8234 3. /3. /c. 86148.206.53.84/tesiuami/UAM LOTE 5/UAM20859.pdf · 1. La diferenciación st refiere a los cambios coilitatia ... los productos de la fotosintesis, junto con el agua

&"-z l - c.3 -5

Nombre: Susana Guadalupe Alva Argáez.

Telhfono: 3- 97- 08- 27.

Matrícula: 8234 2398.

a 3. /3 . Clave: k c

e a r r e r a : B io ioda .

i r e a de Concentracj

Trimestre lectivo:

/c. 8 6

.ón: Botáni

86-1.

.ca

Horas semma: 18.

Lugar donde se l levará

a cabo: Inst ituto de 3ioloEia. Deoartsmento de Ecolagía.

u. N. A. M.

Fecha de Inicio: 17 de Septiembre de 1986.

/Fecha de Terminación: 28 de Febrero de 19%

/

/ T í t u l o de l Proyecto: 11 Analisis Coroarativa Be Crecimiento en

Nombre del Tutor: Dr. Emmanuel Rincbn. Investigador asociado C.

Plántulas de Diferentes Especies de l a

selva Baja Caducifolia en Charnela, Jai".

T I T U ~ O

" ANAUSIS COMPA?UTIVO DE CRECIMIENTO.EN PLANTULAS DE

DISTINTAS bSPiiCIES DE UNA SEWA BAJA CADUCIBOLIA ".

.IN!!L+R6DUCCEON

La iorna &a usual de definii. e l . . ,dzsecimiento 'e's: Aumenta . .

~

I ooiple ja de ..nuierosos eventos a ,,&;j;.ierent:áe .niveles, 6esde 'el 5i.o . I

de tamaño irreversib1.e." .( ).' El creciaiento., junto con -8)l ;desd&qLlo., 'son una conbinacidn . .

- , .

fishco y b ioquhico hasta el. argatlfs

o t r o l ado , aesde e l punto de Vista ecolági.oo~se qonbidera a l fe- nbaeno como el hecho de que '.la planta exista C o i 0 tel. en un h&bi

tat y condiciones especifica8 ( Wane, 1972).

0 ( B%d#ll, 1979 ). $or

I

1

1

- Dentro de l a s plantas superibr'eq, exi.s'te , b a orgánizao.$&n'

.o.oipiicada 6e órganos y aeGtabolisna dadas D O r una 'man activfllae

y ,consuno de energía de l a s .nueva8 unidades formadas y tod i -bato

ea necesario para mantener l a aaquinaria fotosintética exis.ten'$e

en un estado de fancionaniento %otal. Sin embargo, eats raquiria-

( 3 ) peso f o l i a r , de t a l l o y de r a i s etc ( Evws, 1972). A p a r t i r

de estar bases, existen 2 formas de aproximación a i aná l i s i s

de crecimiento que son: E l método ciágico y e l funcional, este

úitimo, se diferencia de primero p o r e l USO de funciones Corn-

plicaaas y ajuste de curvas. ( Causton y Venus, 1981 ).

ANTECEDENTES

E l aná l i s i s de crecimiento vegetnl, en plzntas superiores, is p l i c a un esquema basado en métodos que han i d 0 evolucionando con

los años, a par t i r de.1920. Los Frinieros pasos en e l estudio de l

crecimiento, desde un punto de v ista más objetivo ( analít icn y

matemática), fueron dados por Gregory (1916), Blackaan ( 1919 ),

Briggs -- e t a l . y Fisher ( 1920 y 1921 ), l o s cuales describieron

términos COQO '1 Razón de asimilación promedio", conocida actual-

mente y despues de ciertos arreglos como *' Tasa de Unidad foliar".

( Causton y Venus, 1981 I.

.

En kiéxico, parece que no se han realizado estudios sobre el aná l i s i s de creciaiento en especies de 1% Selva Baja Caducifolia

en Charnela, Jal. 3sto es sorprendente ya que existen numerosos

trabajos realisados principalmente en Znglqterra, en 10s que se

ha €LKIRliZRdO e l crecimiento de aiuchss especies ( Gong y Whitno-

re , 1983 ), l o s cuales pueden serv i r como baae para comensar l a s

investigaciones que sobre e l misno se requieran.

w

E l estudio de crecimiento implica l a gsrninación de l a s semi-

l l a s de l a s especies en auestión, p o r i o que l a primera parte

de l experimento, se compone de-uruebas olásicas de germinaci6n

tonadas de Grime( 1979 1. La Selva Baja Caducifolia de Charnela, Jal, se caracteriza nor

tener una tenperatura nedia anual de 20-2goC, dos estaciones bien

narcadas ( l luv iosa y seca), e1 número de mesee secos var ía de 5 a 8, y l a precipitación anual varia de 300 y 1800 ai ( Rzedowski,

1981 ).

( 4 ) -

OBJETIVO

Se analizará e l creciaiento de diferentes especies mediante

los n6tOd05 clásico y funcional ( Evans, 1972 y Hunt 1982 1. Se compararán los resultados y se asociarán a l a e f ic iencia

Be captación de nutrientes y a l conociqiento de sus patrones de

crecisiento.

MATERIAL Y METODO

COLECTA DE SEhIILLAS

Se colectaran semillas de l aa especies dominantes y de inte-

r& comercial en l a Selva Baja Caducifolia de Charnela, Jal.

