Ecología austral

Sección especial: Ecofisiología de especies leñosas -Segunda parte-

How do nutrients affect water use in woody plants?

En esta revisión se analiza la información disponible sobre los mecanismos mediante los cuales los nutrientes pueden afectar el uso de agua que realizan las plantas leñosas. Pueden modificarse el consumo de agua (e.g., consumo total por planta, tasa transpiratoria, eficiencia del uso del agua), las relaciones hídricas (e.g., ajuste osmótico, modificaciones en el potencial hídrico, modificaciones en el control estomático) o las características hidráulicas de las plantas (e.g., conductividad hidráulica de raíces, tallo, ramas). Se recopiló la información disponible desde los niveles subcelular, órgano, planta entera y población. Se concluye que la disponibilidad de nutrientes afecta el uso del agua a través de modificaciones en la arquitectura hidráulica en cada nivel de organización, que pueden resultar en diferente consumo de agua a nivel de individuo y población. La variedad de modificaciones posibles hace que resulte difícil predecir el resultado del cambio en la disponibilidad de nutrientes en el uso del agua, ya que además de la interacción entre los recursos abióticos (i.e., agua y cada nutriente) hay que considerar las diferencias genotípicas en la capacidad de respuesta.

In this review, we analyze the information available about the mechanisms by which nutrients can alter plant water use. Water consumption (e.g., total consumption per plant, transpiration rate, water use efficiency), water relations (e.g., osmotic adjustment, changes in water potential, modifications in stomatal control) or hydraulic properties of plants (e.g., root or stem hydraulic conductivity) can be affected by the nutritional status of the plant. Information is analyzed at different levels: subcellular, organ, plant and population. It is concluded that nutrient availability alters hydraulic achitecture at different organization levels, resulting in changes in water use at plant or population level. Possible modifications, and their interactions, make it difficult to predict the way nutrient availability can alter water use. Moreover, besides abiotic factors interactions (e.g., between water and each nutrient), genotypic differences in response capacity have to be taken into account.

Adaptive vs. plastic ecophysiological responses in dry montane habitats: Nothofagus pumilio, the tree that took over the Southern Andes

Los ambientes de montaña imponen variadas presiones de selección sobre las especies. Esto, juntamente con las características del clima regional, determina que las especies de amplia distribución que habitan gradientes altitudinales desarrollen respuestas ecofisiológicas complejas. Nothofagus pumilio es la especie nativa de hojas caducas de importancia forestal de mayor rango de distribución en ambientes altoandinos de Patagonia, donde por lo general forma bosques puros. En el norte crece bajo climas mediterráneos, con un régimen de inviernos húmedos y veranos secos. Realizamos una revisión de estudios previos de bosques secos de N. pumilio en el norte de su distribución a fin de realizar una síntesis sobre las respuestas ecofisiológicas en condiciones naturales a campo, en jardín común y en experimentos de transplantes recíprocos. El objetivo fue evaluar si las respuestas ecofisiológicas y funcionales a las variables ambientales que se modifican con la altura resultan de la plasticidad o la adaptación. Las tasas de fotosíntesis máxima a campo y en invernadero fueron significativamente mayores en plantas provenientes de mayor altitud. Esto sugiere un control genético de la fotosíntesis y que a nivel de hoja no existirían limitantes para la fijación de carbono en poblaciones de altura. Por lo tanto, las diferencias en crecimiento se relacionarían con otros factores como las condiciones edáficas y la corta duración de la estación de crecimiento. En cambio, los caracteres relacionados al uso del agua mostraron respuestas plásticas con la altitud, lo que sería ventajoso en una especie cuya estación de crecimiento coincide con la época de mayor déficit hídrico. El jardín común mostró diferencias genéticas para caracteres arquitecturales de los individuos, morfología y fenología foliar. El transplante recíproco indicó que las plantas provenientes de menor altitud tienen las mayores tasas de crecimiento relativo y mayor variación genética molecular. Los años más secos y con mayor temperatura resultarían en menor crecimiento pero mayor producción de ramas. Estos resultados sugieren que las características ecofisiológicas de N. pumilio combinan respuestas genéticas y plásticas. Aquellas fijadas genéticamente limitarían la capacidad de ajuste a cambios ambientales, principalmente de las plantas de mayor altitud. Por otro lado, la plasticidad y mayor diversidad genética de las plantas de menor altitud favorecería su persistencia y potenciales ascensos altitudinales bajo escenarios de calentamiento global.

