Effect of water increment on phenology, productivity, and herbivory of Fuchsia boliviana C. (Onagraceae) in Northwestern Argentina

La disponibilidad de agua puede afectar la productividad de una planta ya que condiciona su habilidad para reproducirse o defenderse. Examinamos a campo el efecto del aumento de agua sobre a) la producción de flores, b) la producción de frutos y c) la herbivoría de Fuchsia boliviana (Onagraceae) en el bosque de Yungas del noroeste argentino. Seleccionamos 10 pares plantas de tamaño similar, separadas al menos 5 m entre sí, y regamos una planta del par con 20 L de agua dos veces por semana entre septiembre y diciembre de 2016. Contamos el número de flores y frutos de todas las plantas dos veces por semana. Cuantificamos la herbivoría una sola vez en cinco hojas por planta en base a fotografías. No encontramos diferencias en el número de flores o frutos ni en la herbivoría entre plantas de ambos tratamientos. Observamos una tendencia a que las plantas regadas comenzaran a florecer más tarde y con más intensidad que las plantas no regadas. Se discuten algunas posibilidades para explicar por qué el incremento de agua no afectó la reproducción ni la tasa de daño en Fuchsia boliviana.Water availability may affect plant productivity because it limits a plant’s ability to reproduce and defend itself. In this field study, we studied the effect of water increment in relation to: a) flower production, b) fruit production and c) herbivory, focusing on Fuchsia boliviana (Onagraceae) in the Yungas forest of Northwestern Argentina. We selected 10 pairs of plants of similar size separated at least 5 m from each other. We watered one plant of the pair with 20 L twice a week between September and December, 2016. The number of flowers and fruits of all plants were counted twice a week. Herbivory was quantified once from photographs of five leaves per plant using ImageJ version 1.5i. Based on Wilcoxon tests, we found no difference in the number of flowers, or fruits, nor in herbivory in plants of both treatments. We observed a trend for watered plants starting to flower later and with more intensity than unwatered plants. We discuss different options that may explain why water increase did not affect reproduction nor the level of herbivore damage in Fuchsia boliviana

Optimal pollination thresholds to maximize blueberry production

Pollination management for highbush blueberry crops (Vaccinium spp.) generally depends on beehives stocked at variable densities, with little consideration given to optimal pollination levels dictated by the mating system of the crop. This approach limits our capability to accurately forecast the consequences of animal pollination on crop productivity and can result in pollination shortfalls. Using experimental and observational data, we estimated optimal pollination thresholds for blueberry crops that maximize fruit diameter. We manipulated stigmatic pollen loads and used Bayesian models to evaluate the effects on fruit diameter. In this way, we were able to define thresholds for deficient, optimal and supraoptimal pollen deposition in blueberries. These thresholds were then evaluated under field conditions in blueberry farms, and used simulations to estimate the minimum number of honeybee visits required for optimal blueberry pollen deposition. A quadratic relationship described fruit diameter in response to stigmatic pollen load, with optimal pollen deposition peaking at 192 pollen tetrads and ranging between 112 and 274. Our simulations showed that a flower visitation rate guaranteeing, on average, six to seven honeybee visits per flower (i.e. flower visitation rate of 0.6 visits per 100 flowers h−1) would result in 60% of the plant flowers receiving optimum stigmatic pollen deposition. Higher numbers of honeybee visits increased the probability that blueberry stigmatic pollen loads were below the optimum and the probability that smaller berries were produced. We show that adverse pollination scenarios in blueberries can occur through different pathways, either because of a deficit or an excess of pollination that directly impacts the quality of the fruits produced. By identifying thresholds, we provide a pragmatic basis for adaptive management of honeybees based on average visitation rates that are most suitable for growers to manipulate. Our study provides new insights into the mechanisms behind pollination, fruit production, and the contribution of honeybee to blueberry crops. We highlight that systematic pollination management through flower visitation monitoring and clear optimal pollination targets can help prevent detrimental pollination scenarios

The importance of pollinator generalization and abundance for the reproductive success of a generalist plant.