DESCRIPCIQN DE SEHILLAS

se rea l izar& una d e s c r i ~ c i 6n , . l o más detallada posible, de

l a s semillas, .para conocer s i hay relación entre e l peso y e l

tamaño de l a s mismas, se sedirá l a longitud, grosor y ancho ( con

un vernier) a s i CORO se determinará e l peso fresco y seco de 100

semillas por cada especie. iidemás, con estos datos se est i rar6

l a plasticidad, variación y l a cantidad de energfa potenciul de

laa especies estudiadas.

ALUCEN DB SEMILLAS

Las semillas serán almacenadas a temperatura ambiente y eh

bolsas de plbétioo, en e l laboratorio.

EXPERINENTOS DB GXRMINACIQN

Para conocer las condiciones de temperatura óptimas a las que

l a geriinacibn se activa, se someterán l a s s e i i l l a s a l gradiente

de temperatura descrito por Grime ( 1979 ), e l cual posee d i s t i g

tas temperaturas ( 400, 380, )Go, 3 4 O , 32O, 30°, 280, 26' c ).

Por cada temperatura, se introducirán 3 lotes de 10 a 20 semi-

l l a s cada uno, según sea el tamaño de l a s i isuas.

por otro lado, se sembrarán en a g ~ r a i is, 100 semiiias de ca - da especie a l a lug y ObsCWidad y se mantendrh en i a Cáuara de

crecimiento en donde l a s condiciones de humedad, temperaturn y

( 5 )

fotoperiódo se mantendrán controla&a$, y a l mismo tieupo, irán

variando, simulando l a s condiciones nqturales.

En caso de 'que l a germinacibn no se desencadene, l a s semillas

se soaeterán a diferentes métodos para romper l a latencia ( e b p

r i f icac ión mecánica o por e l .$todo de humedad- aetuia).

EXPERIEiIENTO DE CRE.CIndIEh'T0

bas .semilias germinadas .se trasladarán a macetas de pl&s,t$co

.con.t ierra e s t é r i l , ae regarán .con una solución nutr it iva y :'se

mantendrán dentro de l a cgbmara de :crecimiento. .Cada 15 d h i , , su

reai isarán l a s siguientes mediciones: a ) Longitud y Area T o W ~ r . ,

b ) Peso seco de rase y t a l l o y c.) Longitud d e . t a l l o y :.r&%. :Se

registrarán l o s datoa y se prvcederá e l aná l i s i s ouanti%zi$&m

Mediante .dos enfoques diistin$m: La aproximación .furrcioriai -y ,el

método clásico ( Hunt, 1'9%2 y Evans., 1972 1.

Resultados y Reporte f ina l .

mLnálisis de C. (creciniento)

Bxp. sie creci- mienta.

3xp. Be germ%- naci bn. Revisión B i b l i z gráfica.

CRONOGRAKA DE ACTIVIDADES

x

x

x

-

BIBLI OGRAPIA

- Bidwell, R.G.S. 1979. F i s i o l o g í a Vegetal". A.G.T. Editor,

S.A. MBXiCO. 785 P.P.

- Causton, D.R. y J.C. Venus. 1981. Is The Biometry o f Plant

Growth". E.d. Edward Arnold. London. 307 p.).

- Eva&, 0. C. 1972. (1 The Cuantitat ive Analysis Of Plant

Growth". E.d. Blackwell S c i en t i f i c Publications. Great B r i -

tain. 734 P.P.

- Font,Quer P. 1981; Is Diccionario de Botánica". E.&. Fiarla.

MCxico. p. 305 ( 19

- Grime, J.P., 0. Mason, A.V. Curtis -- e t al . 1981. A Comparative

Study o f Germination Character ist ics i n a Local Flora. in:

Journal o f Eco log~ l ( 69 ) : 1017- 1059.

- Thompson, P.A. 1973. **Effeats of Fluctuating Temperatures on Gemination" in: Journal o f Exuerimental Botany. Vo l 25.

NO. 84. p.p. 164-175.

- Whitnore, T.C. y Gong W. Khoon. 1983. Growth Anslysis o f

Seedlings o f Balsa, Ochroms 1arr;mus ". in: New Phytology,

( 95 ) : 305-311.

Nombre: Sumnr Guad8lupe A2va Argiez.

Telífono: 3 97 08 27.

u8 triGUl8 : 82342398.

Clare: 23.13.10.86.

Cirrerr: Biologii

Are. de concentración: Botibica

Lugar donde me .realizó: u". Inntitutó de Bi.ologi8

,

i ., ' , :. . . . . .

< ; ~ .. . . , . , Dpto de Beologí8. , ,

~.

Pecha de Inicio: 17 de' Septiembre de 1986. . . , ,,-: I .

:. ,., -' .. , . .I Pechr.de término: 30 de Abril de 1987. . .. ,

Nombre del tutor: Dr, b n u e i R$.ricÓn S. Invea&t.dm .,. .

'. , < . : . . ,

rsaCi.ao * c '1.

. I

. .

Titulo del Proyeeto: I' Aailimis comprrrtivo &, crtsi- . ,

micoto en pldim~lam de dPfer'ent~6

empeciem de 18 .ieiv8 baja sadoci- . . ; $Ol%a'.cn Chaeli , '38%i8W1*.

. .

c c r iri AGRADECIMIENIDS

r I Ld

[ Quiero agradecer a mi asesor, e l Dr. Emrianuel

Rinc& e l cual me briikdó, no solo todo su apoyo como maestro y consejero duraate e l Servicio, sino SU m y valiosa aaistad,

en curlquiet situación y a los que quiero mucho. A ais padres y hermanos, con l o s que he conkado

A mis tios, primos y amigos, los cuales contri- buyeron en diferenotes formas, a l a realización de este proyecto, \

RBSUMBN

as selvas bajas caducifolias representan un sistema de gran iaterís ecológico por su estacionafidad, diver- sidad y complejidad estructural, Sin ClbPtgO, hasta 18

fecha, log estudios ecofisiológicos co*pirativos que han sido reatizados en dicho sistew, h8n sido muy pocos. Sin duda, estudios de germinación y crecimiento podráan generar información básica que nos periitiria guiar fu- turas investigaciones de crracter ecofiaiológico.