Mountain areas impose variable selection pressures on plant species in relation with heterogeneous conditions of the physical environment along altitudinal gradients. These together with the regional climate influence widespread species inhabiting such gradients which may develop complex ecophysiological responses. Nothofagus pumilio is a deciduous native forest species with the largest distributional range in Patagonia. Itis the dominant species of high-elevation forests where most often occurs in pure stands. At its northern range, inhabits climates of Mediterranean regime, with wet winters and dry summers. We reviewed a series of previous studies on dry forests of N. pumilio at its northern range to provide a synthesis on ecophysiological responses under natural conditions in the field, common gardens, and reciprocal transplants. We evaluated the extent to which ecophysiological and functional traits of N. pumilio result from distinct selection pressures with elevation by means of plasticity or genetically-based adaptation. Photosynthetic rates were higher in plants from the upper altitudinal limit under field conditions which were maintained in the common garden. This suggests a genetic control on net photosynthesis and also that no shortage for carbon assimilation exist at high elevation. Therefore, photosynthetic responses and morphological traits are probably related to nitrogen economy and a shorter growing season at high elevations. In contrast, conductance and stomatal density showed plastic responses which will be advantageous for a deciduous species like N. pumilio given that the growing season coincides with drought. Additionally, plants from contrasting elevations had significant differences in terms of architectural features of individuals, as well as leaf morphology and phenology under the common gardens suggesting strong genetic control. Reciprocal transplants between contrasting elevations indicated that plants of low-elevation origin, which in turn were the most genetically diverse by molecular markers, outgrew high-elevation ones. Bioclimatic data showed that drought and high temperatures result in limited growth and more profused branching. These results suggest that ecophysiological characteristics in N. pumilio combine genetic and plastic responses. Nevertheless, genetically fixed traits will probably limit adjustments particularly of high-elevation plants under changing conditions. On the other hand, plasticity in combination with greater genetic variation of low-elevation plants may favor their performance and thus they may ascend in elevation under warmer climates.

Water use and productivity of native and planted forests in NW Patagonia: ecohydrological and ecophysiological approaches

