Functional Diversity of Small and Large Trees Along Secondary Succession in a Tropical Dry Forest

Functional Diversity is considered an important driver of community assembly in environmental and successional gradients. To understand tree assembly processes in a semideciduous tropical forest, we analyzed the variation of Functional Richness (FRic), Functional Divergence (FDiv), and Functional Evenness (FEve) of small vs. large trees in relation to fallow age after slash-and-burn agriculture and topographical position (flat sites vs. hills). FRic of small trees was lower than null model predicted values across the successional gradient, and decreased unexpectedly in older successional ages. FRic of large trees was higher than null model predictions early in succession and lower in late-successional stands on hills. Dominant species were more similar (low FDiv) in early and intermediate successional stands for small trees, and on hills for large trees, suggesting that species that are best adapted to harsh conditions share similar traits. We also found evidence of competitive exclusion among similar species (high FEve) for small trees in early successional stands. Overall, our results indicate that community assembly of small trees is strongly affected by the changing biotic and abiotic conditions along the successional and topographical gradient. For large trees, hills may represent the most stressful conditions in this landscape

Physiological Responses of Species to Microclimate Help explain Population Dynamics along Succession in a Tropical Dry Forest of Yucatan, Mexico

We investigated relationships between population dynamics and microclimate, physiology, and the degree of mycorrhizal colonization, for three species (Piscidia piscipula L.(Sarg.)) (Fabaceae), Bunchosia swartzianaGriseb. (Malpighiaceae) and Psidium sartorianum (Bergius) Nied. (Myrtaceae)) of a tropical sub deciduous forest in Yucatan, Mexico that were growing in plots of different successional ages. We hypothesized that abundance and persistence were related to increased plasticity in CO2assimilation. We found that Piscidia piscipula had greater abundance in intermediate plots (18 to 21 years), presented higher levels of plasticity in CO2 assimilation (greater variability among individuals, plots, and seasons), presented the highest CO2 assimilation rates, and presented greater drought resistance (higher water potentials and capacitance). Conversely, Psidium sartorianum had greater abundance in older plots (more than 50 years of secondary succession), lower assimilation rates, and low levels of plasticity in CO2 assimilation. Bunchosia had intermediate values. Locally, the degree of mycorrhizal colonization was consistent with abundance across plots. Regionally (but not locally), plasticity in CO2 assimilation was consistent with abundance. We found differences in microclimates among plots and within plots among species. Physiological adjustments appeared to play an important role in the capacity to regenerate and in the successional persistence of these species in this tropical dry forest

Usos tradicionales y prácticas de manejo de <em>Piper auritum</em> en comunidades maya rurales de Yucatán

Background: Plant domestication is a continuous, multidirectional process that is directed via plant selection and management. In the current study we use Piper auritum, an aromatic plant frequently used in Mexican cuisine and for medicinal purpose, to characterize the domestication level using information about its cultural relevance, management practices and leaf traits differentiation in managed and ruderal populations. Questions: What is the level of domestication of the aromatic plant Piper auritum? Are there any morphological or phytochemical differences between home garden and ruderal populations? Studied species: Piper auritum, Kunth Study site and dates: Ten communities in eastern Yucatan, México, from 2019 to 2021. Methods: Fifty-three Semi-structured interviews were applied (72 % women and 28 % men). Morphological and phytochemical leaf traits were measured to test management effects using home garden and ruderal populations. Results: People interviewed knew P. auritum and its uses. Five culinary and 12 medicinal uses were registered. P. auritum is grown in homegardens and the main management activity is irrigation. The selection occurs at the leaf level according to their size and resistance. Home garden plants registered greater foliar area and hardness and decreased safrole, compared to ruderal. Conclusions: Piper auritum is widely known in the communities and has a variety of culinary and medicinal uses. Management is vital for its survival in home gardens, but the species germinates spontaneously and is not usually planted. We found differences in leaf traits in managed and unmanaged populations. With this evidence we propose that P. auritumis under incipient domestication

