ABSTRACT
Abstract In Andean high montane areas, the establishment of exotic tree forests changes the soil dynamics and its biodiversity. Soil macrofauna act as indicators of ecosystem successional processes, and may have an important role in ecological restoration processes after clearcutting exotic tree plantations. The aim of the present study was to understand how soil macrofaunal assemblies change in areas with different ages post clearcutting of Pinus patula, and to identify the soil physico-chemical variables that better explain these variations. The macrofauna in a high montane forest was evaluated along with that of three areas with different ages post clearcutting: 0, 2.5, and 5 years after clearcutting (Yac). The effect of soil physico-chemical variables on macrofauna abundance was also evaluated. Macrofauna composition changed after clearcutting. Macrofauna abundance, richness, and diversity were lower in the 0 Yac area than in the other areas. Moreover, the macrofuna similarity to the reference forest did not increase with the years after clearcutting. This is due to the changes in soil characteristics, triggered by clearcutting. Slope, temperature, bulk density, real density, loam, pH, P, Na and K were the soil variales with a positive effect on the macrofauna abundance. These physico-chemical variables should be considered when designing restoration plans for Andean forest ecosystems. Moreover, Diplopoda, Coleoptera and Chilopoda might be useful to monitor and evaluate restoration processes after Pinus spp. clearcutting, because of their high abundance, diversity and relationship with environmental conditions.
Resumen El establecimiento de plantaciones forestales de especies exóticas cambia el ambiente edáfico y la biodiversidad del suelo, y es una de las mayores amenazas para el bosque de alta montaña. La macrofauna edáfica es un indicador de los procesos sucesionales del ecosistema y, consecuentemente, puede tener un rol importante en la restauración ecológica tras el proceso de tala rasa de estas plantaciones. El objetivo de este trabajo fue entender cómo la macrofauna cambia en áreas con diferentes edades después de la tala rasa de Pinus patula, e identificar las variables fisicoquímicas que mejor explican estas variaciones. Se evaluó la macrofauna en un bosque de alta montaña junto con tres áreas con diferentes edades después de la tala: 0, 2.5 y 5 años. También se evaluó el efecto de las características fisicoquímicas del suelo en la abundancia de macrofauna. La composicion de la macrofauna cambió después de la tala rasa. La abundancia, riqueza y diversidad fueron menores a la edad 0 después de la tala rasa que a las otras edades. Ademas, la similitud con el bosque de referencia no aumentó con el tiempo después de la tala, por los cambios en las características del suelo que ocurren como consecuencia de la tala. La pendiente, la temperatura, la densidad aparente, la densidad real, la textura del suelo, pH, P, Na y K tuvieron un efecto positivo en la abundancia de macrofauna. Estas variables fisicoquímicas deberían considerarse en el diseño de los planes de restauración de los ecosistemas de bosque andino. Además, Diplopoda, Coleoptera y Chilopoda podrían ser útiles para monitorear y evaluar los procesos de restauración después de la tala de Pinus spp., dada su alta abundancia, diversidad y relación con condiciones ambientales.
Resumo As florestas de árvores exóticas alteram as dinâmicas e biodiversidade do solo nas áreas andinas de alta montanha. A macrofauna do solo atua como indicador do processo de sucessão dos ecossistemas e pode ter um papel importante nos processos de restauração ecológica após o corte raso de plantações de árvores exóticas. O objetivo deste estudo foi entender como mudam as associações entre a macrofauna do solo em áreas com diferentes idades após o corte raso do pinheiro, Pinus patula, e identificar variáveis físico-químicas do solo que explicassem essas diferenças. Para isso avaliamos a macrofauna de uma floresta de alta montanha assim como a de três áreas com diferentes idades após o corte raso: 0; 2.5 e 5 anos após o corte raso (Yac). Também avaliamos o efeito das variáveis físico-químicas do solo na abundância da macrofauna. A composição da macrofauna mudou após o cote raso. A abundância, riqueza e diversidade da macrofauna foram menores na área com 0 Yac do que em outras áreas. Adicionalmente, a similaridade da macrofauna com a floresta de referência não aumentou em função dos anos após o corte raso. Isto é devido a mudanças nas características do solo desencadeadas pelo corte raso. A inclinação, temperatura, densidade aparente, densidade real, limo, pH, P, Na e K foram as variáveis do solo que tiveram um efeito positivo na abundância da macrofauna. Estas variáveis físico-químicas deveriam ser consideradas no projeto de planos de restauração para ecossistemas de floresta andinos. Adicionalmente, as ordens Diplopoda, Coleoptera e Chilopoda podem ser úteis para monitorar e avaliar o processo de restauração após o corte raso de Pinus spp. devido a sua alta abundância, diversidade e relação com as condições ambientais.
