Xylemanatomyof betulapendula rothsaplings: Relationship to physical vascular models

• Cristian Átala ^[1] ; Christopher H Lusk ^[2]
  1. [1] Universidad de Concepción

     Universidad de Concepción

     Comuna de Concepción, Chile

     
  2. [2] Macquarie University

     Macquarie University

     Australia

     
• Localización: Gayana botánica, ISSN-e 0717-6643, ISSN 0016-5301, Vol. 65, Nº. 1, 2008, págs. 18-27
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Anatomía del xilema de juveniles de betula péndula roth: Relación con modelos vasculares físicos
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• Resumen
  • español

    En las coniferas y las angiospermas difuso-porosas, los elementos traqueales tienen un importante rol en el soporte estructural y el transporte de agua. En estas plantas se espera que el conflicto entre las funciones mecánicas e hidráulicas resulte en un transporte de agua menos eficiente a nivel de planta entera que lo esperado para plantas cuyos conductos no cumplen un rol estructural importante (enredaderas y árboles con madera difuso-porosa). En este trabajo analizamos la arquitectura vascular de juveniles de Betula péndula con el fin de examinar predicciones para árboles difuso-porosos. Los tejidos básales, donde las demandas mecánicas son mayores, no se ajustaron a la ley de Murray (conservación de Zr³). Aunque las porciones distales se ajustaron significativamente a la ley de Murray, exponentes menores describieron mejor la relación entre niveles consecutivos. Encontramos un incremento acropétalo moderado en el número de vasos, contrario al modelo de West, Brown y Enquist, pero aproximado al óptimo de la ley de Murray. El área de conducción disminuyó acropétalamente, resultando en un perfil de área cónico que es mecánicamente estable, pero de baja eficiencia de transporte, como se predice para especies difuso-porosas. Sin embargo, esta tendencia en el área de conducción fue desigual, donde la mayor reducción en área ocurre entre las ramas terminales y los pecíolos. La arquitectura vascular de las plantas leñosas parece responder de manera distinta a diferentes restricciones, dependiendo del nivel de ramificación y de las funciones mecánicas asociadas a éste.

  • English

    In conifers and diffuse-porous angiosperms, tracheary elements have an important role in structural support and water transport. In these plants it is expected that the conflict between the mechanic and hydraulic function will result in less efficient water transport at the whole plant level than the expected for plants whose conduits do not fulfil a mayor structural role (vines and ring-porous trees). Here we analyse the vascular architecture of Betula péndula saplings in order to examine predictions for diffuse-porous trees. Murray's law (conservation of Zr³) was not supported in basal tissues where the mechanical demands are be greater. Although distal portions did not depart significantly from Murray's law, lower exponents better described the relationship between consecutive levels. We found a moderate acropetal increase in conduit number, in disagreement with the model of West, Brown and Enquist, but loosely approximating Murray's law optimum. Conductive area decreased acropetally, giving a roughly conical area profile that is mechanically stable but has low transport efficiency, as predicted for diffuse-porous species. However, this trend in conductive area was uneven, the strongest reduction occurring between terminal branches and petioles. The vascular architecture of woody plants seems to respond to different constrains depending on the branching level and the mechanical functions associated with it.