New Proposal of Epiphytic Bromeliaceae Functional Groups to Include Nebulophytes and Shallow Tanks

The Bromeliaceae family has been used as a model to study adaptive radiation due to its terrestrial, epilithic, and epiphytic habits with wide morpho-physiological variation. Functional groups described by Pittendrigh in 1948 have been an integral part of ecophysiological studies. In the current study, we revisited the functional groups of epiphytic bromeliads using a 204 species trait database sampled throughout the Americas. Our objective was to define epiphytic functional groups within bromeliads based on unsupervised classification, including species from the dry to the wet end of the Neotropics. We performed a hierarchical cluster analysis with 16 functional traits and a discriminant analysis, to test for the separation between these groups. Herbarium records were used to map species distributions and to analyze the climate and ecosystems inhabited. The clustering supported five groups, C3 tank and CAM tank bromeliads with deep tanks, while the atmospheric group (according to Pittendrigh) was divided into nebulophytes, bromeliads with shallow tanks, and bromeliads with pseudobulbs. The two former groups showed distinct traits related to resource (water) acquisition, such as fog (nebulophytes) and dew (shallow tanks). We discuss how the functional traits relate to the ecosystems inhabited and the relevance of acknowledging the new functional groups

Evolving trends in the management of acute appendicitis during COVID-19 waves. The ACIE appy II study

Background: In 2020, ACIE Appy study showed that COVID-19 pandemic heavily affected the management of patients with acute appendicitis (AA) worldwide, with an increased rate of non-operative management (NOM) strategies and a trend toward open surgery due to concern of virus transmission by laparoscopy and controversial recommendations on this issue. The aim of this study was to survey again the same group of surgeons to assess if any difference in management attitudes of AA had occurred in the later stages of the outbreak. Methods: From August 15 to September 30, 2021, an online questionnaire was sent to all 709 participants of the ACIE Appy study. The questionnaire included questions on personal protective equipment (PPE), local policies and screening for SARS-CoV-2 infection, NOM, surgical approach and disease presentations in 2021. The results were compared with the results from the previous study. Results: A total of 476 answers were collected (response rate 67.1%). Screening policies were significatively improved with most patients screened regardless of symptoms (89.5% vs. 37.4%) with PCR and antigenic test as the preferred test (74.1% vs. 26.3%). More patients tested positive before surgery and commercial systems were the preferred ones to filter smoke plumes during laparoscopy. Laparoscopic appendicectomy was the first option in the treatment of AA, with a declined use of NOM. Conclusion: Management of AA has improved in the last waves of pandemic. Increased evidence regarding SARS-COV-2 infection along with a timely healthcare systems response has been translated into tailored attitudes and a better care for patients with AA worldwide