Previous studies have examined separately how pollinator generalization and abundance influence plant reproductive success, but none so far has evaluated simultaneously the relative importance of these pollinator attributes. Here we evaluated the extent to which pollinator generalization and abundance influence plant reproductive success per visit and at the population level on a generalist plant, Opuntia sulphurea (Cactaceae). We used field experiments and path analysis to evaluate whether the per-visit effect is determined by the pollinator's degree of generalization, and whether the population level effect (pollinator impact) is determined by the pollinator's degree of generalization and abundance. Based on the models we tested, we concluded that the per-visit effect of a pollinator on plant reproduction was not determined by the pollinators' degree of generalization, while the population-level impact of a pollinator on plant reproduction was mainly determined by the pollinators' degree of generalization. Thus, generalist pollinators have the greatest species impact on pollination and reproductive success of O. sulphurea. According to our analysis this greatest impact of generalist pollinators may be partly explained by pollinator abundance. However, as abundance does not suffice as an explanation of pollinator impact, we suggest that vagility, need for resource consumption, and energetic efficiency of generalist pollinators may also contribute to determine a pollinator's impact on plant reproduction

Causal model to evaluate per visit effect on <i>Opuntia sulphurea</i>.

<p>Arrows represent the causal effect of a variable on another; line width and the number above the arrows represent the magnitude of the pathway coefficient. Continuous lines indicate a positive effect; dashed lines indicate a negative effect. Statistical significance of pathway coefficients is indicated as follows: * = <i>p</i><0.05; ** = <i>p</i><0.01; *** = <i>p</i><0.001. This causal model tests whether pollinator generalization determines the per-visit effect of a specific pollinator species on the focal plant.</p

Summary data used for analyses.

<p>Data include number of visits observed, pollinator degree of generalization, and average numbers of pollen grains deposited per visit, pollen tubes developed and seeds produced (* = flowers dried before fruit development). Number of conspecific pollen grains deposited, pollen tubes formed or seeds produced as a result of a single visit of a pollinator species corresponds to the per-visit effect.</p

Results of d-separation test.

<p>For each model, the basis set lists the statistically testable predictions of independence made by each model. Also given is Fisher’s C statistic and the associated <i>p</i>-value for each path model. Non-significant C values suggest that we can accept the proposed model. <i>K</i> is the total number of free parameters in a model. AIC_c is Akaike’s information criterion of model selection and ∶AIC_c is the relative difference in AIC_c between a given model and the best-fitting model (b-Generalization).</p

