Effects of light availability and growth rate on leaf lifespan of four temperate rainforest Proteaceae

• CHRISTOPHER H LUSK ^[1] ; LUIS J CORCUERA ^[2]
  1. [1] Macquarie University

     Macquarie University

     Australia

     
  2. [2] Universidad de Concepción

     Universidad de Concepción

     Comuna de Concepción, Chile

     
• Localización: Revista chilena de historia natural, ISSN-e 0717-6317, ISSN 0716-078X, Vol. 84, Nº. 2, 2011, págs. 269-277
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efectos de la luminosidad y de las tasas de crecimiento sobre longevidad foliar de cuatro Proteáceas del bosque templado lluvioso
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• Resumen
  • español

    Los estudios comparativos han documentado importantes correlaciones ambientales de la longevidad foliar, y también los vínculos con otros rasgos foliares. Sin embargo, una teoría comprensiva de la longevidad foliar aún no emerge de dichos estudios. El efecto de las tasas de crecimiento sobre el autosombramiento podría ser determinante en la variación tanto intra- como interespecífica en la longevidad foliar. De ser así, se esperaría que la longevidad foliar de las especies heliófitas, de crecimiento rápido, respondiera más marcadamente a la luminosidad que la de las especies tolerantes a la sombra, de crecimiento lento. Medimos crecimiento en altura, sobrevivencia foliar y producción de nuevas hojas, en árboles juveniles de cuatro Proteáceas Chilenas, con el objetivo de explorar los efectos de la luminosidad y del autosombramiento sobre la longevidad foliar. La longevidad foliar mostró una relación inversa con la disponibilidad de luz difusa, y la pendiente de esta relación fue más elevada en dos especies heliófitas (Embothrium coccineum, Lomatia hirsuta) que en dos especies más tolerantes a la sombra (Lomatia ferruginea, Gevuina avellana). Dicho patrón mostró cierta simetría con la variación interespecífica en el efecto de la luminosidad sobre el crecimiento en altura, ya que el crecimiento de las dos especies heliófitas respondió más notoriamente a la luminosidad que el crecimiento de L. ferruginea y G. avellana. Un análisis de vías sugirió que la luminosidad influyó en la longevidad foliar principalmente por el efecto del crecimiento sobre el autosombramiento: cuando la tasa de producción de nuevas hojas se mantuvo constante mediante la regresión múltiple, la luminosidad en sí no tuvo efecto significativo sobre la longevidad foliar de ninguna de las cuatro especies. Sin embargo, entre 29 y 79 % de la variación intraespecífica en la longevidad foliar no pudo explicarse por la luminosidad o la tasa de producción foliar. Si el autosombramiento efectivamente es el principal determinante inmediato de la longevidad foliar, datos sobre la distribución elevacional del flujo fotónico fotosintético podrían aumentar el poder explicativo de los estudios de esta índole.

  • English

    Although comparative studies have revealed much about the environmental correlates of leaf lifespan and its integration with other leaf traits, a comprehensive theory of leaf lifespan is still lacking. The influence of growth rate on self-shading may be a key proximate determinant of both inter- and intra-specific variation in leaf lifespans. If this were the case, we would expect leaf lifespans of fast-growing light-demanding species to respond more strongly to light environment than those of shade-tolerant species. We monitored growth and leaf survival of juvenile trees of four temperate rainforest Proteaceae in southern Chile, in order to explore the influences of light environment and self-shading on leaf lifespan. Leaf lifespans tended to decrease with increasing diffuse light availability, and slopes of these relationships were steeper in two light-demanding species (Embothrium coccineum, Lomatia hirsuta) than in two more shade-tolerant species (Lomatia ferruginea, Gevuina avellana). This pattern mirrored interspecific variation in relationships of height growth with light availability, height growth rates of the two light-demanding species responding more strongly to light availability than did growth of L. ferruginea and G. avellana. Path analysis suggested that light availability influenced leaf lifespans primarily through the influence of growth on self-shading: when rate of leaf production was held constant by multiple regression, light availability per se had no significant influence on leaf lifespans of any of the four species. However, 29 to 79 % of intraspecific variation in leaf lifespan remained unexplained by light environment and leaf production rate. If self-shading is fact the main proximate control on leaf lifespan, information on the elevational distribution of photosynthetic photon flux may enhance the explanatory power of studies of this nature.