El preiente trabajo pretende aportar información so- bre la germinación y crecimiento de 3 especies $aporta8 tes de la selva baja caducifolia de Charnela, en e l estg do de Jalisco, M6xico,

-

Las especies estudiadas fueron -- 11 ( Legminosre), Celanodcndron mexi- í Euphorbia- ceae) y Jacaratia mexican8 ( Caricaceae),

Se realisó la descripcidn de las semi&, toaindo e& ancho, h F g 0 peso fresco y seco de -da unP.'Asi mi$ mo, se efectuaron pruebas de germinaeión y crecimiento en condiciones estandari adas de laboratorio.

Los tiatos obtenidos en e l experimento de crecimiento, fueron 8ttiliZ8dOS por e í método clásico ( se bo88 en €a dices simples de las observaciones individuale#>, y la aproximación funcional ( utiliza funciones compie jas y los valores ajustados a wxtir de los estos originaaer).

-

.

I--

L.

rn

INTRODUCCION

Análisis de.Crecimiento.-

Un atributo muy importante de las plantas es su creek miento. A l realizar estudios del mismo, l o primero que nos preguntaros es: 2 Qué es c i crecimiento?. Ea gem era^, l a forma mas sencilla de definirlo es eo10 tamafio irreversibleq1 ( Font QWr, 1980 1. Sin embargo, esta definición resulta ser muy ambigua y conviene, pari e l estudio en plantas superiores, delimitar y especifi- car mas este concepto. E l crecimiento, junto con l a di- ferenciación y desarrollo, son una compleja cornbiitacidn de numerosos eventos a diferentes nivelei, desde e l bio- fásico y bioquhico hasta e l organismico ( B i b e l l , 1979 1.

La diferenciación st refiere a los cambios c o i l i t a t i a vos que ocurren durante l a form8ci8n de nuevas células, tejidos y órganos. E1 término 'I Crecimiento", es aplica- do para los aspectos cuantitativos del desarrolio. Por esta rrzbn, c i crecimiento eeti ántimuente ligado a i a- n i l i s i s matemítico ( -uston & Venus, 1981 ).

Por otro lado, desde un punto de vista ecológico, se consider8 al fenómeno como e l hecho de que l a planta -- exista y sobreviva, a través del tiempo, en condiciones tleterninadas, tomaado en cuenta el incrtrrn- to de tamaño irreversible, anteriormente uncioacrdo ( E- vans, 1972 ).

Aumento da

Dentro de las plantas superiores, existe una auy cw- plica& organización entre metabolismo y.-órganos dadas por una gran actividad y consumo de energb, de las nue- vas unidades formadas. Lo anterior es na&sario parr mas tener l a maquinaria fotoaintética exSStente, en un esta- do de*funcionamiento total; a d d s , an8 pl8nta en conti- nuo crecimiento debe producir constanteaente, nuevos Ór- ganos fotosintéticos, para mantener e l nivel de eliergh

óptimo a SUS necesidades.

La manifestación externa del crecimiento, no puede ser examinada de manera aislada ya que existen varios factores que contribuyen al mismo y que tienen efectos importantes los cuales necesitan ser estudiados y comprendidos. Ademis, hay que tomar muy en cuenta que la morfoiogia externa de la planta en un momento dado, es el reflejo de una acumulación de res- puestas a las condiciones ambientales fluctuantes en las que ha vivido. Este fenómeno se conoce como ** Acumulación Ontoge- n h c a u Ontogenetic Drift" y debe ser considerado al diseñar los experimentos de crecimiento ( realizando varias ríplicas de la población a estudiar y sometiendolas a condiciones es- tandarizalas de laboratorio ) ( Evans, 1972 >.

Dentro de la planta, el incremento de tamaño esta dado por la formación y adición de nuevos tejidos, mediante el USO de los productos de la fotosintesis, junto con el agua y minera- les captados de'l suelo ( Causton 81 Venus, 1981).

crecimiento vegetativo de la planta, pueden ser d;tcctados principalmente por los indices de crecimiento relativo ( RGR) a nivel de raiz y tallo í Caolin h Yu, 1984 1.

\ b s cambios morfofisiológicos que se presentan +.durante el

E1 crecimiento se puede determinar por 2 tipos de medidas:

a) Las no destructira8. No implican destru y-comprenden mediciones de altura total de la.ptanta, de ta-

ón del organismo

110 o de raiz, el numero de hojas y las ireas foliares. I

b) Las que involucran la destrucción del organismo. General- mente se utiliza cuando se busca un anilisis muy completo del crecimiento de la especie ( s 1.

Las medidas usadas por este mitodo incluyen el peso fresco y seco de la planta y/o sus partes, el conteo celular y ensa- yos de contenido de carbono ( Causton h Venus, 1981). 'ad8 -- uno de estos parámetros describe 8180 diferente y rara vez hty una relación simple entre ellos: esto ocurre porque el crecimiento puede ocurrir en direcciones diferentes, a distig tas tasas, en ana misma planta ( Bidwell, 1979 1.

