Misodendrum punctulatum (Misodendraceae) seed dispersal and colonization patterns on a Nothofagus antarctica (Nothofagaceae) post-fire shrubland from Northwestern Patagonia

Abstract

El patrón espacial de la dispersión puede afectar el patrón espacial de establecimiento condicionando la estructura de la vegetación. Este trabajo analiza la magnitud de la dispersión y la colonización (infección) de la planta hemiparásita Misodendrum punctulatum (Misodendraceae). Este estudio fue realizado en un matorral postfuego de Nothofagus antárctica (hospedador). Nuestra hipótesis plantea que el patrón de dispersión anemófila de las semillas de M. punctulatum condiciona el patrón de infección (colonización) sobre N. antárctica y que ambos procesos (dispersión y colonización) son asimétrico en la misma dirección en función del viento predominante. Se evaluó la dispersión a campo contando el número de semillas sobre troncos y ramas desde arbustos remanentes infectados (hospedadores focales) hacia cada punto cardinal. La colonización se evaluó registrando el número de infecciones sobre cada hospedador a lo largo de franjas trazadas hacia cada orientación desde los arbustos focales. Se observó que la cantidad de semillas dispersadas declina con la distancia desde la fuente de semillas, ajustándose a una distribución exponencial negativa. La mayor distancia de dispersión primaria fue de 10 m hacia el este. Respecto a la colonización la mayor distancia de nuevos establecimientos fue 22.5 m en dirección sur. Por otro lado, el número de infecciones desde los arbustos focales fue menor al oeste (1 infectado: 10 no infectados) que en las otras direcciones (1 infectado: 6 no infectados). Ambos procesos presentaron un patrón de distribución similar y asimétrica como consecuencia de la dirección de los vientos predominantes y se observó una alta correlación espacial entre la dispersión de semillas y el establecimiento de las infecciones. Estos resultados de dispersión y colonización permiten comprender los patrones de distribución espacial de esta planta hemiparásita y entender su dinámica de infección. Los resultados de este trabajo podrían ser útiles en proyectos de restauración ecológica, por ejemplo para la reintroducción de M. puctulatum sobre ejemplares de N. antárctica que rebrotan en matorrales postfuegos. Estos aspectos estudiados también aportan al conocimiento de esta interacción ecológica que ocurre frecuentemente en los bosques de Nothofagus de Argentina y Chile.Spatial dispersal pattern could determine the spatial pattern of establishment affecting the vegetation structure. Our work, analyze dispersion and colonization attribute of the hemiparasitic plant Misodendrum punctulatum (Misodendraceae). Our hypothesis outline that the wind dispersal pattern of M. punctulatum seeds determine the infection pattern (colonization) on Nothofagus antárctica, and both processes (dispersión and colonization) are asymmetric in accordance with the predominant wind direction. This study was carry out in a N. antárctica (host) post-fire shrubland. We assessed the seed dispersal estimating number of seed on host branches supplied from infected-survivals hosts (focal host) toward each cardinal direction. Colonization was assessed estimating number of infections on each host, through transects, at every cardinal direction from the focal host. We observed that seeds dispersed decline with distances from the seed source, and dispersion fitted to a negative exponential model. The longest distance of primary dispersion observed was 10 m toward east. About colonization, longest distance from the focal host was 22.5 m toward south. Furthermore, ratio of infected host was lesser on west, one infected by 10 uninfected (1:10) than other compass aspects (1:6). Both process, dispersion and colonization, showed a similar and asymmetric pattern of distribution, which could be result of wind direction predominant from northwest. In addition, a high spatial correlation was observed among number of seed dispersed and recruitment of infection in distances from the sources of seeds. Our results allow understand the patterns of spatial distribution and infection dynamics of Misodendrum punctulatum. In order to plan management strategies, understanding the infection dynamics is useful to perform successfully strategies to the control of hemiparasitic plants in forest to commercial use, and conservation or restoration strategies, e.g. to restorate this hemiparasitic specie in areas recently colonized by N. antárctica. These studied aspects in Misodendrum punctulatum contribute to the knowledge of this ecological interaction, which is frequent in Nothofagus forests from Argentina and Chile.Fil: Tercero Bucardo, Norlan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio de Ecotono; ArgentinaFil: Rovere, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio de Ecotono; Argentin