Editorial & Índice

Editorial &amp; Índex Las invasiones biológicas son uno de los impulsores del cambio global que afectan a la biodiversidad (IPBES, 2019). La sinergia entre la presencia de especies introducidas, el cambio en el uso del suelo y el aumento de la población humana favorece el incremento de especies invasoras que modifican procesos clave de los ecosistemas que invaden (Spear et al., 2013). Desde mediados del siglo XX se han incrementado exponencialmente los antecedentes e investigaciones sobre esta problemática, dando como resultado un gran cuerpo de conocimiento sobre las bases ecológicas de las invasiones y sobre sus impactos en los ecosistemas (Pauchard et al., 2011; Speziale et al., 2012). A pesar de estos avances en el conocimiento, las áreas naturales protegidas (ANPs) podrían ver comprometidos sus objetivos de conservación debido al avance de las especies con gran potencial invasor (Pauchard et al., 2011). El incremento del número de especies invasoras y de sus impactos negativos, tanto ecológicos (Foxcroft et al., 2014) como económicos (Moodley et al., 2022), es cada vez más registrado en áreas protegidas. En Argentina existen 500 áreas protegidas que integran el Sistema Federal de Áreas Protegidas (SiFAP). Esto representa más del 13% del territorio nacional continental bajo alguna categoría de área protegida, equivalente a más de 36.000.000 ha, incluyendo áreas costeras no estrictamente marinas entre áreas de protección municipal, provincial, nacional y bajo categorías de protección variadas. Sin embargo, no todas las áreas protegidas cuentan con buenos relevamientos de su flora nativa y menos aún de las especies no-nativas con potencial invasor, del impacto que estas generan y de la eficacia de la puesta en marcha de estrategias de manejo. El análisis de la base de datos SCOPUS indica que existen al menos 123 trabajos publicados desde 1992 sobre especies vegetales invasoras en Argentina (Búsqueda: TITLE-ABS-KEY ("plant species" AND invasiv*) AND (LIMIT-TO (AFFILCOUNTRY, "Argentina")), aumentando la cantidad publicada por año en el tiempo (1-2/año entre 2002 y 2007 a 7-13/año entre 2017 y 2022). Esto demuestra el interés creciente en esta temática, sin embargo, con aspectos aún a mejorar. Por ejemplo, solo 93 fueron realizados en Argentina mientras que el resto fue publicado por autores argentinos con datos de otros países o son trabajos teóricos. De estos 93 trabajos, sólo 31 se llevaron a cabo en Áreas Protegidas. Ciento doce de los 123 trabajos resultantes de la búsqueda fueron publicados en idioma inglés, con solo 10 en idioma castellano y uno en chino. Es por ello, que en este volumen especial del Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica contribuimos a reunir y divulgar 10 investigaciones originales sobre las plantas nativas y no nativas, muchas de ellas con potencial invasor, en ANPs de Argentina y Chile, de autores referentes en esta área y en idioma español, de modo de aportar conocimiento relevante para la gestión de las áreas y el avance de las investigaciones en el área temática. Los trabajos incluidos en este volumen especial presentan resultados novedosos dentro de las ANPs en relación a la accesibilidad de datos florísticos de calidad, a los patrones de distribución de especies no nativas e invasoras y a estrategias de manejo de especies con potencial de generación de impacto negativo en las comunidades nativas. De los artículos publicados la mayoría están relacionados con la importancia de contar con listas actualizadas de especies nativas y no-nativas en las áreas protegidas. El equipo de autores integrado por Fernández et al. abordó el análisis de la representatividad y posibles sesgos presentes en las listas de los Parques Nacionales de Argentina. Sumando un gran aporte a esta temática Calviño et al. realizaron una recopilación bibliográfica y chequeo de materiales de herbarios para presentar y analizar la lista actualizada de plantas vasculares nativas y no nativas de cuatro Parques Nacionales icónicos del noroeste de la Patagonia. El equipo de Echeverría por su parte, realizó relevamientos florísticos para detectar las especies exóticas invasoras y caracterizar la vegetación de los pastizales de una reserva natural localizada en las sierras de Tandilia al suroeste de Buenos Aires. Urrutia-Estrada et al. realizaron el relevamiento y el análisis de patrones de distribución de plantas no-nativas de 35 ANPs de Chile. Tres de los trabajos publicados analizaron los patrones de distribución de las especies nativas, no nativas e invasoras en áreas protegidas. El equipo de Aschero et al. analizó cómo los caminos de montaña favorecen el avance de especies invasoras en los Andes de Mendoza. En la misma línea, Álvarez et al. analizaron la distribución de especies nativas y no nativas en seis senderos en la parte superior de los Andes mendocinos entre los 2400 y 3600 msnm. Finalmente, Ferrero et al. analizaron los patrones de ocurrencia y abundancia de Cotoneaster franchetii, uno de los arbustos invasores más importantes de las montañas del centro de Argentina. Por otro lado, Quiroga et al. presentaron una experiencia enriquecedora sobre de control de la enredadera Hedera helix en el Parque Nacional Nahuel Huapi, mancomunando esfuerzos entre investigadores de la Universidad del Comahue, personal de PN y voluntarios. En esta línea Zaninovich et al. propusieron un plan de manejo adaptativo basado en los impactos de un árbol invasor en una reserva privada (RNP Paititi) en el Sistema de Tandilia, identificando potenciales estrategias colaborativas entre distintos actores sociales. Finalmente, el equipo integrado por Rojas et al. analizó cómo el avance del pasto invasor Melinis minutiflora puede afectar la diversidad nativa de pastizales en la provincia de Misiones. Queremos agradecer especialmente a todos los autores y numerosos revisores que participaron de este volumen especial. Esperamos que la información compilada ayude a profundizar las investigaciones en la biología y el manejo de especies no nativas e invasoras y a crear nuevas líneas de investigación interdisciplinarias a fin de mantener la funcionalidad de las áreas protegidas de Argentina y Chile

Bases and criteria for fruit consumption data

The first step in the multi-step process we used to make raw data on fruit consumption comparable, consisted in the delimitation of datasets that were homogeneous with respect to their geographic location, forest type, collection date and sampling technique. This entailed, on the one hand, the split of some large raw datasets (e.g. covering various types of forests, or more than one season) and, on the other, the grouping of similar opportunistic records from different sources in a same dataset

Methods for collection and analysis for data on fruit reflectance

Methods for collection and analysis for data on fruit reflectance

Competing models in the GLM procedure

Competing models in the GLM procedure to determine the importance of fruit conspicuousness on fruit consumption by birds