Existe preocupación por el posible uso excesivo de agua de las forestaciones con especies exóticas de rápido crecimiento en comparación con las especies nativas a las cuales reemplazan en la región NO de la Patagonia. Debido a ello, se han realizado estudios de productividad, consumo y eficiencia en el uso del agua tanto en plantaciones de especies exóticas como en sistemas vegetales naturales en zonas con distintos niveles de déficit hídrico. Esto se llevó a cabo mediante aproximaciones ecohidrológicas y ecofisiológicas. El objetivo del presente trabajo fue analizar y sintetizar el nivel de avance logrado en el conocimiento hasta la fecha. Tanto a nivel de árbol individual como de bosques con cobertura total de dosel arbóreo, las especies exóticas [Pinus ponderosa (pino ponderosa) y Pseudotsuga menziesii (pino oregón)] poseen un mayor consumo de agua que los individuos-sistemas nativos que crecen en sitios similares [pastizal, bosque de ciprés de la cordillera (Austrocedrus chilensis) y bosque mixto de ñire (Nothofagus antarctica) y radal (Lomatia hirsuta), y otras especies leñosas, respectivamente), aunque en todos los casos también se verificó un aumento en la eficiencia en el uso del agua. Los resultados sugieren que las diferencias en productividad y uso de agua se relacionan principalmente con una mayor resistencia hidráulica tanto de flujos en estado líquido (menor conductividad de la madera) como en estado gaseoso (mayor sensibilidad estomática a la demanda atmosférica) en las especies nativas. En el caso de las plantaciones de pino ponderosa, es posible disminuir el consumo de agua mediante el manejo del área foliar (podas y densidad de plantación). A su vez, en el bosque mixto nativo es posible manejar la cantidad y la eficiencia en el uso del agua mediante la extracción selectiva de ciertas especies y tamaños de individuos. Por otro lado, las mayores diferencias en el consumo de agua se observaron entre los pastizales y los bosques densos de pino ponderosa, los que a su vez se ubican en las zonas más secas del área forestable. Por otro lado, la interceptación de lluvias en la zona más árida fue mayor en los bosques nativos que en los implantados, lo cual hizo similar la evapotranspiración total de ambos, aunque es levemente superior en los bosques exóticos en la zona de mayor precipitación anual. Esto pone de manifiesto la importancia de considerar la ubicación, la densidad y el tamaño de los parches forestados en situaciones en las que los recursos hídricos excedentes de las precipitaciones quieran ser aprovechados aguas abajo en otras actividades. En este tipo de situaciones se recomiendan plantaciones con una baja densidad arbórea. Por el contrario, dado los excedentes de agua en la zona más húmeda (de aptitud para el pino oregón), el mayor consumo de la especie exótica no redundaría en un impacto negativo sobre los recursos hídricos. Cabe destacar que dada la mayor eficiencia en el uso del agua de los sistemas exóticos, el costo en agua de la producción de madera de estos bosques es bastante menor al de los sistemas nativos.

There is a concern about the potential excessive water used of forest plantations with fast growing exotic species compared to the native vegetation systems they replace in NW Patagonia. For this reason, several studies have being conducted focused on the productivity, water consumption and water use efficiency of the different systems, in areas with different precipitation levels. The studies were carried out from ecohydrological and ecophysiological approaches. The objective of this paper was to analyze and synthesize the available knowledge about these topics. Both at the individual tree level or at forest with complete cover systems, the exotic species (Pinus ponderosa and Pseudotsuga menziesii) have a higher water consumption than all native individual tree-vegetation systems they replace (grassland- Austrocedrus chilensis forests, and mixed forests with Nothofagus antarctica, Lomatia hirsuta, and other native woody species, respectively). However, in all cases, an increase in water use efficiency was observed in exotic species compared to native species. Our results suggest that differences in productivity and water use are mainly due to a higher resistance to water flow, both in liquid (lower wood conductivity) and vapor (higher stomatal sensitivity to vapor pressure deficit) phases in native species compared to exotic ones. At least in the case of ponderosa pine, water use of plantations may be decreased managing leaf area of the system by means of green pruning and thinning. Moreover, in the native mixed forest water use and water use efficiency are able to be managed through selective extraction of individuals of certain species and sizes. On the other hand, the higher differences in water use between native and exotic systems were observed in the most xeric areas, between native grasslands and high density ponderosa pine plantations. On the other hand, rain interception was higher in native forests than in forests plantations in the xeric area, resulting in similar whole evapotranspiration of both systems, whereas it was slightly higher in the forests plantations than in native systems in the humid area. This highlight the importance of considering the spatial distribution, density and size of plantation patches in those situations in which water surplus has to be used for other purposes. In these situations, it is recommended to install low density plantations. In contrast, due to the high water surplus in the more humid areas (with aptitude for Douglas-fir plantations), the higher water consumption of this exotic species compared to the native systems, would not lead to a negative impact on water resources. Finally, we highlight that, due to the high water use efficiency of exotic species, the wood production costs in terms of water are much lower using these species than native ones.

