adaptadas a un amplio intervalo de condiciones climáticas. Considerando los futuros cambios climáticos para la región (i.e., condiciones más secas y cálidas), las poblaciones de Q. mexicana con caracteres adaptados a ambientes más húmedos y fríos podrían afectarse negativamente
Resumen en inglés Background: Phenotypic and functional traits of plant populations vary with environmental conditions at local and regional scales. The analysis of these traits along environmental gradients provides information on the differential response of populations to climate changes. Objective: We analyzed the leaf morphological variation of an endemic oak to identify the degree of population differentiation along an environmental gradient. Study species: Quercus mexicana Bonpl. (Fagaceae). Study site and dates: Samples were collected from 39 populations in the Sierra Madre Oriental and east of the Trans-Mexican Volcanic Belt from 2014 to 2016. Methods: We measured eight macromorphological traits in 5,507 leaves and three micromorphological traits in 228 leaves. We performed univariate and multivariate statistical analyses to assess the morphological differentiation among populations, and the relationship between variation in leaf traits and environmental variables related to temperature and water availability. Results: Populations of Q. mexicana showed leaf morphological differentiation along its distribution. Significant linear correlations were found between leaf traits and environmental variables. Smaller and thicker leaves with lower density of trichomes and smaller stomata were found in populations located in more arid regions. In contrast, larger and thinner leaves with higher trichome density and larger stomata occurred in more humid places. Conclusions: Populations of Q. mexicana are adapted to a wide range of climatic conditions. Considering the predictive future climatic changes for the region (i.e., warmer and drier conditions), Q. mexicana populations with traits better adapted to a more humid and cooler environments could be negatively affected
Disciplinas: Biología
Palabras clave: Botánica,
Quercus mexicana,
Encino,
Cambio climático,
Morfología vegetal,
Endemismo,
Tolerancia a la sequía,
Hojas,
Sierra Madre Oriental,
México
Keyword: Botany,
Quercus mexicana,
Oak,
Climate change,
Drought tolerance,
Endemism,
Leaves,
Drought tolerance,
Sierra Madre Oriental,
Mexico
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