2 .

bl crecimiento vegetal y SU productividad son anal izaha comunmente mediante procedimientos que lo subdividen en COI-

ponentes ( que contribuyen a l mismo ). sado son:

a) E l análisis de componentes de cultivo ( Fraser & Eaton, - 1983). e i cual ha sido ampliamente utilizado en e l c u p o de

l a investigación agricola; se basa en indices de productivi- dad.

b) E l análisis demográfico. s un m6todo central dentro de l a biologia poblacional y que ha sido rmpliado q nivel suborga- nismico de l as plantas, para seguir l a pírdida o presencia de -_ ciertos comppnentes morfológicos í Bazzaz Q Harper, 1977; Lo- vett & Eaton, 1982 1.

Los tres tipos de subdivisión que principalmente se han u-

*

c) E l anil$$is de crecimiwto ( Evans, 1972; Causton y Venus, 1981; h n t , 19821, e l cval incluye indices tanto de presencia como de acción asirnilatotia de los Componentes morfológicos de l a planta ( Courtney, 1984 1.

E1 @n&lis is de Crecimiento sirve Como herramienta para apB d a r y expliGar est? importante atributo de las plant.S, desde e l punto de Vista de producciÓn de nattria seca, as i como pa- ra apoyar o rechR2.r nutstres hipótesis experimeab-.ies, iadiag t e e l uso d e l a e i t a d i s t i u y matedtiu. @ esta manera podl moa tener una base mas objetiva y uniforme, de l a cual partir p8F8 interpretar nuestros resultados.

Los indices clave para realizar e l anrl i#is de crecimiento se conocen como '' Componentes de Crecimiento *' y son:

a> Tasa de Crecimiento Reletiva ( R(aI >:

G ... donde w" y W' son los promedios de los pesos secos, en los tiempo8 *" Y t'.

b) Razón dt Area fo l iar ( RAP 1:

RAP = prom. área f o l i a r

c

'prom. peso seco de l a planta.

c) Area Poliar Especifica ( APE 1: I-

I APE = DtOlll. de área fo l i a r

prom. de peso seco fo l iar

d) Razón de Peso Poliar ( RPP ):

RPP = prom. w so se CO f d iar prom. peso seco de planta !

Donde proi n promedio.

e) Tasa de AsimJlaciÓn Neta ( TAN 1:

. TAN * ( lWP" - g P' > w " - w ' C P"-P' ,)< tu- I

1 -

bnde P = prom total planta.

f ) Relación Raid Tallo ( .R/T 1:

R/T = R/ ( H+T )

o del peso fotiar, W - prom. de paso meco

I

I I

4 10 IL3 o o

I

Donde R, T y H son igual a R a h , Tallo ybHojas respectivasan- te ( Evans, 1972; Causton 8 Venus, 1981 ). I

A partir de estos indices, existen dos formar de aprosiu- ción a1 analisis como tal :

a> I31 m & d o C1isico.- Se basa en cosechas ( mediciones des- tructivaa o no destructivas ), poco frecuentes o muy distan- ciadas entre s i , pero cada una con un nÚmero grande de répli- cas. Uti l iza medias y tasas de cambio simples, a part ir de 00 servaciaaes individuales. Se grafica como barras ( Hunt, 19-

I

I

81 1. \

Esta aproximación se utilizaba debido a que era l a f o n i mis precisa y l a única, para afrontar e interpretar este a- tributo, hasta antes de l a llegada de l a era computacional ( hace 12 años aproximadamente 1 , que da origen a l segundo y

mas reciente método, e l analisis funcional.

b) E l método funcional.- Se caracteriza por cosechas frecueg tea, de repeticiones pequeñas. Uti l iza derivadas y los valo- res ajustados de los datos originales as i como funciones po- l inwia les de diferentes grados. Es mucho mas preciso y 00s- plejo que e l c l i s ico y no solo describe e l comportamiento f& nal o g lobal de l a especie ( s 1 sino que nos permite obser- var su comportamiento a través del tiempo, se grafica por BE dio de puntos ( Hunt, 1982 >.

\

encionu que amóos ié seat Se realizan mediciones de cierto n&ro de plantas o r& plicas intervalo de tiempo ( e l cual es e l mismo entre cada cosecha).

Este tiempo debe ser l o más pequeño posible según l a noción de limite matemático, de l a cual partimos a l realizar e l ana- s i s de crecimiento. De esta manera se puede predecir, con ma- yor grado de veracidad, e l comportamient? de l as plantas en e2 tudio.

de una muestra ( cosecba >, tomada en un determinado

.

-1 ..,,.... .. - - --- - 1- ' -~-- o

Importancia Ecológica y Cientifica del Analisis de Crecimiento:

La selva baja caducifolia es un sistema con caracterbti- cas muy particulares en cuanto a su fisonomia, fenoíogla y composición fiorlstica.

c L E I I

Siendo an ecosistema tan interesante, resulta asombroso que en Mixico no se haya realizado estudio alguno sobre cre- cimiento a nivel plántulas del mismo. I

Dado que la germinación y crecimientb son dos fases funda- mentales para el establecimiento y sobrevivencia de las espe- cies, resulta muy importante obtener información sobre estos atributos mediante m6todo.s experimentales en laboratorio y campo.

En el primer caso, porque por medio de la experimentación de laboratorio, podemos observar y analizar l as respuestas y caracterlsticas fisiológicas de las plantas, h j o diversas condiciones controladas y usar los resultados para predecir su ecologia bísica. Una gran ventaja de esta aproximación es que las observaciones e interpretaciones pueden ser coaprra- das con los datos teóricos, as1 como también pueden ser re- producidos y corroborados ( Grime, 1979 ).

