Patterns of leaf morphology and leaf N content in relation to winter temperatures in three evergreen tree species

[EN] The competitive equilibrium between deciduous and perennial species in a new scenario of climate change may depend closely on the productivity of leaves along the different seasons of the year and on the morphological and chemical adaptations required for leaf survival during the different seasons. The aim of the present work was to analyze such adaptations in the leaves of three evergreen species (Quercus ilex, Q. suber and Pinus pinaster) and their responses to between-site differences in the intensity of winter harshness. We explore the hypothesis that the harshness of winter would contribute to enhancing the leaf traits that allow them to persist under conditions of stress. The results revealed that as winter harshness increases a decrease in leaf size occurs in all three species, together with an increase in the content of nitrogen per unit leaf area and a greater leaf mass per unit area, which seems to be achieved only through increased thickness, with no associated changes in density. P. pinaster was the species with the most intense response to the harshening of winter conditions, undergoing a more marked thickening of its needles than the two Quercus species. Our findings thus suggest that lower winter temperatures involve an increase in the cost of leaf production of evergreen species, which must be taken into account in the estimation of the final cost and benefit balance of evergreens. Such cost increases would be more pronounced for those species that, like P. pinaster, show a stronger response to the winter cold

Aprendizajes y prácticas educativas en las actuales condiciones de época: COVID-19

“Esta obra colectiva es el resultado de una convocatoria a docentes, investigadores y profesionales del campo pedagógico a visibilizar procesos investigativos y prácticas educativas situadas en el marco de COVI-19. La misma se inscribe en el trabajo llevado a cabo por el equipo de Investigación responsable del Proyecto “Sentidos y significados acerca de aprender en las actuales condiciones de época: un estudio con docentes y estudiantes de la educación secundarias en la ciudad de Córdoba” de la Facultad de Filosofía y Humanidades. Universidad Nacional de Córdoba. El momento excepcional que estamos atravesando, pero que también nos atraviesa, ha modificado la percepción temporal a punto tal que habitamos un tiempo acelerado y angustiante que nos exige la producción de conocimiento provisorio. La presente publicación surge como un espacio para detenernos a documentar lo que nos acontece y, a su vez, como oportunidad para atesorar y resguardar las experiencias educativas que hemos construido, inventado y reinventando en este contexto. En ella encontrarán pluralidad de voces acerca de enseñar y aprender durante la pandemia. Este texto es una pausa para reflexionar sobre el hacer y las prácticas educativas por venir”.Fil: Beltramino, Lucia (comp.). Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Filosofía y Humanidades. Escuela de Archivología; Argentina

Efectos del rigor invernal sobre la morfología y fisiología foliar de tres especies arbóreas

Tesis por compendio de publicaciones[ES]El estudio de las estrategias foliares desplegadas por las diferentes especies arbóreas ha acaparado desde siempre una gran atención, por el simple hecho de que las características de las hojas condicionan numerosos aspectos que finalmente determinan el funcionamiento de los ecosistemas. En los últimos años, no obstante, las preocupantes proyecciones contenidas en los sucesivos informes del Panel Intergubernamental de Expertos en el Cambio Climático han dado aún más relevancia a este tema de investigación, a causa de la fuerte influencia de la productividad vegetal sobre el ciclo del carbono y sobre el control de la concentración atmosférica de CO2. Una de las consecuencias ecológicas importantes del cambio climático puede ser la sustitución de las especies dominantes actuales por otras mejor adaptadas a las nuevas condiciones. O, lo que es más importante aún, la sustitución de especies caducifolias por perennifolias o a la inversa, que podría tener lugar si los cambios estacionales alteran el balance de C de uno u otro de estos hábitos foliares, lo que, debido a las implicaciones de los rasgos foliares sobre los intercambios gaseosos, obviamente afectaría a la respuesta global al cambio climático. En las regiones de clima mediterráneo, cabe esperar que los cambios más trascendentales para los equilibrios caducifolias-perennifolias tengan lugar durante el invierno porque las posibles alteraciones climáticas durante las estaciones más cálidas afectarían a ambos hábitos, ya que los dos mantienen hojas activas en estas épocas. En el caso de los climas templados, está ampliamente aceptado además que el funcionamiento de las plantas y en general de los ecosistemas depende en gran medida de los procesos ecológicos durante el invierno. Y son precisamente estas condiciones climáticas en invierno las que están sujetas a un cambio climático más intenso y rápido, un patrón que se espera que sea incluso más acusado en el futuro. Teniendo en cuenta estas consideraciones, en el presente trabajo nos propusimos analizar los efectos de las diferencias en la intensidad del rigor invernal sobre la morfología, composición química y distintos aspectos de la fisiología foliar de tres especies perennifolias (Quercus suber, Q. ilex y Pinus pinaster). Las tres figuran entre las especies arbóreas más representadas en la Península y muestran amplias áreas de distribución, lo que nos permite encontrar un número de enclaves suficientes con condiciones climáticas contrastadas en los periodos más fríos del año. Además, exhiben un rango de longevidad foliar suficientemente amplio como para permitir el análisis de posibles diferencias en las respuestas en función de la duración y características foliares asociadas a esta distinta duración. Entre estos rasgos asociados a la longevidad, el peso por unidad de superficie (LMA) ha despertado particular interés, porque figura entre los atributos que experimentan un cambio más acusado entre especies y lleva asociado un enorme número de implicaciones para la productividad y la fisiología foliar. Así, especies con bajo LMA tienden a tener mayores concentraciones de proteínas y minerales y menor concentración de fibras, lo que tiende a estar asociado con altas tasas de asimilación, pero incrementa la vulnerabilidad frente a la herbivoría y a otros factores de estrés. En resumen, este trabajo revela que ocupar ambientes con inviernos más fríos exige un mayor reforz amiento foliar, que a su vez conlleva una menor eficiencia de retranslocación de N (y por tanto mayor dependencia del N edáfico), menor capacidad fotosintética y mayores pérdidas prematuras de área foliar. Todos nuestros resultados sugieren entonces que el carácter perennifolio llevaría asociado mayores costes en estos ambientes, lo que necesariamente supone alguna desventaja añadida respecto a las caducifolias que los ocupan. Es obvio que se necesitan nuevos estudios que permitan abordar otros aspectos del funcionamiento de las hojas para comprobar si existen ventajas que aún no hemos identificado o para tratar de predecir si el cambio climático previsto puede permitir o no mitigar en alguna medida estas desventajas detectadas. En cualquier caso, está claro que el efecto de los cambios en temperatura durante el invierno debe ser tenido muy en cuenta en los modelos predictivos de la posible composición de especies de nuestros bosques en el futuro.Tesis por compendio de publicacione

