Gayana: Botanica (Jan 2003)
SEASONAL VARIATION IN LEAF LITTER NUTRIENT CONCENTRATIONS OF VALDIVIAN RAINFOREST TREES VARIACION ESTACIONAL EN CONCENTRACIONES DE NUTRIENTES EN LA HOJARASCA DE CUATRO ESPECIES ARBOREAS DE LA PLUVISELA VALDIVIANA
Abstract
Resorption of nutrients from senescing tissues is an important aspect of the nutrient economy of perennial plants, and a major influence on ecosystem nutrient dynamics. Attempts to interpret the adaptive significance of variation in nutrient resorption efficiency have met with little success, leading some scientists to emphasize the need for more work on the biochemical and physiological basis of resorption. One hypothesis suggests than variation in resorption is controlled by sink-source effects within the plant. According to this hypothesis, we might expect resorption to be positively correlated with plant growth rates. This could be expected not only for comparisons among species or populations, but also when comparing conspecific individuals growing at different rates, or the same plant during different phases of the annual growth cycle. We measured seasonal variation in leaf litter nitrogen and phosphorous concentrations of four evergreen tree species of the Valdivian rainforest, and tested predictions of the sink hypothesis. Relatively low mean N:P ratios of litter (ranging from 5.5 to 9.9 among the four species) suggest nitrogen limitation of tree growth. N and P concentrations showed nearly twofold seasonal variation in all four species. All species showed low resorption proficiency (high litter [N]) in winter, consistent with the sink-source hypothesis. However, most species showed their lowest litter concentrations of both nutrients (highest resorption proficiency) in autumn. As growth sink strength should be low in autumn, this finding appears to be inconsistent with the sink hypothesisLa reabsorción de nutrientes desde tejidos senescentes es un aspecto importante en la economía de nutrientes de las plantas perennes, y una influencia relevante sobre la dinámica de nutrientes en los ecosistemas. Han sido poco exitosos los intentos de interpretar el significado adaptativo de la variación en la reabsorción de nutrientes, llevando algunos científicos a enfatizar la necesidad de investigar las bases bioquímicas y fisiológicas de la reabsorción. Una hipótesis sugiere que la reabsorción está controlada por el efecto sumidero dentro de la planta. De acuerdo a esta hipótesis, se esperaría que la proficiencia de reabsorción tenga una correlación positiva con la tasa de crecimiento. Dicho patrón se esperaría no sólo para comparaciones entre especies o poblaciones, sino también cuando se comparan individuos conespecíficos creciendo a distintas tasas, o en estudios de la misma planta durante diferentes fases del ciclo anual de crecimiento. Medimos la variación estacional de la concentración de N y P en la hojarasca en cuatro especies arbóreas del bosque valdiviano, poniendo a prueba la hipótesis del efecto sumidero. En las cuatro especies la concentración de N y P muestra una marcada variación estacional. Todas las especies mostraron una baja proficiencia de reabsorción (alta [N] en hojarasca) en invierno, lo que está de acuerdo con la hipótesis sumidero. Sin embargo, la mayoría de las especie presentaron una baja concentración de N y P (alta reabsorción) en otoño. Dado que el declive otoñal del crecimiento vegetativo debería determinar un débil efecto sumidero, este resultado parece contrario a la hipótesis inicial