\

Por otro lado, los experimentos de servar las respuestas reales de la planta, al.medio..ambiente. fluctuante en el que vive y comparar, las respuestas poten- ciales con las reales.

ANTBCGDGNTBS

El anílisis de crecimiento vegetal, en plantas superiores, implica un esquema basado en mitodos que han ido evolucionan- do con los años, a partir de 1920.

i

Siendo que el crecimdento de las plantas posee relaciones cuantitativas, los primeros intentos o acercamdentos al res- pecto buscaban encontrar simples relaciqes empiricas por i e - dio de la suma de observaciones individuales ( mediciones), de los diferentes componentes de las plantas en crecimiento.

LOS primeros intentos fallaron pero sirvieron como escalón para avanzar en el conocimiento de esta rama.

hrimero, Brailsford y Robertson ( 19081, 1908b 1, pensaron que el crecimiento segula el mismo patrón de una reacción qui i mica autocatalitica, en un sistema cerrado. I

1 I I

Posteriormente se vió que este método necesitaba constantes arbitrarias para ajustarse a las diferentes etapas del creci- miento, lo que hacia las funciones cada vez mas cmplejas e iE posibles de realizar. Entonces buscaron estudiar solo ciertas facetas o partes del crecimiento, mediante Indices simples y

es aqi cuando se comienzan a dar los primeros pasos en el es-

tudio de crecimiento, desde un punto de vista más objetivo - ( analitico y matemático 1, con Gregory ( 1918 1, Blackman -- ( 1919 1, Briggs et.al. ( 1920 y Fisher ( 1921 1, los cua- les describieron t6rminos como l' Razón de Asimilación Prose- diol', conocida actualmente y después de ciertos arreglos co- mo l1 Tasa de Unidad fioliir'l ( Causton Q Venus, 1981 1.

\

En axico, hasta la fecha, parece que no se han realizado . estudioir sobre el adlisis de crecimiento en especies dé la selva baja caducifolia de Chaaela en Jalisco. Esto resulta sorprendente si tomamos en cuenta que existen numerosos tra-

I I ' O

E-

[

bajos ( principalmente en Inglaterra 1, en los que se ha tratado sobre el tema en diferentes especies,, tanto por el enfoque clásico Gong Q Whitmore, 1983 1, como el funcional ( Grime 8 Hunt, 1975; Pandey & Sinha, 1979: Hunt, 1982; Cao-

como base para comenzar las investigaciones que sobre el te-

1 1 iin & Yu, 1984; Jolliffe, 1984 1. 'odos ellos pueden servir

ma st requieras. c:

I.

Caracterhticas generales de l a selva baja caducifolia: E ‘a selva baja caducifolia es un tipo de vegetación que se

Es caracterhtica de i a vertiente pacifica de México y se encuentra entre l a selva subcaducifolia y e l bosque espinoso.

desarrolla entre los O y 1900 mts de altitud.

F1

e

r

Dos factores muy importantes que determinan l a distribu-

La temperatura media anual de este ecosistema cae dentro

La precipitación media anual fluctúa entre 300 y 1800 mm. besenta además, dos estaciones bien marcadas ( lluviosa

y seca ), donde e l número de meses secos varia entre 5 a 8.

ción de l a selva baja son l a temperatura y precipitación.

del rango de 20 a 29OC y l a minima es mayor o igual a O°C. O

Esta gran amplitud de tolerancia ecológica se debe en par- te a l a gran influencia que tiene l a repartición y cantidad de l luvia recibida ( l a cual es abundante pero solo en unos cuantos d h ) .

\

Recibe su nombre debido a que e l 100% de las especies do-

ninantes ( y muchas no doiinantes ), piercirr sus bojas durante e l periódo de sequia.

, La mayoria de los suelos que l a caiponcn son someros pedrs gosos y nu tipo de aracterlrtico es &lido COB 1lUViaS en verano ( Aw kt, 1983 1. Ver

u

BAJA CADUCIPOLIA.

(localización)

Se realizarán experimentos de germinación y crecimiento en especies de la selva baja caducifolia y se analizarán los resultados mediante los m6todos estadisticos Cl%8iCO y fun- cional con el fin de obtener información base sobre ambos p8- rime tros.

ambas aproximaciones.

I

Se interpretarán y compararán los datos obtenidos entre

Estos resultados, aunque puramente descriptivos, se a8OCi& rán a su vez, a ía eficiencia para captar nutrientes. 1

MATERIAL Y METOIXI

Caracteristicas generales de las especies estudiadas:

ADoD1.n eSia DPniCUl8 to í Leguminosae 1 , Celrnod endrog as- xicanum í Euphorbiacere son 3 especies comunes e importantes dentro de 18 selva bja caducifolir de Charnela en Jalisco.

La primera tiene un alto valor o idice de importancia, ea decir, es una especie dominante de la selva. La segunda, es

y Jacaratio mexicana ( Cuicaccae

una especie mrderrbíe y se CW8ider8 c n árbol y SUS frut

xico. ra es umg os mercido de la región.

Fares experimentales: -

Se llevaron a cabo 2 fases experimentales. 4 primera so- bre pruebas de germinrición y la segunda trata el analisis de crecimiento. La retodologia seguida fue tomrda de Grime 8 Hunt, 1975; Hunt, 1982.

Colecta de seaillis:

13

.,.Se colectaron semillas de las especies dominantes y/o de interés comercial, en la selva baja caducifolia de Chamcia';; Jalisco, durante el año de 1986.