To be or not to be shade tolerant: water and carbon economy in tree species of the Atlantic Forest (Misiones, Argentina)

La radiación solar es el factor más importante que limita el crecimiento de las plantas en los bosques tropicales y subtropicales húmedos. En función de esto, las especies de árboles se clasificaron históricamente en dos grupos funcionales sobre la base de sus requerimientos de germinación, establecimiento y crecimiento. Mientras que las especies más tolerantes a la sombra pueden germinar, crecer y establecerse en sitios con niveles bajos de radiación, las especies de sol necesitan niveles altos para su desarrollo. Sin embargo, dentro de los bosques existen variaciones espacio-temporales en la disponibilidad de luz y la mayoría de las especies tienen comportamientos ecofisiológicos intermedios entre las dos categorías extremas. En este trabajo analizamos adaptaciones relacionadas con la economía de agua y carbono (tales como la densidad de la madera, la eficiencia en el transporte de agua y la capacidad fotosintética) de especies arbóreas del Bosque Atlántico, bajo la hipótesis de que las presiones selectivas han moldeado características especie-específicas que les permiten optimizar la captura de la radiación solar y coordinarla con el transporte de agua hasta las hojas. Presentamos evidencia que indica que la densidad de la madera es una característica que permite predecir el comportamiento de las especies arbóreas, en relación a las tasas de crecimiento y características relacionadas con el transporte y regulación del uso del agua. Las especies menos tolerantes a la sombra tienen densidad de madera baja y una eficiencia alta en el transporte de agua. En ambientes con alta radiación y demanda evaporativa, las plantas que tienen una baja densidad de madera y una eficiencia alta en el transporte de agua desde el suelo hasta las hojas pueden mantener niveles altos de potencial hídrico foliares (menores déficits hídricos), una mayor conductancia estomática y, consecuentemente, una mayor tasa de asimilación de carbono y crecimiento. Los cambios drásticos en la radiación solar por la apertura de un claro pueden imponer también cambios muy grandes en las condiciones de crecimiento de la plantas. El desarrollo de los individuos en las nuevas condiciones depende de su plasticidad fenotípica, la cual puede variar ampliamente entre las distintas especies. Los individuos juveniles de especies menos tolerantes a la sombra pueden responder rápidamente a los cambios en los niveles de radiación aclimatando su fisiología y morfología para mantener tasas de crecimiento mayores que las de especies más tolerantes.

In tropical and subtropical moist forests the most important factor limiting plant growth is solar radiation. On this basis, tree species had traditionally been classified into two functional groups based on their requirements for germination, establishment and growth. While shade-tolerant species germinate, grow and establish in places with low solar radiation, intolerant species require high irradiances for development. However, spatio-temporal variations in solar radiation exist within forests and most species show intermediate characteristics between the two extreme categories, forming a continuous gradient of ecophysiological responses. In this work we analyze the adaptations related to water and carbon economy (e.g., wood density, water transport efficiency and photosynthetic capacity) of Atlantic Forest tree species with the assumptions that evolutionary pressures have selected species-specific characteristics which enable them to optimize and coordinate the capture of solar radiation with the water transport to the leaves. We show that wood density is a trait that can be used to predict the behavior of tree species in relation to growth rates and properties related to transport efficiency and water use. Less shadetolerant species have low wood density and high efficiency in water transport from soil to leaves. In environments with high solar radiation and evaporative demand, plants that have a low wood density and high water transport efficiency from the soil to the leaves can maintain high levels of leaf water potential (and experience less water deficit), increased stomatal conductance and, consequently, a higher rate of assimilation and growth. Drastic changes in solar radiation produced by a gap opening in the forest can also impose drastic environmental changes for plant growth. The development of the individuals in the new conditions depends on its phenotypic plasticity, which can vary widely among different species. Saplings of less tolerant species can respond quickly to changes in solar radiation acclimating their physiology and morphology resulting in higher growth rates than saplings of tolerant species.

