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Acceso Abierto
Are leaf anatomical traits strong predictors of litter decomposability? Evidence from upper Andean tropical species along a forest successional gradient
Título de la revista
Autores
Castillo‑Figueroa, Dennis
Posada, Juan M.
Fecha
2024-06-26
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Resumen
La descomponibilidad de la hojarasca se ha vinculado con las características "blandas" de las hojas verdes, pero las relaciones con las características "duras" asociadas con la anatomía foliar permanecen inexploradas. Examinar las características anatómicas dentro del espectro económico foliar puede mejorar nuestra comprensión de la descomponibilidad de la hojarasca. En este estudio, analizamos las relaciones entre las características anatómicas foliares y la descomponibilidad, tanto a nivel de especie como de comunidad, a lo largo de un gradiente sucesional de bosques tropicales altoandinos en Colombia. Realizamos un experimento de campo de translocación recíproca con 15 especies altoandinas en 14 parcelas permanentes alrededor de Bogotá, recolectando 2520 bolsas de hojarasca en cuatro momentos (3, 6, 12 y 18 meses). Utilizando un modelo de regresión múltiple basado en características foliares, estimamos la descomponibilidad de las 48 especies restantes que componen la comunidad vegetal (63 especies en total) en el gradiente sucesional estudiado. Medimos varios rasgos anatómicos de las hojas en las 63 especies y calculamos medias ponderadas por la comunidad e índices de diversidad funcional con los predictores anatómicos más eficaces de la descomponibilidad. Descubrimos que cutículas más gruesas, haces vasculares más grandes, mayor proporción de mesófilo esponjoso y menor proporción de mesófilo en empalizada se relacionan con una baja descomponibilidad. Las comunidades vegetales con estructuras protectoras más gruesas ralentizan las tasas de descomposición, mientras que los tejidos en empalizada de mayor tamaño con células cilíndricas aumentan la descomposición de la hojarasca. La descomponibilidad no varió a lo largo de la sucesión debido al equilibrio entre la alta uniformidad funcional en los bosques secundarios y la alta riqueza funcional en los bosques maduros. A pesar de la posible circularidad e interdependencia entre las métricas de diversidad funcional, nuestro estudio aporta nuevos conocimientos sobre la base anatómica de la descomponibilidad y la dinámica de las comunidades en gradientes sucesionales de los bosques tropicales altoandinos.
Abstract
Litter decomposability has been linked to "soft" traits of green leaves, but relationships with "hard" traits associated with leaf anatomy remain unexplored. Examining anatomical traits within the leaf economic spectrum may enhance our understanding of litter decomposability. In this study, we analyzed the relationships between leaf anatomical traits and decomposability at both species and community levels along a successional gradient of upper Andean tropical forests in Colombia. We conducted a reciprocal translocation field experiment with 15 upper Andean species in 14 permanent plots around Bogotá, collecting 2520 litterbags at four times (3, 6, 12, 18 months). Using a multiple regression model based on foliar traits, we estimated decomposability for the remaining 48 species that compose the plant community (63 species in total) in the studied successional gradient. We measured several leaf anatomical traits in all 63 species and calculated community-weighted means and functional diversity indices with the most effective anatomical predictors of decomposability. We found that thicker cuticles, larger vascular bundles, higher spongy mesophyll proportion, and lower palisade mesophyll proportion are related to low decomposability. Plant communities with thicker protective structures slow down decay rates, while large palisade tissues with cylindrical cells increase litter breakdown. Decomposability did not change along succession due to the balance between high functional evenness in secondary forests and high functional richness in mature forests. Despite potential circularity and interdependence between functional diversity metrics, our study provides novel insights into the anatomical basis of decomposability and community dynamics in successional gradients of upper Andean tropical forests.
Palabras clave
Bosques andinos , Rasgos funcionales , Anatomía foliar , Espectro económico foliar , Descomposición de la hojarasca
Keywords
Andean forests , Functional traits , Leaf anatomy , Leaf economic spectrum , Litter decay