%

Descripción de semillas:

. " \

7

Se realizó una descripción de las especies estudiadas to-

mando en cuenta su tamaño. Se midieron, con un vernier, la longitud y ancho de las mismas. As< mismo, se determinó su peso fresco y seco ( este Último someti6ndolas a una tempe- ratura de 60°C por 42 horas en un horno,

t

I

I

Almacén de semillas:

Las semillas se almacenaron a temperatura ambiente y en bolsa2 de papel, en el laboratorio.

Pase 1: üerminación.

Con el fin de conocer la respuesta germinativa de las 3 e2 pecies estudiadas, se sometieron a las siguientes condiciones;

*es réplicas de '50 semillas cada únr, en'8g.r.

I al 1%, en la cámara de germinación í 1 25% 7 con un fotope- riodo de 14 hrs 1. I

Por otro lado, se sometieron 3 réplicas de 20 semillas', en un gradiente de temperatura ( de 25' a SO°C 1.

,

ADOVlalWa ia Daniculata y Celanodcndron mexicanum:

Sustrato: Aren8 prelavadr con &ido clorhidrico ( 3%

destilada ( Hewitt, 1966 1. EnJases: biacetrs de plástico opaco de 16 cm de di&etro para

y agua

% % ~ , ,A :-.. .?&.

. : . . ', , . I * .

. I

.. . E r c

., 8.

Experimentos de germinación:

Sacaratia mexicana.- Se observó que después de ser sembradas, las semillas se hinchan y secretan una sustancia mucilagino- sa que las rodea y las hace pegajosas. Esta sustancia se llenó ladmayoria de las veces ( 96% de hongos. 'robablemente es- tos ayuden a degradar, muy lentamente, l a cubierta de l a se- milla, para que esta pueda germianr. 'in embargo, esto no es muy vi l ido debido a los resultados obtenidos en e l gradiente d e temperatura en doside se viÓ, que mientras las semillas se mantenlan a temperatura constante, i a germinación no se pre- sentó ( hasta las 4 semanas que se mantuvo e l registro 1 , pe-

ro a l darse un cambio brusco en l a temperatura ( p b i Ó 2OoC

-de un dia a otro 1 , l a germinación apareció, en diferentes temperaturas. Esto parece indicar entonces, que l o que impor- ta para que se desencadene l a germinación en L. mexicana es

que exista una fluctuación de temperatura más que los grados centigrados a los que esté.

Se sugiere hacer mas experimentos a l respecto para verif i - car estos resultados,

Anonianesia oan icu ia t~ y Cclanodendron mexicanum:

E1 80% de las semillas de lñ,)primera especie germinaron a l o s 3 días mientras que para l a segunda se obtuvo e l mis- mo porcentaje hasta el octavo d h . Esto indica que l a capaci- dad y velocidad de germinación, es mas a l ta en 5. paniculata y que poseen dos estrategias ecológicas de gerrinación dist in tas,

Análisis de Crecimiento:

En l a tabla 3 aparecen los resultados obtenidos del mito- do clísico, en donde aparecen los valore. promedio para dife- rente8 indices de crecimiento.

c C '

- T II

.., C. mcxiconuia y de 8 cm para h. paniculata. Temperatura: 25OC para el dia y 2OoC de noche.

Potoperiódo: 14 hrs.

Intensidad luminosa: Fuente: Metal Halide y Tungsten

Nutrientes: Rorison nutrient solution 100% ( Hewitt, 1966 1.

Fase 2: Análisis de Crecimiento.

Con e l fin de obtener la tasa de crecimiento relativa y en general, para dar a conocer como funcionan y utilizan los a&- todos estadhticos clísico y funcional ( como ejemplo para -- posteriores estudios 1, se realizaron, una vez presentada la germinación, los siguientes pasos.-

\ a. P aniculata y c. mexicanum. Se tomó la primera cosecha, 10 dias después de la gtrain.:

ciÓn para e l caso de 4. panicula- y 15 días para c. mexica- num

Dado que en cada maceta se sembraron 5 semillas, se dejó, 4 -0

ai azar, una piántula por maceta, 1 -

~ Se cosecharon 5 pldntulas ( taabien al az8r por erpeci cada 5 dias, hasta completar 8 cosechas para C. y 10 para A. paniculata.

Se suministró una solución nutritiva cada 24 hrs. y cada cuarto dia, se regaron con agua destilada, para evitar toxic& dad por exceso de nutrientes.

En cada cosecha se registraron l o s datos de &ea foliar, peso seco y largo de raiz y tallo.

Los datos fueron analizados mediante la aproximación El&- rica y funcional. El primero, por medio d; indicer simples y el segundo por programas de ajustes de curvas y regresio- nes por computadora ( Evans, 1972: Hunt, 1982 ).

‘ ‘(3

RESULTAWS

Descripcion de las semillas

e Peso Yeso Largo Ancho fresco seco ( a i ) ( aim) ( p i g ) ( m e )

I I

g3ttW - X 0.03495 0.3138 14.58 4.873

0.03077 0.0378 1;122 1.37 s2

Tabla 1.

Peso Peso Largo Ancho fresco seco ( - 1 ( m ) ( i g ) ( mg 1

\ - X 0,7509 O. 4563 57.2 48.81

- <2 0,0470 0,0205 4.88 4.36

Tabla 2 -

Rn las tablas 1 y 2 se presentan los valores prrmcbdio ( 3 2 y las desviaciones estandar ( S

2. mexicana.

obtenidas ‘he. de largo, ancho, peso fresco 9 seco de A, I

x 100 PÓrnula.para determinar I Peso fresco - Peso seco e1 porciento de humedad Peso fresco

,

Porcicnto de humedad de A. 0 66,.5x .