Ecophysiological plasticity of Nothofagus pumilio seedlings under different light and soil moisture levels

Las propuestas silvícolas para el manejo de los bosques de Nothofagus pumilio se basan sobre la apertura del canopeo para estimular el crecimiento de la regeneración natural; de esta manera se incrementa la disponibilidad de luz y humedad del suelo a nivel del sotobosque. El crecimiento de las plántulas estará en relación a la plasticidad frente a estas nuevas condiciones del rodal. Es por ello, que el objetivo fue analizar los cambios morfológicos y ecofi siológicos de plántulas creciendo en condiciones controladas bajo dos niveles de humedad del suelo, a lo largo de un gradiente de intensidad lumínica. Se trasplantaron plántulas de 2-3 años de bosques primarios durante el mes de septiembre del año 2005 y se colocaron en invernáculo bajo dos condiciones de humedad del suelo (40-60% y 80-100% de la capacidad de campo) y tres niveles de intensidad lumínica (4%, 26% y 64% de luz incidente natural). Durante el mes de enero de 2006 se midieron variables morfológicas (altura, número, tamaño y forma de las hojas, número de ramas, área foliar, densidad de raíces, biomasa en compartimentos e histología de hojas) y ecofi siológicas (fotosíntesis, respiración, contenido de pigmentos, contenido relativo de agua en hojas, conductancia estomática, contenido de nutrientes y potencial agua de los brotes apicales). Se realizaron análisis de varianza simples para evaluar las respuestas a los niveles de humedad del suelo en cada nivel de intensidad lumínica, así como análisis multivariados para analizar la interacción entre factores. Las plántulas tuvieron mejores crecimientos en los menores niveles de humedad (40-60% de la capacidad de campo). La respuesta del crecimiento a distintos niveles de humedad del suelo dependió de la disponibilidad de luz, donde niveles medios de intensidad lumínica generaron los mejores crecimientos. Niveles altos de luminosidad resultaron negativos para el crecimiento de las plántulas. En este trabajo se pudieron poner en evidencia cambios en las variables anatómicas, de composición química y de relaciones hídricas, manifestando una alta plasticidad para sobrevivir a diferentes condiciones de humedad del suelo e intensidades lumínicas. Estos resultados pueden contribuir a proponer mejores prácticas silvícolas que optimicen la supervivencia y el crecimiento de las plántulas luego del aprovechamiento forestal.

Proposed silviculture for Nothofagus pumilio forests are based on the canopy open to stimulate natural regeneration growth through the increasing of soil moisture and light availability at the understory level. Seedlings growth will be related to the plasticity for these new stand conditions. For this, the objective was to analyze morphological and ecophysiological changes of seedlings growing in controlled conditions under two soil moisture levels along a light intensity gradient. Two to three years-old seedlings were obtained from one old-growth forests during September 2005, and were transplanted into plastic pots in a greenhouse under two soil moisture levels (40-60% and 80-100% soil capacity) and three light intensities (4%, 26% and 64% natural incident irradiance). Morphological (height, number, size and shape of the leaves, number of branches, foliar area, root density, biomass compartments and leaf histology) and ecophysiological (photosynthesis, respiration, pigment content, relative water content in leaves, stomata conductance, nutrient content and water potential of apical shoots) variables were measured during January 2006. One-way ANOVAs was conducted to evaluate changes according to soil moisture levels for each light intensity level, as well as multivariate analyses to evaluate interactions among factors. Seedlings showed best growth performances under a low soil moisture level (40-60% soil capacity). Growing response to the different soil moisture levels was related to light availability, where a middle light level presented the best growth rates. High light levels produced negative results for seedling growth. In this work, evidences suggested that changes in the anatomical variables, chemical composition and water status relations, allowing to a high plasticity to survive under different conditions of soil moisture and light intensities. These results can be used to suggest better silviculture proposals to improve seedling growth after harvesting.