ABSTRACT
Tabebuia rosea germination capacity and rate have been examined under light and dark conditions. However, seeds responses to light quality, in particular to short and mid-wavelengths, are not well known. We hypothesized that short wavelengths would have a positive effect on T. rosea germination. The effects of short, mid and long-wavelengths on germination capacity, rate (germination rate index, germination rate R50, a devised index of germination rate R50- and peak value), mean daily germination and germination value were evaluated. Light quality had little effect on germination capacity; it was reduced only in darkness. Seeds under short and mid-wavelengths germinated faster (germination rate) than under any other light treatments. We concluded that although T. rosea seeds respond to all light quality treatments, the short and mid-wavelengths are the cue for increasing germination speed. For synchronizing germination, short and mid-wavelengths transmitted by red cellophane paper can be used as a pre-germinative treatment for restoration and silvicultural purposes.
La capacidad y tasa de germinación de las semillas de Tabebuia rosea han sido evaluadas bajo condiciones de luz y oscuridad. Sin embargo, aún se desconocen las respuestas a la calidad de la luz, particularmente a las longitudes de onda corta y media del espectro. Nuestra hipótesis fue que las longitudes de onda corta podrían tener un efecto positivo en la germinación de T. rosea. Se evaluaron los efectos de las longitudes de onda corta, media y larga sobre la capacidad germinativa, la tasa de germinación (índice de la tasa de germinación, tasa de germinación R50 y R50- y valor pico), germinación media diaria y valor de germinación. La calidad de la luz tuvo poco efecto en la capacidad de germinación, la cual se redujo únicamente en condiciones de oscuridad. Aunque las semillas de T. rosea respondieron de manera similar en todas las condiciones de luz evaluadas, se presentó un incremento en la velocidad de germinación cuando las semillas se sometieron a longitudes de onda corta y media, las cuales incidieron de manera positiva en la sincronización del proceso de germinación. Estos hallazgos son aplicables para la restauración y en estrategias de producción de plántulas para proyectos de silvicultura.
Examinou-se a taxa e a capacidade de germinação de Tabebuia rosea em condições de luz y escuridao; no entanto, a resposta das sementes para da qualidade da luz, em particular aos comprimentos de onda curto e médio nao são bem conhecidos. Nossa hipótese é que os comprimentos de onda curtos tém um efeito positivo sobre a germinação de T. rosea. Os efeitos de curto, médio e longo comprimentos de onda sobre a capacidade de germinação, taxa (índice de velocidade de germinação, velocidade de germinação R50 e R50- e valor de pico), média de germinação diaria e valores de germinação foram avaliados. A qualidade da luz teve pouco efeito sobre a capacidade de germinação; a germinação decresceu apenas na escuridao. A taxa de germinação de sementes sob curto e médio comprimentos de onda foi mais rápido do que em quaisquer outras condições de luz; comprimento de onda curto nao teve nenhum efeito significativo sobre os parámetros de germinação. Concluímos que, embora as sementes T. rosea respondem a todos os tratamientos de qualidade de luz, os comprimentos de onda curto e médio aceleram a velocidade de germinação. Para sincronizar a germinação, ondas de curto e médio comprimento transmitidas através de papel celofane vermelho podem ser usadas como um tratamento pré-germinativo para a restaurado e para fins silvícolas.
