Ecología funcional de cuatro especies del género Mimosa (Leguminosae) en la cuenca del río Estórax, en el Estado de Querétaro, México Pubblico Deposited
This work shows a study on dominance, phenology, germination, seedling morphology, soil seed bank and plant community interactions in relation to four species of Mimosa: Mimosa depauperata, M. lacerata, M. similis y M. texana var. texana. They grow in the semi-arid zone of the Central State of Queretaro, know as the “Estorax River Basin”; the objective was to determine the species functionality in the plant community dynamics. The question to answer was: wich is the functional role of the four Mimosa species in the plant community ecology? The methodology applied consisted in ecological dominance studies, monthly phenological analysis during a year cycle, germination tests under differential temperatures, seedling morphology characterization, soil seed bank testing and a prospective analysis of the species potential as nurse plants. The results show that the four species present plastic morphological and functional characteristics; this fact allows high performance of the species in a semiarid degraded soil. The mature individuals grow and reproduce in the semiarid conditions of the Estorax River Basin, where the four species are the dominants or codominants. With respect to morphology, the distinctive taxonomic characters are the legumes, wich have hard coated seeds, impermeable to water; the seeds require mechanical scarification in order to achieve germination porcentages higher than 80 %. The four species are deciduous and present only one leaf production period and one flowering phase in spring, associated with the rainy season. The four species showed a high germination potential, comprised between 60 % and 100 % at a temperature interval of 10-35 °C; all four species germinate under the canopy conditions and in open spaces. The seedlings of the species show different morphological characteristics with respect to cotyledons number. The seedlings establishment period ranges from 19 to 58 days, according to the species and the seedling survival varies between 20 and 60 %. The four species also form a seed bank in the soil. The seeds remained in the soil in function of the seasonal seed production, of the seed predation rate and of the seed longevity in the soil. Under the canopy of the four species, the photosynthetical active radiation (PAR), temperature and relative humidity are lesser than in open areas; additionally, the foliage fall off in the dry period and favours the organic matter accumulation under the plant canopy, but only in M. depauperata and M. texana var. texana, the soil is significantly enriched with potasium and nitrogen respectively, promoting a better seedling establishment than open areas. In conclusion, the four Mimosa species have a prominent functional role as dominant or codominant plants in the arid scrubs, where they grow. Then the four species could be recommended as core vegetation plants in the restoration of disturbed semi-arid ecosystems, because their high ecological and morphological plasticity to grow in environments with long and periodic dry seasons.
Este trabajo presenta un estudio sobre: predominio, fenología, germinación, morfología de plántulas, reservas de semillas en el suelo e interacciones con la vegetación asociada, de cuatro especies de Mimosa (M. depauperata, M. lacerata, M. similis y M. texana var. texana), localizadas en la zona semiárida de la Cuenca del Río Estórax, en el estado de Querétaro, con el fin de conocer su funcionalidad respecto a la dinámica de comunidades. La problemática a resolver fue la siguiente: ¿cuál es el papel funcional de las cuatro especies de Mimosa en la ecología de la comunidad vegetal en la que se desarrollan? La metodología consistió en realizar estudios de predominio ecológico; análisis fenológicos mensuales durante un ciclo anual; pruebas de germinación bajo diferentes temperaturas; estudios de morfología de plántulas, caracterización de reservorios de semillas en el suelo y una prospección del potencial de las especies como plantas nodrizas. Los resultados muestran que las cuatro especies presentan características morfológicas y funcionales plásticas que les permiten desarrollarse bajo condiciones de deterioro ambiental. Los individuos maduros crecen y se reproducen bajo las condiciones semisecas de la Cuenca, donde son elementos dominantes y codominantes. En relación a su morfología, los caracteres taxonómicos distintivos entre las especies son los de las legumbres, las cuales presentan semillas con testas duras impermeables al agua, que requieren ser escarificadas mecánicamente para alcanzar porcentajes de germinación superiores al 80 %. Las cuatro especies son caducifolias y presentan un solo período de crecimiento foliar y floral, asociado a la estación lluviosa. Presentan una gran potencialidad para germinar, comprendida entre 60 y 100%, en amplios rangos de temperatura (10 y 35 °C), bajo condiciones de dosel y en áreas abiertas. Las plántulas presentan características morfológicas diferentes en cuanto al número de cotiledones; el período de establecimiento de las plántulas varía entre 19 y 58 días, dependiendo de la especie y la sobrevivencia de las plántulas oscila entre 20 y 60 %. Las cuatro especies forman reservas de semillas en el suelo; sin embargo, su permanencia depende de la producción estacional, de la tasa de depredación y de la longevidad en el suelo. Asimismo, bajo el dosel de las cuatro especies se abaten, tanto la radiación fotosintéticamente activa (PAR), como la temperatura y humedad; además la pérdida de follaje durante la época seca, favorece la acumulación de materia orgánica bajo el dosel, la cual, únicamente en el caso de M. depauperata y M. texana var. texana enriquece el suelo significativamente con potasio y nitrógeno respectivamente, propiciando el establecimiento de una vegetación más densa que en las áreas interarbustivas. Por lo anterior, se concluye que las cuatro especies de Mimosa tienen un papel funcional relevante como plantas dominantes o codominantes en los matorrales xerófilos donde crecen y que pueden ser recomendadas como plantas nucleadoras de la vegetación en programas de rehabilitación ecológica de zonas semiáridas deterioradas, por su alta plasticidad morfológica y ecológica para prosperar en ambientes con sequías prolongadas y periódicas.
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