Secondary metabolites of woody plants from arid lands: mechanisms involved, functions and uses

Este trabajo revisa la información disponible sobre el metabolismo secundario de plantas de zonas áridas. Se describen los grupos principales de metabolitos secundarios, su composición química, las familias y especies que los producen y sus usos. Se detalla la función de los metabolitos secundarios como mecanismo de defensa, de atracción de polinizadores, de inhibidores de crecimiento, de protección contra la radiación ultravioleta y en la economía del agua, en los niveles de planta y de comunidad. Se discuten las distintas teorías que explican el origen del metabolismo carbonado, entre ellas la Hipótesis de Balance de Crecimiento y Diferenciación y la Hipótesis del Balance Carbono-Nutrientes. En este trabajo también se presentan la producción y la persistencia de los metabolitos secundarios en el ecosistema, así como los principales mecanismos de llegada e incorporación al suelo y de descomposición. Por último, se describen los usos industriales, actuales o potenciales, de los metabolitos secundarios, con énfasis en aquellas sustancias producidas por plantas nativas de zonas áridas y comercializadas por Argentina.

This paper reviews available information on secondary metabolites (SM) of plants from arid environments. We describe SM´s classification, chemical composition, and prospective plant families for the production of each group of compounds, namely alkaloids, terpenes, latex, rubber and waxes. The role of SM as chemical defenses, allelochemicals and signal molecules to attract pollinators, as well as their contribution to UV-protection and in water economy, at plant and community levels are discussed. Theories explaining the origin of SM (Growth-Differentiation Balance and Carbon-Nutrient Balance Hypotheses) are depicted. Release mechanisms of MS in the environment, decomposition and incorporation of these compounds into the soil are described. In the last part, industrial uses of SM, present or potential, are summarized. This paper is focus on SM produced by plants native to arid and semiarid environments.

Ecohydrological conditions of wetlands along a precipitation gradient in Patagonia, Argentina

Wetlands are an important component of the Andean ecology because of their wealth of biodiversity and endemisms, and the many environmental services they offer. However, baseline knowledge of the types of wetlands and their ecohydrological functioning is currently lacking. Therefore, the objective of this study was to characterize the types and the ecohydrological conditions of wetlands along a precipitation gradient in the Northern Patagonian Andes. This study took advantage of a strong precipitation gradient that occurs due to the rain shadow effect created by the Andes Mountains near the city of San Carlos de Bariloche. We selected five representative wetlands that are at similar elevations and latitudes, but under very different precipitation regimes. At each site, we sampled water and soil chemistry, water levels and floristic composition. We found that hydrological, chemical and vegetation parameters all varied with total precipitation. Sphagnum peatlands occurred in the wettest regions and had year round water saturated soils which formed a peat layer. Meadows were common in the driest regions. We sampled three distinct meadow communities: wet meadows with Juncus balticus, mesic meadows with Festuca pallescens and salt meadows with Distichlis spicata each with a distinct hydrological regime, water chemistry and floristic composition. Marsh/shrub wetlands occurred in the intermediate rainfall areas and had standing water, mineral soils and were vegetated by Nothofagus antarctica and Scirpus spp. Our results indicate the importance of precipitation on wetland structure and function and suggest that any change in precipitation regime will cause significant changes to these ecosystems.