Vida en las alturas: plantas indicadoras del cambio climático

En la naturaleza existen plantas que pueden ser utilizadas como indicadoras de los potenciales efectos del cambio climático en una región particular. Las bromeliáceas epífitas poseen un tamaño pequeño, son de fácil manejo, toda el agua y nutrientes que necesitan son absorbidas a través de sus hojas y tienen un fuerte acoplamiento con la atmósfera a través del tipo de fotosíntesis que presentan. Además, estas plantas han demostrado una alta sensibilidad a la variación ambiental, por lo que se perfilan como una excelente herramienta para la modelación del cambio climático regional. Las plantas no pueden huir…Durante los últimos años el cambio climático se puso de moda. Ha sido protagonista de artículos, documentales y materiales con contenidos periodísticos, así como de programas televisivos y películas de ciencia ficción que presentan panoramas catastróficos. Pero, ¿qué es en realidad? Se trata de una modificación del clima que provoca variaciones de temperatura, lluvia y nubosidad, además de aumentos en el nivel medio del mar. Aunque ha ocurrido antes en la historia del planeta, en los últimos años se ha acelerado a causa de actividades humanas, como la emisión de gases de efecto invernadero (dióxido de carbono, metano, óxido de nitrógeno y clorofluorocarbonos, entre otros), que impiden que el calor de la Tierra escape al espacio y entonces se queda atrapado en la atmósfera.De 1906 a la fecha, la temperatura global se ha incrementado 0.74 °C, provocando el derretimiento del hielo en los polos, lo que conlleva al aumento en el nivel del mar: 1.8 milímetros por año de 1933 a 2002, pero desde 2003 llegó hasta los 3.1 milímetros anuales, es decir ¡casi el doble! Por desgracia, en los próximos 100 años se estima un aumento de 4 °C, lo que pone a los seres vivos en serias condiciones de vulnerabilidad. Las plantas se encuentran en una situación muy particular, pues no pueden moverse a sitios con características más favorables para su crecimiento, desarrollo y reproducción.En este contexto, por su sensibilidad a los cambios de temperatura y otras condiciones del medio, algunas plantas pueden considerarse como bioindicadores (organismos que indican las condiciones de contaminación o cambio climático). Por ejemplo, a falta de agua, pueden reducir la cantidad de dióxido de carbono (CO2) que toman de la atmósfera durante la fotosíntesis o tirar algunas de sus hojas para evitar la pérdida de agua a través de ellas (ver recuadro Entérate). No todas las plantas sirven como indicadores, pues así como las personas no reaccionan de la misma manera cuando están bajo estrés, tampoco lo hacen las plantas; por decir algo, los pinos reducen su área de distribución en condiciones de cambio climático, mientras que algunos matorrales la aumentan. No obstante, las bromeliáceas epífitas responden bien a los estudios de variación ambiental, y a esto ayuda la posibilidad de analizarlas en dos contextos diferenciados: directamente en campo y también en laboratorio.Bromeliáceas epífitas: informantes singulares Las bromeliáceas son nativas de América, con excepción de Pitcairnia feliciana, originaria de África. Quizá la más conocida sea la piña, una de las que crecen en el suelo. Su conocido “penacho” en realidad son brácteas, estructuras que protegen a la flor y que en las bromeliáceas suelen ser muy vistosas. Hay otras especies cuyo sustrato no es la tierra sino otras plantas, de las que no absorben ningún recurso –a diferencia de la vegetación parásita–. Son las llamadas epífitas (del griego epi-sobre y fito-planta, “planta que crece sobre otra planta”), como el heno (Tillandsia usneoides).Hay que aclarar que existen varias clases de epífitas, pero no todas son bromeliáceas; por ejemplo, las orquídeas y los helechos crecen también sobre otras plantas, pero se diferencian de las bromeliáceas epífitas en que sí absorben con sus raíces algunos nutrientes de la lluvia o el ambiente, mientras que estas últimas no: las raíces de las epífitas tienen la única función de fijarse a su planta hospedera y en consecuencia han desarrollado mecanismos para nutrirse mediante sus hojas.Un grupo conocido como bromeliáceas “atmosféricas” cuenta con pequeños pelos (tricomas) que cubren sus hojas delgadas y rígidas; con ellos absorben el agua que llega en forma de neblina, rocío o lluvia, además de otros elementos necesarios, como el nitrógeno. Otro grupo es el tipo “tanque”, cuyas hojas largas y anchas forman