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Ecophysiological responses of páramo seedlings to simulated climate change scenarios
Título de la revista
Autores
Clavijo Peña, Juliana
Fecha
2026-07-01
Directores
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Editor
Universidad del Rosario
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Resumen
El cambio climático está transformando rápidamente los Andes tropicales; sin embargo, las respuestas ecofisiológicas de las plántulas de páramo, la etapa de vida más determinante para la persistencia de las poblaciones, siguen siendo poco comprendidas. Evaluamos experimentalmente cómo cuatro especies de páramo (Baccharis prunifolia, Espeletia lopezii, Hesperomeles ferruginea y Polylepis quadrijuga), que abarcan un gradiente desde generalistas de amplia distribución hasta especialistas de distribución restringida, responden al calentamiento, la alteración en la disponibilidad de agua y el aumento de la radiación. Las plántulas se cultivaron en dos elevaciones de vivero que simulaban aproximadamente 2.5–3.5°C de calentamiento, y se sometieron a tratamientos de sequía, aumento de precipitación y radiación. Medimos la tasa fotosintética máxima (Amax), la eficiencia fotoquímica (Fv/Fm) y las curvas de respuesta a la luz durante seis meses. La fisiología basal reflejó el rango climático de cada especie, con las especies de amplia distribución mostrando mayor Amax y las especialistas mayor Fv/Fm. Tanto la sequía como el aumento de precipitación redujeron el Amax a través de un mecanismo estomático compartido. Contrario a lo esperado, las plántulas en el vivero más cálido tuvieron un desempeño igual o mejor que las de mayor elevación, lo que indica que la baja temperatura, más que el calentamiento moderado, fue la principal limitante para la fotosíntesis. La radiación directa disminuyó el Fv/Fm pero elevó el punto de saturación lumínica en algunas especies, reflejando fotoinhibición y aclimatación concurrentes. Estos resultados muestran que los componentes del cambio climático no actúan de forma aditiva, con implicaciones directas para la restauración y conservación de los ecosistemas de páramo.
Abstract
Climate change is rapidly transforming the tropical Andes, yet the ecophysiological responses of páramo seedlings, the life stage most decisive for population persistence, remain poorly understood. We experimentally evaluated how four páramo species (Baccharis prunifolia, Espeletia lopezii, Hesperomeles ferruginea, and Polylepis quadrijuga) spanning a gradient from wide-ranging generalists to range-restricted specialists respond to warming, altered water availability, and increased radiation. Seedlings were grown at two nursery elevations simulating approximately 2.5–3.5°C of warming and subjected to drought, increased precipitation, and radiation treatments. We measured maximum photosynthetic rate (Amax), photochemical efficiency (Fv/Fm), and light-response curves over six months. Baseline physiology reflected each species' climatic range, with wide-ranging species showing higher Amax and specialists higher Fv/Fm. Both drought and increased precipitation reduced Amax through a shared stomatal mechanism. Contrary to expectation, seedlings at the warmer nursery performed as well as or better than those at higher elevation, indicating that low temperature, rather than moderate warming, was the primary constraint on photosynthesis. Direct radiation decreased Fv/Fm but raised the light saturation point in some species, reflecting concurrent photoinhibition and acclimation. These results show that climate change components do not act additively, with direct implications for restoration and conservation of páramo ecosystems.
Palabras clave
Trasplante altitudinal , Intercambio gaseoso , Calentamiento global , Radiación , Alta montaña tropical andina , Disponibilidad de agua
Keywords
Elevational transplant , Gas exchange , Global warming , Radiation , Tropical high-Andes , Water availability