Los humedales representan un componente importante de los ecosistemas andinos debido a su biodiversidad y endemismos, y a los numerosos servicios ambientales que ofrecen. A pesar de esto, el conocimiento básico acerca de los tipos de humedales y su funcionamiento ecohidrológico es escaso. El objetivo de este trabajo fue caracterizar los tipos y condiciones ecohidrólogicas de humedales a lo largo de un gradiente de precipitación en el norte de Patagonia. Aprovechamos el gradiente de precipitación notable que existe como consecuencia de la barrera geográfica de la Cordillera de los Andes en las cercanías de la ciudad de San Carlos de Bariloche. Seleccionamos cinco humedales representativos a una altitud semejante, pero bajo regímenes de precipitación muy diferentes. En cada sitio realizamos análisis químicos de agua y suelo, y registramos los niveles freáticos y la composición florística. Todos los parámetros hidrológicos, químicos y de vegetación variaron con la precipitación. En las zonas más húmedas se encontraron las turberas de Sphagnum que durante todo el año presentaron el suelo saturado con un horizonte de turba. Los mallines se ubicaron en las zonas más secas. Muestreamos tres comunidades diferentes: mallines húmedos con Juncus balticus, mallines mésicos con Festuca pallescens y mallines salinos con Distichlis spicata, cada uno con un régimen hidrológico, química del agua y vegetación diferente. Encontramos pantanos en las zonas intermedias del gradiente, con agua en superficie y suelos minerales, vegetados con Nothofagus antarctica y Scirpus spp. Estos resultados indican la importancia de la precipitación en la estructura de los humedales y sugieren que cualquier modificación de los regímenes pluviométricos podría causar cambios significativos en estos ecosistemas.

Ecological wood anatomy of Allenrolfea vaginata (Griseb.) Kuntze (Chenopodiaceae) in saline environments in Santiago del Estero

El objetivo de este estudio fue analizar la variabilidad en las características anatómicas de la madera de Allenrolfea vaginata asociada a tipos de vegetación de sitios con diferentes condiciones de salinidad. Colectamos muestras de madera de 15 individuos provenientes de tres sitios: I) vegetación halófita y suelo Haplic Epi Hypersalic Fluvisol (Endohyposodic, Siltic) sobre un bajo salitroso, II) vegetación xerófila arbustiva y suelo Haplic Endo Hypersalic Fluvisol (Siltic) sobre una paleollanura, y III) vegetación xerófita arbórea y suelo Haplic Endo Hypersalic Solonchak (Endohyposodic, Siltic) sobre una dorsal. Comparamos el diámetro tangencial de lumen de vaso, longitud de elemento de vaso, frecuencia de poros, altura de radio, diámetro y longitud de fibrotraqueida. Además, en cada sitio tomamos muestras del suelo para su caracterización. La estructura anatómica del xilema presenta rasgos xeromórficos que permiten tolerar la escasa disponibilidad de agua, acentuada por la salinidad elevada del suelo. Las variables que variaron significativamente entre sitios fueron el diámetro tangencial del lumen y la longitud de elemento de vaso, el diámetro de fibrotraqueida y la altura de radio. Las principales variables anatómicas de conducción, diámetro y longitud de elemento de vasos, contribuyeron fuertemente a la explicación de la variabilidad total entre sitios; son las variables de mayor significado ecológico. De esta manera, los individuos estudiados presentaron diferencias en la capacidad de conducción y respondieron a la variabilidad en la disponibilidad de agua del suelo entre los sitios, dada por la conductividad eléctrica y la profundidad del horizonte hipersalino, y expresada en los distintos tipos de vegetación. Los vasos más pequeños y cortos que presentaron los individuos de la vegetación halófita con mayor conductividad eléctrica y menor disponibilidad de agua del suelo, confieren mayor seguridad en la conducción de agua que los vasos más largos y grades encontrados en los individuos de la vegetación xerófita arbustiva, con menor conductividad eléctrica que en el sitio anterior. Estos resultados contribuyen al conocimiento de los mecanismos de la estructura anatómica de la madera de una halófita del Chaco Semiárido, que aseguran su supervivencia en diferentes condiciones de salinidad del suelo.