precisamente un tanque donde se almacena agua que les ayuda a enfrentar periodos de sequía.Es importante resaltar que muchas desarrollan una fotosíntesis conocida como metabolismo ácido de las crasuláceas: toman CO2 durante la noche, no en el día como la mayoría de las plantas. Su cualidad de adquirir recursos a través de sus hojas y no de sus raíces, implica que los nutrimentos, el agua y el carbono que consumen, pueden provenir de fuentes muy distintas a las de plantas terrestres, haciéndolas útiles para indicar cambios en la atmósfera con rapidez.Bioindicadores en su contexto y en laboratorioLas bromeliáceas epífitas son adecuadas indicadoras del cambio climático debido a su capacidad de respuesta al ambiente de forma individual (cambio en la fisiología de la planta) y poblacional (mortandad y establecimiento interanual, por ejemplo).El agua es el principal factor que determina la zona geográfica en la que habitan, así como su localización en el árbol donde viven (tronco, parte media o la más alta). Si conocemos el hábitat de una especie en particular, podemos asociar las condiciones climáticas de esa zona con el número de bromeliáceas que ahí se encuentran (abundancia), así como el lugar del árbol en el que se hallan (distribución vertical). Si se reduce la cantidad de agua que reciben, su población disminuirá de un año a otro en determinado sitio como efecto negativo de los cambios ambientales sobre su fisiología. También es posible suponer que si de pronto dejamos de ver una especie en un lugar donde antes estaba o notamos su aparición donde antes no la veíamos, las condiciones climáticas en ambos sitios (el original y el nuevo) pueden estarse modificando.En los estudios de laboratorio, los isótopos estables contenidos en las hojas de bromelias ayudan a identificar el origen de elementos particulares presentes en la atmósfera. Los átomos están formados por un núcleo con protones y neutrones en su interior, y electrones girando alrededor del núcleo. El número de protones determina el elemento (carbono, hidrógeno, oxígeno u otros), algo así como el sabor de un pastel; mientras que los neutrones establecen un tipo de átomo de dicho elemento, es decir, si el pastel es de chocolate blanco, oscuro o semiamargo. A esto se le denomina isótopo. Por ejemplo, el oxígeno tiene tres isótopos en la naturaleza, de los cuales el oxígeno 16 (16O, porque tiene 16 neutrones) y el oxígeno 18 (18O) son los más abundantes.Como el agua contiene oxígeno, si cuantificamos los isótopos de este elemento contenidos en las hojas, se obtiene información muy valiosa del origen del vapor de la atmósfera, ya que su composición es diferente si procede de la lluvia o de su estancamiento en el suelo. Los datos pueden indicar cambios en el ciclo del agua (en la cantidad de lluvia, por ejemplo), y es posible hacer más precisos los modelos de cambio climático en determinadas regiones.Si las bromelias epífitas son independientes del agua de suelo, y por lo general realizan el intercambio gaseoso durante la noche, cuando hay mucha humedad atmosférica (por eso la noche es más fresca que el día), el intercambio de moléculas de agua entre hojas y atmósfera es muy alto. Esto significa que el contenido de isótopos en sus hojas es el mismo que el de vapor de agua en el aire, así que los cambios en la composición isotópica de las hojas reflejan cambios en la atmósfera. Como hemos visto, por las características asociadas con su forma de vida y facilidad de manejo, las bromeliáceas epífitas pueden ser excelentes indicadoras del cambio climático y resultan muy útiles para realizar estudios al respecto. Entender su presencia en los ecosistemas puede ayudar a preservarlas, como un aporte a la generación de mecanismos para enfrentar los intensos cambios que estamos viviendo. Agradecemos a Edilia de la Rosa, Nicte-há Wicab, Cecilia Rodríguez y Guadalupe Carrillo por los atinados comentarios que ayudaron a mejorar este documento. Al curso de posgrado Comunicación de la Ciencia (Centro de Investigación Científica de Yucatán), del cual se desprende el presente artículo. Manuel Jesús Cach-Pérez es investigador Cátedras CONACYT, ECOSUR Villahermosa ([email protected]), Casandra Reyes-García ([email protected]) y José Luis Andrade Torres ([email protected]) son investigadores del Centro de Investigación Científica de Yucatán.     Ecofronteras, 2017, vol.21, núm. 59, pp. 26-28, ISSN 2007-4549. Licencia CC (no comercial, no obras derivadas); notificar reproducciones a [email protected]