Porciento de hoicdad de J, icxic.M = 14, 68%

y , m f J l T F F ._ .- . . . , . _. ..,11- '- ~--rr !<

üeterminacion del Peso Presco y Seco para IiDoDianesh paniculata y Jacaratir mexicana.

c

u! 30

rr: 7'5

,

\ -- A. paniculata.

15

L I

Gráfica A

J mexicana -0

En l a s gr i f icas A y B, se etdctan los rangos de

frecuencia para íos pe- sos frescos y secos de la& semillas de las es-

-0 J mexicanq. peci- El P S . Y

P = Peso seco.

x x = Peso fresco,

M =Marca de clase. P = Prccuencia %,

0-0 - i 4 I

Gráfica B. Y , I

e

Area promedio 14,214 8.507 fol iar 2: XI.

R/T - 103.14

c

E E

Tabla 3,

A. paniculata c. mexicanum. Especie - Leguminosae Euphorbiaceae

( mg dh") ( mg dh")

E 281.049 402.63

R 77.0 40.6

100.83 I ' 1' RPP 218.3 100.2

RAP 273.97

Peso seco x promedio to- 65.09 t a l de planta.

84.82

I

B o Tasa de unidad fo l iar o asimilación neta.

x a Tasa de crecimiento relativa

RAP - Razón de irea fo l iar . RPP - Ruón de peso foliar.

/T - Relación r a i d tallo. 1

En l a tabla 3 se presentan los valores obtenidos por

e l método c l í r i co para 4. paniculata y 5. mexicantiin.

U

E

17'

.

I * I 8 I I I I I I I I I

O 10 20 a 40 50 R: u, FQ. 2.- Vaiores ajuertaaos (pofinomia de primer orden)% IS tase de

crecimiento relativa, con 9 s C.L.1 cbntrs l a t b a promedio tie crecimiento entre cosechas. (steprise) c

I

8: E

.

b

entre C ~ c h a s .

I-------------- _ - - I_

1% U!l@!!-l-

D

_ _ -

Fig.4.- Valores de paso 6eco tata1 observado (O) y linea de regresion III

con 9% C.L. (stepwise).

[c

[I

6:. D

e D D fl

DISCUSION DE RESULTADOS

Iksdpc iÓn de semillas:

ablas 1 y 2 se presentan los valores proledio y l a desviación estandar p8ra e l peso fresco y seco y e l t8

Ro de l a s semillas de 1. panic ulata y J. mexicana. especies presentan poca variación en e l largo y an-

cho & las semillas l o cual se r e f l e j a en e l valor tan peque- Ro de su desviación estandar ( 0.03 para e l largo y ancho de

-0 A p.ai culata y 0.04 largo y 0.02 ancho para 2. mexicana 1. ~a cambio, para e l peso fresco y seco, A. p.niculata PO-

see mu gran diferencia entre uno y otro y a su vez, la des- viaci60 estandar es relativamente b8h. 2. le]ricrni tiene mas variación en aus pesos frescos y secos, aunque exista, en promedio poca diferencia entre e l los ( en - A.ganiculats el pz SO f rescoas de 14.58mg y su peso seco de 4.87mg, teniendo UQ.

posee un peso fresco promedio de 57.hg y 48.8ig para e1 seco con uma S

AsX mismo, se ruestra e l porciento de humedad p8ra -bas

de 1.1 y 1.3 respectivoiente mientras que J . mexicana

2 de 4.8 y 4.3 respectivoiente.

especies. 4 .qui podemos ver que A. paniculata tiene un PO=

pieráen ripidarcnte su viabilidad.

En las gráficas A y B se observan los valores de frecuen- cia < % especies. Aqui se puede visualizar de manera mas clara e l hecho de que en A. - paniculata existe una rarcada diferencia entre e l peso fresco y e l seco, mientras.que - J. mexicana tiene un rango mas estrecho entre plóos pesos.

en los que caen e l peso fresco I, seco de estas 2

/ J aL\

Mediante estos valores podemos detectar que c. mmicanum

!I unicamente presenta un indice de asimilación neta ( E peso seco promedio total, mayor queh. pan icu lau . Todos

demás valores, n mayores para l a segunda especie. hsto puede deberse yor tamaño que l a segunda.

y un

e l a primera posee semillas y hojas de D.-

IC

8:

c [

, E

E1 hecho de que l a tasa de crecimiento relativa ( R sea mayor en A_. paniculata, se debe muy probablemente a su mayor capacidad y velocidad de germinación y debido a que c. &- canum presenta, despÚes de germinar, un impedimento para pro seguir con l a fase de cre6imiento: posee una cubierta que rg der los cotiledones l a cual, solo a l contacto con e l agua, se ablanda y permite que e l crecimiento de l a pl&itula se 11s ve a cabo.

Lo mismo ocurre para e l i rea fo l i a r promedio ( 1 , l a ra- zón de &ea f o l i a r ( RAP ya que a i crecer ripidamente, &. pa niculata presentarí hojas nmeva8, cada vez d s grandes, en menor tiempo que c. mexic&-

y l a razón de peso f o l i a r ( 3 P P

n$=*

Para e l caso del m6todo funcional, se obtuvieron los si- guientes resultados:

SO seco in ic ia l comienza a decrecer conforme l a semilla uti- l i z a sus rerervas cotiledonares para establecerse y crecer. Posteriormente, e l peso aumenta con e l tiempo. %to indica que l a planta se encuentra captando energla que transforma en

bionusa. Para este caso se realizaron 11 co8echas. La regre- sión de spline, fue l a función usada.