Morphological and chemical leaf composition of Mediterranean evergreen tree species according to leaf age

Changes in morphology [leaf dry mass per unit area (LMA), thickness and density] and chemical composition (macronutrients and fibres content) in different age leaves of eight evergreen Mediterranean woody species were investigated. LMA and leaf thickness increased with leaf age increasing. Young tissues possessed higher concentrations of N, P, K, and Mg and lower Ca concentrations on a dry mass basis. However, mineral content was independent of age on leaf area basis (except for Ca content) suggesting that the changes in mineral concentration with leaf ageing are due to dilution in the larger dry mass accumulated in the oldest leaves. Leaf tissue density (LTD) increased during the first year of the leaf life. Lignin and hemicellulose concentrations did not vary along leaf life and the cellulose concentration increased with leaf age in most species between the current-year and the one-year old leaves. Our results suggested that physical leaf reinforcement with a higher cellulose concentration and density might be a leaf response to the unfavourable climatic conditions during the first winter.This paper has received financial support from the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación—EU-FEDER (Project No. CGL2006-04281), the Regional Government of Castilla-León (Project No. SA126A08) and Miguel Casado S José Foundation

Costs of leaf reinforcement in response to winter cold in evergreen species

The competitive equilibrium between deciduous and evergreen plant species to a large extent depends on the intensity of the reduction in carbon gain undergone by evergreen leaves, associated with the leaf traits that confer resistance to stressful conditions during the unfavourable part of the year. This study explores the effects of winter harshness on the resistance traits of evergreen leaves. Leaf mass per unit area (LMA), leaf thickness and the concentrations of fibre, nitrogen (N), phosphorus (P), soluble protein, chlorophyll and ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) were determined in three evergreen and two deciduous species along a winter temperature gradient. In the evergreen species, LMA, thickness, and P and structural carbohydrate concentrations increased with the decrease in winter temperatures. Nitrogen and lignin concentrations did not show definite patterns in this regard. Chlorophyll, soluble proteins and Rubisco decreased with the increase in winter harshness. Our results suggest that an increase in LMA and in the concentration of structural carbohydrates would be a requirement for the leaves to cope with low winter temperatures. The evergreen habit would be associated with higher costs at cooler sites, because the cold resistance traits imply additional maintenance costs and reduced N allocation to the photosynthetic machinery, associated with structural reinforcement at colder sites.This article has received financial support from the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación—EU-FEDER (Projects No. CGL2006-04281 and CGL2010-21187), the Regional Government of Castilla-León (Project No. SA126A08) and the Miguel Casado S José Foundation

Implicaciones de los daños foliares sobre el balance final de carbono en diversos Quercus coexistiendo en un ambiente mediterráneo

Conocer el estado de nuestros bosques resulta indispensable para aplicar medidas preventivas y correctoras que puedan ser incorporadas a los planes de conservación. Pero también es crucial para la fiabilidad de los modelos destinados a estimar la capacidad real de secuestro de carbono de las masas forestales. La mayoría de dichos modelos asumen que la duración del aparato fotosintético coincide con la duración de las hojas individuales. Sin embargo, esto no es cierto cuando las hojas experimentan reducciones parciales de superficie por factores abióticos o por herbivoría. En este trabajo analizamos las pérdidas de superficie por ambos factores en hojas de cuatro especies de Quercus con distinta longevidad foliar, para tratar de estimar los costes en términos de pérdida de producción futura y sus implicaciones sobre la asimilación neta total de carbono de las hojas de las distintas especies de estudio. Nuestros resultados revelan que estos costes, aunque son siempre lo suficientemente importantes como para ser tenidos en cuenta, varían entre especies. Así, el descenso en la asimilación neta de carbono conseguida por las hojas de cada especie a lo largo de su vida debido a las pérdidas anticipadas de área por herbivoría resulta más bajo en las especies de mayor longevidad foliar. No obstante, mantener las hojas durante varios años conlleva un efecto desfavorable por lo que a los daños por factores climáticos se refiere, con pérdidas de asimilación neta de carbono por pérdidas de área que superan a las cifras obtenidas por herbivoría en las dos especies perennifolias para las que disponemos de datos de ambos tipos de daños. Nuestra conclusión, por tanto, es que las ventajas de una mayor longevidad foliar reduciendo el ataque de los herbívoros se ven contrarrestadas por el incremento en los daños que sufren las hojas a medida que se incrementa su duración y su exposición a los rigores climáticos