Résumé
Abstract The Central American Locust Schistocerca piceifrons piceifrons is one of the most damaging plant pest in Mexico and Central America. The present work was carried out to evaluate the seasonal population fluctuation of S. p. piceifrons and vegetation diversity and their association with weather factors and edaphic conditions in the gregarious zone of the Yucatán Península. The study was performed in seven sites during three seasons: North-wind (December 2013), rainy (June 2014) and dry (April 2014). The locust density was sampled in transect of 100 m2, as well as the vegetation in 16 m2: plant species richness (PSR) and relative species density (RSD), and analyzed by generalized linear models. Additionally, soil samples were obtained at 10 cm depth into a 4 × 6 m quadrat, land use in the sites was classified and temperature, precipitation and evaporation of each site were obtained from the database and they were analyzed with multiple factor analysis. The population density of S. p. piceifrons was higher in the sites Panaba, Tizimin, Tunkas and Cenotillo (F= 74.3, P < 0.0001). Characterization of vegetation showed that PSR and RSD were higher during the rainy season relative to those in the dry season (F= 50.4, P < 0.0001). RSD was identified as the most important group associated with locust density (0.86), followed by isotherm/isohyets (0.63), maximum precipitation and temperature (0.60), as well as the land use (0.65); no correlation between locust density and soil characteristics was found. Locust density was positively correlated with the abundance of the grass Panicum maximum (Sr2= 0.85, PC5= 0.87). This work shows that the population of S. p. piceifrons is high in the rainy season and influenced primarily by the abundance of the grass P. maximum and the precipitation. The results indicate that surveys for early detection and control of the locust on the Yucatán Península can focus on areas with the grass P. maximum to predict risk areas and target survey efforts. Rev. Biol. Trop. 66(1): 403-414. Epub 2018 March 01.
Resumen La langosta Centroamericana Schistocerca piceifrons piceifrons es una de las plagas más dañinas en México y Centroamérica. El presente trabajo se realizó para evaluar la fluctuación estacional de poblaciones de S. p. piceifrons y su asociación con la diversidad de vegetación, factores climáticos y edáficos en la zona gregarígena de la Península de Yucatán. Se seleccionaron siete sitios y se muestrearon a lo largo de tres estaciones: nortes (diciembre 2013), lluvias (junio 2014) y sequías (abril 2014). La densidad poblacional de la langosta fue muestreada en transectos de 100 m2, así como la vegetación en 16 m2 obteniendo la riqueza de especies vegetales (REV) y la densidad relativa de especies (DRE), y fueron analizadas por modelos lineales generalizados. Adicionalmente se obtuvieron muestras de suelo de 10 cm de profundidad en un área de 4 × 6 m, se clasificó el uso del suelo de cada sitio y se obtuvieron en una base de datos las condiciones de temperatura, precipitación y evaporación para cada sitio, estos datos se analizaron con análisis de factores múltiples. La densidad poblacional de S. p. piceifrons fue mayor en los sitios de Panaba, Tizimin, Tunkas y Cenotillo (F= 74.3, P < 0.0001). La caracterización de la vegetación mostró que la REV y la DRE fueron mayores en la estación de lluvias que en la de sequías (F= 50.4, P < 0.0001). La DRE fue el grupo más importante asociado a la densidad de la langosta (0.86), seguido por las isotermas/isoyetas (0.63) y la precipitación-temperatura máxima (0.60), así como el uso del suelo (0.65); no hubo correlación con las características del suelo. La densidad de la langosta fue correlacionada positivamente con la abundancia del pasto Panicum maximum (Sr2= 0.85, PC5= 0.87). El estudio mostró que las poblaciones de S. p. piceifrons fueron mayores en la estación lluviosa e influenciadas principalmente por la abundancia del pasto P. maximum y la precipitación. Los resultados indican que las exploraciones, la detección temprana y el control de la langosta en la Península de Yucatán puede enfocarse sobre áreas cultivadas con P. maximum para predecir áreas con riesgo y eficientar los recursos.
Résumé
Restinga formations grow on sandy spits of coastal plains, an environment whose conditions limit the growth and development of vegetal species. Studies on restinga gradients are good examples of how plants acclimate to restrictive environments. This work compares three woody species co-occurring in four vegetations of a restinga from Southern Brazil. It pinpoints morpho-anatomical attributes that favor the survival of species faced with spatial variability of soil and light conditions. Results indicate that they respond differently to environmental variables on different scales. The plastic response of morphological attributes is more marked than that of anatomical ones. Varronia curassavica and Dodonaea viscosa showed more xeromorphic features on the more stressful restinga formations while Symphyopappus casarettoi varied between xerophyte to mesophyte forms along the gradient. Individual height, fresh and dry leaf masses, leaf area, specific leaf mass and area, leaf density, and water content are particularly noteworthy. These responses are strategies allowing the studied species to survive in restinga environment with highly variable soil nutrient, water availability, and light conditions. The environmental conditions are important features that modulate de plant morphology along the gradient.
Restinga (o cordón litoral) es una formación que se desarrolla en cordones arenosos de planícies litorales. Este ambiente presenta condiciones limitantes al crecimiento y desarrollo de las especies vegetales. Estudios en gradientes de restinga son buenos ejemplos de como las plantas se aclimatan a las condiciones ambientales restrictivas. Este trabajo tuvo como objetivo comparar tres especies leñosas co-ocurrentes en cuatro fisonomías de una restinga del sur de Brasil, buscando conocer los atributos morfo-anatómicos que favorecen la sobrevivencia de estas especies frente a la heterogeneidad espacial de las condiciones de suelo y luz. Los resultados indican que las variables ambientales fueron percibidas en diferentes escalas por las especies. Varronia curassavica y Dodonaea viscosa mostraron características más xeromórficas en las formaciones de restinga más estressantes, mientras que Symphyopappus casarettoi varió entre formas xerofíticas a mesofíticas a lo largo del gradiente. Atributos morfológicos presentaron respuesta plástica mas acentuada que los anatómicos, destácandose la altura de los individuos, las masas foliares frescas y secas, el área foliar, el área y la masa específica foliar, la densidad foliar y el contenido de agua. Tales características representan estrategias que permiten a las especies estudiadas sobrevivir en ambientes de restinga con elevada variación en la disponibilidad de nutrientes, agua del suelo y condiciones de luminosidad. Las condiciones ambientales son características importantes que modulan la morfología de la planta de lo largo del gradiente.