*

En l a figura 2 podemos apreciar un ejemplo de como ut i l izar los programas estadhticos como e l steprise y l a s funciones linoaiales. En este caso se grafican los valores ajastidos de RGü ( tasa relativa de crecimiento ) contra % ( tasa promedio 1.

e

a\

Mediante estos valores podemos detectar que c. mexicanor u, unicamente presenta un indice de asimilación neta ( E y un

paso seco promedio total, mayor que - A. paniculata. Todos los demás valores, son mayores para l a segunda especie. h t o puede deberse a que la primera posee semillas y hojas de ma- yor tamaño que l a segunda.

IC.

II: a: c

E:

E l hecho de que l a tasa de crecimiento relativa ( R sea mayor en h. pniculata , se debe muy probablemente a su mayor capacidad y velocidad de germinación y debido a que c. w- canum presenta, despúes de germinar, un impedimento para prz seguir con l a fase de cre€hiento: posee una cubierta que rz dca los cotiledones l a cual, solo a l contacto con el agua, se ablanda y permite que e l crecimiento de l a plfntula se llg ve a cabo. I ^

Lo mismo ocurre para e l área fo l i a r promedio ( 1, l a ra- zón de área f o l i a r ( RAP ) y l a rizón de peso fo l i a r ( RPP ya que a1 crecer rápidamente, A_. paniculata presentad h d a s nuevas, cada vez más grandes, en menor tiempo que c. mexica-

ntii.

Para e l caso del mitodo funcional, se obtuvieron los si-

.-

gnientes resultados: _ _

En l a figura 1 vemo iculata presenta un ccnupog tamiento como en e l eferplo de Hunt ( 1982 1, en donde e l pe- so seco in ic ia l comienza a decrecer conforme l a semilla uti- l i za sus reservas cotiledonares para establecerse y crecer. Posteriormente, e l pero aumenta con e l tiempo. Esto indica que l a planta se encuentra captando energia que transforma en biomasa. Para este caso se realizaron 11 cosechas. id regre- sión de spline, fue l a función usada.

u

En l a figura 2 podemos apreciar un ejemplo de como utilizar los programas estadhticos como e l stepwise y l a s funciones pg linomiales. En este caso se grafican los valores ajustados de RGR ( tasa relativa de crecimiento contra R ( tasa promedio 1.

Esta gráfica nos permite comparar los resultados obtenidos en ei método clásico ( l a s barras ) y ai funcional ( puntos de l a recta 1,

Por otro lado, nos muestra que los valores promedio y 8-

justaóos no son nuy diferentes entre si y que se trata de dos variables ( tiempo y RGR 1 independientes.

Eka la figura 3 se muestra otro m & d o de analisis funcio- nal ( e l &todo de spline de tercer orden 1. Se caparan los mismos padmetros de la figura 2 y se observa un comportamieg i o cíclico de la RGR a través del tiempo, a partir del décimo di8. Los resultados entre e l método chico y funcional son también muy parecidos, Se realizaron 12 cosecbs.

En la figura 4 se analiza e l peso seco total contra el ti- cipo mediante el m6todo de sqpwise. odemos apreciar un com- portamiento lineal progresivo í y positivo entre las dos v& riabies i o que indica que e l peso seco irá aumentando con el tiempo ( aritm6ticamente 1. Para este caso se realizaron 8 c2 sechas.

k

En la figura 5 se Observa un comportamiento semejante al de la figura 2 pero aquí se presenta una grmn diferencia en- tee los valores promedio y los ajustados.

La figura 6 indica que existe una relación directa de raiz * y tallo, a través del tiempo ( relación positiva 1. Y que coa forme pasen los dias esta relación se iri incrementando.

Los resultados obtenidos por el método clásico no nos di- cen mucho acerca del comportamiento de las especies ( en cuita to a su crecimiento >, m través del tiempo sino simplemente, nos indica cual resulta ser mas eficientr, a final de cuentas y en promedio, en su crecimiento, Si tomamos en cuenta que 2 especies o mas pueden tener, en promedio el mismo resultado, aunque la varimción entre cada una sea mu9 distinta ( el ca- nino por el cual llegaron a ese resuitado fue muy diferente

..,en cada una 1 , podemos considerar que este método se pres- ,

-ta a errores de interpretación, i o cual es

j.*

mas precisos ya que nos describe como se comporta l a especie a través del tiempo, 8 ins condiciones ambientales en las que vive ( en campo o laboratorio 1. %emis, nos ahorra .mucho ti- cipo, presenta datos mas confiables y permile interpretar mas

,

a gran desventa-

La aproximación fvncional, en cambio, nos presemta datos

. [:

h: c

verazmente como absorven, a s h i l a n y transforman la energh, las especies, para dar lugar a l crecimiento.

En nuestro caso, aparentemente 1. pan i c u i a u es mas efi- ciente que c. nexicanum para captar y transformar l a energia

sin embargo, mas que ser mas o menos eficóz, se trata de 2 estrategias ecológicas y adaptativas diferentes. c

CONCLUSIONES

Los datos expuestos en e l presente trabajo son un ejemplo de l o Ú t i l que es e l anáiisis de crecimiento para conocer o infer ir , e l compo a las condiciones

,captar y tráns

aiiento de las especies, como respuesta que viven aai CODO su capocihd p.- a energ;. en bioaasa, tradocib. en-

re otras cosas, en 5 crecimiento, Ade ih , debem08 visualizar

c: G - $

d

.)

l a importancia ciÓn ecofisiolÓgica,.'8% análisis de crecimiento.

encial que posee, dentro de l a investiga-

r! U U rr

.

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,

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