Revista de Biología Tropical (Dec 1999)
The influence of humidity, nutrients and light on the establishment of the epiphytic bromeliad Tillandsia guatemalensis in the highlands of Chiapas, Mexico
Abstract
In the highlands of Chiapas, rapid habitat destruction and alteration threaten epiphytes. Presumably, forest transformation increases open and border-type vegetation, characterized by drier conditions than those prevailing deeper in the forest. If so, mesic epiphytes should be especially affected. We investigated the role of water availability during the growth of a population of the wide-ranging mesic C3 phytotelm bromeliad Tillandsia guatemalensis. Chiapas experiences a pronounced dry season from November to April when average monthly precipitation falls below 30 mm. T. guatemalensis observed in situ released seeds during this interval and high germination rates occurred about seven weeks after the rainy weather returned (over 93%, an observation confirmed in the laboratory). Many of the tiny seedlings disappeared before they could anchor to the substrate, probably flushed off by torrential rains. Over half of the seedlings comprising a naturally established population died during the dry season. High seedling mortality was also deduced from the size-class structure of natural populations. Seedling mortality on bark taken from the tree base up to a height of 1.3 m of bigger trees is similar on two species of oak compared to two species of pine. These barks also possessed high water retaining capacity. Oak bark derived from higher up the tree, however, absorbed a larger amount of water per surface area and liberated water during a longer period of time than the bark of Pinus tecunumanii taken from similar locations on the host tree. Additionally, the water retaining capacity of the bark of larger trees was generally greater. We suggest that such differences in water retaining capacity explain, at least in part, why epiphytes favor oaks, the lower parts of pine trees, and larger (older) trees. After the development of the phytotelm growth form, mortality in a natural population falls. Our experiments on phytotelm plants that appeared stressed after being transplanted out of their original habitat suggest that nutrients are limiting growth.En los Altos de Chiapas, la rápida destrucción y alteración del hábitat amenaza a las epífitas. Aparentemente, la transformación del bosque incrementa la vegetación abierta y de borde, caracterizada por condiciones más secas que las prevalecientes en el interior del bosque. De acuerdo con esto, las epífitas mésicas serían especialmente afectadas. Investigamos el papel de la disponibilidad de agua durante el crecimiento de una población de la ampliamente distribuida bromelia fitotelma mésica C3 Tillandsia guatemalensis. Chiapas presenta una pronunciada estación seca entre noviembre y abril, cuando las plantas observadas en el campo liberaron sus semillas. La germinación en altos porcentajes (arriba del 93%, observación confirmada en laboratorio) se presentó siete semanas después del inicio de las lluvias. Muchas de las livianas plántulas desaparecieron antes de poder anclarse al sustrato, probablemente arrastradas por las lluvias torrenciales. Más de la mitad de las plántulas de una población establecida naturalmente murió durante la estación seca. Esta alta mortalidad se puede deducir también de la distribución de tamaños en una población natural. La mortalidad de plántulas sobre cortezas de árboles grandes, de la base del tronco hasta una altura de 1.3 m, es similar sobre dos especies de encino comparada con dos especies de pino. Estas cortezas también mostraron una alta capacidad de retención de agua. Sin embargo, la corteza de encino de las partes altas en el árbol absorbió mayor cantidad de agua por superficie y liberó agua durante un mayor período de tiempo que las cortezas equivalentes de Pinus tecunumanii. Además la capacidad de la corteza de absorber agua por lo general fue mayor en los árboles más grandes. Sugerimos que las diferencias en la absorción de agua pueden explicar, al menos en parte, la "preferencia" de las epífitas por árboles de encinos, la parte inferior de árboles de pino y los árboles más grandes (más viejos). La mortalidad en una población natural decrece después del desarrollo de la típica forma fitotelma. Nuestros experimentos con plantas fitotelmas, aparentemente estresadas después de ser transplantadas fuera de su hábitat original, sugieren que los nutrientes limitan su crecimiento.
