Evaluación de un experimento de exclusión de precipitación sobre la respuesta fisiológica de árboles del bosque subtropical de montaña en el occidente de México

Abstract

Los árboles juegan un papel muy importante en el ciclo del agua y el mantenimiento de los bosques. Sin embargo, actualmente la estabilidad de estos ecosistemas boscosos está siendo amenazada debido al cambio climático y se conoce poco sobre los límites de tolerancia de los árboles a eventos de sequía. En esta tesis se evaluó el efecto de una sequía experimental sobre el funcionamiento de árboles en un bosque subtropical de montaña del occidente de México. Para alcanzar el objetivo, inicialmente se realizó una revisión de literatura de estudios de experimentos de exclusión de precipitación (EEP) en diferentes lugares del mundo, para comprender y sintetizar los principales patrones de respuesta de los árboles a eventos de sequía simulados. También se implementó un EPP en el bosque de montaña en la Estación Científica Las Joyas (Las Joyas), en la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán, para evaluar en campo el efecto de la disminución del 50% de la precipitación sobre la respuesta fisiológica de árboles adultos y plántulas durante el primer año de experimento. En la presente tesis se presenta en el capítulo 2 la revisión de literatura, donde se muestra que los árboles y plántulas sometidos a EEP generan cambios fisiológicos y morfológicos a nivel de tallo y hoja, tales como reducción del flujo de savia (Q), aumento de potenciales hídricos de la hoja y reducción de área foliar específica. Además, las respuestas funcionales de árboles adultos y plántulas se diferencian entre grupos de angiospermas y gimnospermas, donde los primeros tienden a una respuesta más anisohídrica, mientras que las segundas registran una estrategia más isohídrica. En el capítulo 3 se presentan los resultados del experimento de exclusión en Las Joyas. Durante el primer año de exclusión de precipitación no se encontraron diferencias en el contenido de agua en suelo debido al tratamiento, tampoco sobre el Q y la morfofisiología de la hoja en especies de dosel, subdosel y sotobosque. Las diferencias registradas fueron a nivel interespecífica y relacionadas a la ubicación en el estrato vertical del bosque. La especie de dosel Pinus douglasiana transportó más agua (30-180 L día-1) en comparación a la especie de subdosel Clethra fragrans (22-45 L día-1). El Q de las dos especies de árboles adultos fue modulado principalmente por el déficit de presión de vapor (DPV) y la temperatura. A nivel de la hoja, las estrategias funcionales para uso de agua y fijación de carbono estuvieron desacopladas. Por un lado, el manejo del agua de C. fragrans y de las plántulas del sotobosque fue más isohídrico que P. douglasiana. Mientras que, a nivel de fijación de carbono, P. douglasiana fue más conservadora en comparación a C. fragrans y las plántulas del sotobosque. En el capítulo 4 se concluye que las diferencias encontradas durante el primer año de experimento son a nivel de especie y están relacionadas con la variación estacional y la sensibilidad de la hoja al DPV. Este resultado es similar a estudios previos en otros bosques donde registraron efectos del tratamiento solo después del primer año. Por lo que se recomienda continuar con este tipo de estudios a largo plazo para lograr responder nuevas preguntas que surgen a partir de la información base generada en este estudio, tales como ¿Cuál especie podría tolerar mejor la sequía debido al cambio climático, y cuáles son las estrategias de diferentes especies para tolerar o resistir la sequía?