This paper aimed to analyze the variability of wood anatomical features of Allenrolfea vaginata (Griseb.) Kuntze (Chenopodiaceae) under different salinity conditions in three vegetation types. Wood samples from 15 individuals in total were collected from three different sites, namely halophyte vegetation and Haplic Epi Hypersalic Fluvisol (Endohyposodic, Siltic) soil over a low brine (site I), xerophytic shrub vegetation and Haplic Endo Hypersalic Fluvisol (Siltic) soil over a paleoplain (site II), and tree xerophyte vegetation and Haplic Endo Hypersalic Solonchak (Endohyposodic, Siltic) soil over a dorsal (site III). The quantitative parameters compared among individuals were: vessel diameter, vessel element length, and vessel frequency, ray height, fiber-tracheid diameter and length. Soil samples were taken from each site for their characterization. Wood anatomy of A. vaginata shows xeromorphic features that allow for its adaptation to water stress which is worsened because of the high soil salinity. The variables with significative differences were: diameter and length of vessel element, fiber-tracheid diameter, and ray height. The main anatomical variables of conduction (i.e., vessel elements diameter and length) help more in explaining the total variability among sites being those with major ecological significance. Thus the individuals under study showed differences in their conducting capacity as a response to the variability in soil water availability of the sites given by the electric conductivity and the hypersaline horizon depth realized in the different types of vegetation. The smaller and shorter vessels of the halophyte vegetation with higher soil electric conductivity and less soil water availability provide higher security for water conduction than those bigger and longer of the xerophytic shrub vegetation with lower electric conductivity. This eco-anatomical study allowed for the completion of an exploratory analysis on the behavior of a set of quantitative anatomical variables and contributes to the understanding of the wood anatomical-structural mechanisms of a halophyte from the Semiarid Chaco assuring its survival under different soil salinity conditions.

Effects of the application of glyphosate on chemical-physiological parameters of Usnea amblyoclada (Müll. Arg.) Zahlbr

La difusión del empleo de glifosato como herbicida para el control de malezas, principalmente en cultivos de soja transgénica, puede provocar alteraciones biológicas y ecológicas al ecosistema. Con el fin de estimar el efecto de este herbicida sobre la flora liquénica se empleó la especie Usnea amblyoclada (Müll. Arg.) Zahlbr como biomonitor "in situ". Se trasplantaron muestras de este liquen a un campo de cultivo de soja y a una zona control y durante tres meses se determinaron parámetros fisiológicos indicadores de daño. En otro ensayo se evaluó, en condiciones controladas, el efecto de distintas dosis de herbicida sobre la fisiología del liquen. Los resultados del experimento a campo mostraron que la aplicación de glifosato produjo una disminución significativa de los pigmentos fotosintéticos. Se observó una disminución significativa de los contenidos de feofitina ‘a’ y ‘b’ y un aumento en las concentraciones de los productos de oxidaciones de membranas celulares. Los resultados obtenidos en condiciones controladas fueron similares, por lo que se comprueba el efecto perjudicial del glifosato sobre U. amblyoclada y se pone de manifiesto la utilidad de esta especie como biomonitor de zonas agrícolas.

The expansion in the use of glyphosate as herbicide in order to control weeds, mainly in transgenic soybean cultivation, causes biological and ecological deterioration in the ecosystem. The species U. amblyoclada has been used as biomonitor "in situ", in order to estimate this herbicide´s effect in the lichenic flora. Thus, the samples were transplanted during a 3-month period in a soybean field and in a control area. After that, physiological parameters indicating lichenic damage were established. Furthermore, the effect of different herbicide doses on the lichen’s physiology was tested in the laboratory. The results showed a meaningful decrease in the photosynthetic pigments after the fumigation with glyphosate. A significant decrease of the contents was observed of feofitina ‘a’ and ‘b’ and, in addition, an increase in the concentrations of the products of oxidations of cellular membranes. These results were observed also in the experiments in laboratory. In this way, the damaging effects of glyphosate on the lichen U. amblyoclada and the usefulness of this species as biomonitor in agricultural areas were demonstrated.

O natural e o social na crise ambiental: Reflexões sobre a relação sociedade-natureza