Sapwood to Heartwood Ratio Affects Whole-Tree Water Use in Dry Forest Legume and Non-Legume Trees

We investigated vegetation structure, seasonal water use and leaf deciduousness in a seasonally dry forest of Dzibilchaltún, Mexico.Legumes, species which tend to dominate these forests, have an array of water-saving traits. We explored whether legume species had reduced water use under similar growth conditions as other non-legume species of this seasonally dry forest. Sap flux and conductive sapwood area were measured for eight legume and 12 non-legume species. Species abundance, diameter at breast height (DBH), wood density and seasonal leaf cover were characterized in 16, 10 × 10 m plots. Seasonal stand water use was calculated using the sap flux and ecological data. As predicted, legumes presented lower whole-tree water use compared with sympatric non-legume species. This difference, however, was related to a higher allocation to non-conductive heartwood in legumes and not to differences in sap flux density. Differences in allocation were higher in wider stems (\u3e10 cm DBH); legumes above 25 cm DBH presented nearly half the daily water use of non-legumes of similar size. Wet (July) and dry (March) season stand water use was 629,000 and 156,000 kg ha month, respectively. During the wet season three non-legume species with high basal area dominated the stand water use, but due to early leaf fall in these species, dry season stand water use was dominated by the legumes

Supplemental material for Morphophysiological Plasticity in Epiphytic Bromeliads Across a Precipitation Gradient in the Yucatan Peninsula, Mexico

<p>Supplemental material for Morphophysiological Plasticity in Epiphytic Bromeliads Across a Precipitation Gradient in the Yucatan Peninsula, Mexico by Manuel Jesús Cach-Pérez, José Luis Andrade and Casandra Reyes-García in Tropical Conservation Science</p

Light microenvironment and leaf morphology and physiology of Bromelia karatas (Bromeliaceae) in a tropical dry deciduous forest in Yucatán, Mexico

"El metabolismo ácido de las crasuláceas es una adaptación de algunas plantas a condiciones de escasez de agua o bióxido de carbono y está relacionado con mecanismos de respuesta anatómicos, morfológicos y fi siológicos para tolerar períodos prolongados de sequía. La luz puede afectar diferentes procesos metabólicos, fi siológicos y estructurales de las plantas cuando es excesiva, por lo que en ambientes cambiantes, como en las selvas caducifolias, las hojas presentan respuestas de fotoprotección. El objetivo de este trabajo fue determinar esas respuestas, en dos microambientes de luz y dos temporadas del año, en una bromeliácea terrestre (Bromelia karatas) de la selva baja caducifolia en el Parque Nacional Dzibilchaltún, Yucatán. Las características morfológicas y fi siológicas de las hojas refl ejaron la infl uencia del ambiente, lo que les permitió conservar potenciales hídricos diurnos elevados y minimizar la pérdida de agua para mantener la fotosíntesis. Estas características, en conjunto con las espinas foliares y el crecimiento asexual de esta especie, pueden ayudar a explicar su alto valor de importancia ecológica en esta selva baja caducifolia.""Crassulacean acid metabolism is an adaptation of certain plants to the lack of water or carbon dioxide and it is related to anatomical, morphological, and physiological response mechanisms to cope with long drought periods. High light can affect metabolic, physiological, and structural processes in plants and, in changing environments (such as those of a seasonally dry forests), plant leaves show anatomical and physiological photoprotection responses. The objective of this study was to determine those responses in two light microenvironments and in two seasons for a terrestrial bromeliad (Bromelia karata) from the tropical dry deciduous forest of Dzibilchaltún National Park in Yucatán, Mexico. The morphological characteristics of the leaves of B. karatas refl ected the infl uence of the environmental factors and allowed maintaining high diurnal water potentials and diminishing water loss to maintain photosynthesis. These foliar characteristics, along with the foliar spines and asexual growth of this species, can help to explain its high ecological importance value in this tropical dry deciduous forest.

In situ germination database

1) It includes the record of the in situ germination of two Tillandsia species, the times in which the seeds were depredated are recorded for July and October. 2) It shows the record of the photographs obtained by the photo-trap cameras in the months of October and November. The time each time the local fauna appeared was recorded, especially that the Tillandsia seed predator, Yucatan deer mouse, in order to estimate the time it takes to remove the seeds, as well as the days of visiting the tree