ABSTRACT
Para evaluar el potencial organogénico de Cedrela montanaMoritz ex Turcz, se colectaron explantes de árboles maduros (10-20 años) y juveniles (7-18 meses). Los primeros incluyeron yemas,hojas y nudos de brotes juveniles (ubicados hacia la parte basal deltronco) y rejuvenecidos (obtenidos a partir de estacas). Los segundoshojas, peciolos, nudos, entrenudos y nudos de brotes elongados invitro. Los nudos de árboles juveniles presentaron el mayor potencialorganogénico, ya que el 45,8% de los explantes presentaron elongaciónde yemas axilares y el 56,2% enraizamiento en medio sin reguladoresde crecimiento. El 51% de los brotes elongados formaron brotesadventicios con 0.5 μM NAA y 0.5 μM BA, el 30% con 0.5 μM NAAy 1 μM BA, y el 30% con 1 μM BA; y el 20% raíces con 0,5 μM NAA.La formación de raíces se vio estimulada con la adición de carbónactivado (5 gL-1) en el medio. El 80% de las plántulas regeneradas apartir de nudos y el 72,5% de las provenientes de brotes generadosin vitro se aclimataron exitosamente. Por el contrario, explantesde árboles maduros presentaron baja respuesta organogénica.Elongación de yemas axilares fue registrada solamente en 10.7% delos nudos de brotes juveniles y en 6.7% de aquellos provenientes debrotes rejuvenecidos. En conclusión, la edad de la planta donadoray el tipo de explante influyen sobre el potencial organogénico de C.montana. Este estudio contribuyó al conocimiento de la respuesta deesta especie bajo condiciones in vitro...
To evaluate the organogenic potential ofCedrela montana Moritz ex Turcz, explants from mature(10-20 year-old) and juvenile (7-18 month-old) treeswere collected. The first grouping included buds, leaves,and nodes derived from juvenile basal offshoots andrejuvenated shoots from cuttings. The second, includedleaves, petioles, nodes, internodes and nodes of in vitroelongated shoots. The highest organogenic potential wasobserved in nodes from juvenile trees: 45.8% of explantspresented axillary bud elongation, while 56.2% presentedrooting in a growth regulator free culture medium. Fiftyonepercent of elongated shoots produced adventitiousshoots with 0.5 μM NAA and 0.5 μM BA; 30% with0.5 μM NAA and 1 μM BA; and 30% with 1 μM BA.Twenty percent presented roots with 0.5 μM NAA. Rootformation was stimulated in a medium supplementedwith activated charcoal (5 gL-1). The acclimatizationof eighty percent of plantlets regenerated from nodes,and of 72.5% in vitro generated shoots was successful.On the contrary, mature trees material presented loworganogenic response. Axillary bud elongation wasrecorded just in 10.7% of explants from juvenile shootsand in 6.7% of explants from rejuvenated shoots. Inconclusion the age of donor plant and type of explantaffect the organogenic potential of C. montana. Thisstudy contributes to the understanding of this speciesresponse under in vitro conditions...
Para avaliar o potencial organogênico da Cedrela montanaMoritz ex Turcz, explantes derivados de árvores adultas (10-20 anos)e jovens (7-18 meses) foram coletados. O primeiro incluiu brotos,folhas, e nós derivados de brotações jovens (localizado na direçãoda parte basal do tronco) e rejuvenescida (obtido a partir de estacas).O segundo incluía folhas, pecíolos, nós, entrenós e nós de brotosalongados in vitro. Maior potencial organogênico foi observado emnós de árvores jovens, em que o alongamento de brotos foi obtidoem 45,8% dos explantes e o enraizamento atingiu 56,2% em meiosem reguladores de crescimento. Brotos adventícios foram induzidasem 51% dos rebentos gerados in vitro com 0.5 μM NAA e 0.5 μM BA;30% de indução ocorreu com 0.5 μM NAA e 1 μM BA; 30% com 1μM BA. Raízes adventícias foram induzidas em 20% dos rebentoscom 0,5 μM NAA. Formação de raízes foi estimulada com carvão ativado(5 gL-1) no meio. 80% das plântulas regeneradas a partir de nós e 72,5%das plântulas a partir de brotações obtidas in vitro foram aclimatizadascom sucesso. Em contraste, explantes derivados de árvores adultasapresentou resposta organogênica baixo. Alongamento de brotos degemas axilares foi registrado somente em 10,7% dos nós de brotaçõesjovens e 6,7% das brotações ejuvenescidas. Em conclusão a idade daplanta doadora e o tipo de explante afeta o potencial de organogênesein vitro da C. montana. Este estudo contribuiu para o conhecimento daresposta desta espécie sob condições in vitro...