Wind effects on leaf morphology for the mangrove Conocarpus erecta at an oceanic island from the Mexican Pacific Ocean

• ERICK DE LA BARRERA ^[1] ; HARTMUT S WALTER ^[2]
  1. [1] University of California System

     University of California System

     Estados Unidos

     
  2. [2] University of California Department of Geography
• Localización: Revista chilena de historia natural, ISSN-e 0717-6317, ISSN 0716-078X, Vol. 79, Nº. 4, 2006, págs. 451-463
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efectos del viento en la morfología foliar del mangle Conocarpus erecta en una isla océanica del Pacífico mexicano
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• Resumen
  • español

    Se midió la morfología foliar y se calcularon atributos aerodinámicos además de tasas potenciales de transpiración del mangle Conocarpus erecta en sitios naturalmente protegidos y expuestos al viento oceánico en la Isla Socorro, México, y de C. erecta, Laguncularia racemosa y Rhizophora mangle en un estuario continental cerca de La Manzanilla, Jalisco, México. Se realizaron comparaciones entre especies y sitios. Las hojas de C. erecta, de 5,98 cm de longitud y 2,03 de ancho, fueron las más pequeñas y aerodinámicas de los mangles del continente. Más aún, ambas dimensiones foliares fueron 32 % más pequeñas para los árboles de los sitios expuestos en la Isla Socorro que en el continente. Para cualquier velocidad del viento, el número de Reynolds fue 10 a 33 % menor en Isla Socorro que para las hojas de C. erecta en el continente, por lo que el viento ejerce una fuerza de arrastre 17 a 45 % menor para las primeras. El número de Reynolds caracteriza la turbulencia de un fluido que se mueve adyacente a una superficie; aquí se utilizó dicho número adimensional como medida del revoloteo de las hojas. La tasa de transpiración de C. erecta en Isla Socorro fue 25 % menor para las plantas de sitios expuestos que para aquellas de sitios protegidos, cuya transpiración promedió 4 mmol m_2 s_1 al medio día. Conocarpus erecta presentó mejores características para ambientes con viento debido a que sus hojas son más pequeñas y aerodinámicas. La población de Isla Socorro presentó mayores cambios morfológicos en respuesta al viento en sitios expuestos, explicando, en parte, la presencia de esta especie y no de otros manglares en esta isla océanica

  • English

    Leaf morphology was measured and aerodynamical attributes as well as transpiration rates were calculated for the mangrove Conocarpus erecta from sites naturally sheltered or sites exposed to oceanic winds at Socorro Island, Mexico, and compared with those of C. erecta, Laguncularia racemosa, and Rhizophora mangle at a mainland estuary near La Manzanilla, Jalisco, Mexico. Leaves of C. erecta, 5.98 cm in length and 2.03 cm in width, were the smallest and most streamlined of the mainland mangroves. Moreover, both leaf dimensions were 32 % smaller for trees from the exposed sites on Socorro Island than on the mainland. For a given wind velocity, Reynolds numbers were 10 to 33 % lower at Socorro Island than on the mainland for leaves of C. erecta, leading to a 17 to 45 % lower drag force exerted by wind on such leaves. Reynolds numbers characterize the degree of turbulence of a fluid moving adjacent to the surface of an object; here such a dimensionless number was used as a measure of fluttering for leaves. Transpiration rates for C. erecta were 25 % lower for plants growing at exposed sites on Socorro Island than on the sheltered sites, whose midday transpiration averaged 4 mmol m_2 s_1. Conocarpus erecta was better suited than the other mainland mangroves to windy environments owing to its smaller and more streamlined leaves. The population from Socorro Island underwent further morphological changes in response to wind at exposed sites, explaining, in part, the presence of this species and not of other mangroves on this oceanic Pacific island