Ecofisiología de la germinación de tres malezas efímeras periurbanas en Morelia, Michoacán, México
Contenido principal del artículo
Resumen
Se determinaron las características ambientales que conducen a la germinación de tres especies comunes encontradas durante la temporada de lluvias entre junio-octubre de 2009 en un área urbana de Morelia, Michoacán, México, donde se llevaba a cabo la construcción de un campus de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). En particular, se evaluaron en el laboratorio las respuestas a la estratificación a baja temperatura, la temperatura del aire en el día/noche y el potencial de agua para los nativos Onagraceae Lopezia racemosa y Ludwigia octovalvis, y las exóticas Polygonaceae Rumex crispus. La estratificación a baja temperatura no tuvo ningún efecto sobre la germinación por L. racemosa, para lo cual la germinación máxima promedio 88% fue óptima a 25/15 y 30/20 °C. La germinación a 21 d se redujo a la mitad a –0,5 MPa e inhibió por completo a –1,0 MPa. Las semillas de L. octovalvis tampoco mostraron sensibilidad a la estratificación a baja temperatura y su germinación nunca superó el 70%, siendo las dos temperaturas más altas de 30/20 y 35/25 °C las óptimas. Para esta especie la germinación fue máxima a 0,0 MPa, disminuyendo significativamente bajo cada tratamiento con una germinación mínima del 21% para las semillas incubadas a –0,1 MPa. La germinación para P. crispus se retrasó por la estratificación a baja temperatura, aunque todas sus semillas germinaron independientemente de la temperatura o el tratamiento potencial de agua. Si bien los requisitos ambientales para la germinación de especies efímeras a menudo coinciden con el clima típico de su temporada de crecimiento, las respuestas diferenciales encontradas para las especies consideradas en el presente estudio proporcionan una cierta visión de los mecanismos que conducen a cambios en la composición de las especies para las comunidades de ambientes perturbados, incluyendo el desplazamiento de especies nativas y la proliferación de plantas exóticas y potencialmente invasoras.
Detalles del artículo
Sección
Artículo Científico
Universidad Politécnica Salesiana of Ecuador preserves the copyrights of the published works and will favor the reuse of the works. The works are published in the electronic edition of the journal under a Creative Commons Attribution/Noncommercial-No Derivative Works 3.0 Ecuador license: works can be copied, used, disseminated, transmitted and publicly displayed.
The undersigned author partially transfers the copyrights of this work to Universidad Politécnica Salesiana of Ecuador for the printed edition.
Referencias
Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 1988. Germination ecophysiology of herbaceous plant species in a temperate region. Am. J. Bot., 75: 286-305
Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 2014. Seeds: Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination. 2nd. Ed. Elsevier, U.S.A.
Calderón, R.G. and Rzedowski, J. 2004. Manual de Malezas de la Región de Salvatierra, Guanajuato. Flora del Bajío y de Regiones Adyacentes. Fascículo complementario XX. Instituto de Ecología, A.C., Mexico
Chachalis, D. and Reddy, K.N. 2000. Factors affecting Campsis radicans seed germination and seedling emergence. Weed Sci., 48: 212-216
Chaideftou, E., Kallimanis, A.S., Bergmeier, E., and Dimopolous, P. 2012. How does plant species composition change from year to year? A case study from the herbaceous layer of a submediterranean oak woodland. Comm. Ecol. 13: 88-96
Challenger, A. and Dirzo, R. 2009. Factores de cambio y estado de la biodiversidad. In: Capital Natural de México. Vol. II: Estado de Conservación y Tendencias de Cambio. pp. 37-73. J. Sarukhán (ed.) Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, Mexico
Chi, B.J. 2006. Efecto de tratamientos pregerminativos en la germinación de semillas de Lopezia racemosa Cav. B.S. Thesis. Universidad Autónoma Chapingo, Mexico.
Cousens, R. and Mortimer, M. 2009. Dynamics of weed populations. 1st. Ed. Cambridge University Press, U.K.
Dahlquist, R.M., Prather, T.S., and Stapleton, J.J. 2007. Time and temperature requirements for weed seed thermal death. Weed Sci. 55: 619-625
de la Barrera, E. and Andrade, J.L. 2005. Challenges to plant megadiversity: How environmental physiology can help. New Phytol. 167: 5-8
de la Barrera, E. and Nobel, P.S. 2003. Physiological ecology of seed germination for the columnar cactus Stenocereus queretaroensis. J. Arid Environ., 53: 297-306
de la Barrera, E, Pimienta-Barrios, E. and Schondube, J.E. 2009. Reproductive ecophysiology. In: Perspectives in Biophysical Plant Ecophysiology: A Tribute to Park S. Nobel. pp. 301-335. E. de la Barrera and W.K. Smith (eds.). Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico.
del-Val, E., Balvanera, P., Castellarini, F., Espinosa-García, F.J., Murguía, M., and Pacheco, C. 2015. Identifying areas of high invasion risk: a general model and an application to Mexico. Rev. Mex. Biodiv., 86: 208-216
Debeaujon, I., Léon-Kloosterziel, K.M., and Koornneef, M. 2000. Influence of the testa on seed dormancy, germination, and longevity in Arabidopsis. Plant Physiol., 122: 403-414
Dekker, J. 2016. Evolutionary Ecology of Weeds. 2nd Ed. CreateSpace Independent Publishing Platform, USA
Donohue, K., Rubio De Casas, R., Burhardt, L., Kovach, K, and Willis, C.G. 2010. Germination, postgermination adaptation, and species ecological ranges. Ann. Rev. Evol. Systematics. 41: 293-319.
Dübbern de Souza, F.H. and Marcos-Filho, J. 2001. The seed coat as a modulator of seed-environment relationships in Fabaceae. Braz. J. Bot., 24: 365-375
Fani, F.Y.S., Rezvani, M., Rashed, M.M.H., and Ghanizadeh, H. 2013. Factors affecting seed germination and seedling emergence of sheep sorrel (Rumex acetosella). Rom. Agric. Res., 30: 373-380
Fenner, M. and Thompson, K. 2005. The Ecology of Seeds. Cambridge University Press, U.K.
Finch-Savage, W. and Leubner-Metzger, G. 2006. Seed dormancy and the control of germination. New Phytol., 171: 501-523.
Gorgone-Barbosa, E., Pivello, V.R., Baeza, M.J., and Fidelis, A. 2016. Disturbance as a factor in breaking dormancy and enhancing invasiveness of African grasses in a Neotropical Savanna. Acta Bot. Bras., 30: 131-137
Grime, J.P. 2006. Plant Strategies, Vegetation Processes, and Ecosystem Properties. 2nd Ed. Wiley, U.S.A.
Larcher, W. 2001. Physiological Plant Ecology: Ecophysiology and stress physiology of functional groups. 4th Ed. Springer, U.S.A.
Michel, B.E. and Radcliffe, D. 1985. A computer program relating solute potential to solution composition for five solutes. Agron. J., 87: 126-130
Nobel, P.S. 2009. Physicochemical and Environmental Plant Physiology. 4th Ed. Academic Press, U.S.A.
Rockström J., Steffen, W., Noone, K., Persson, Å., Chapin III, F.S., Lambin, E.F., Lenton, T.M., Scheffer, M., Folke, C., Schellnhuber, H.J., et al. 2009. A safe operating spece for humanity. Nature, 461: 472-475
Rowarth, J.S., Hampton, J.G., and Hill, M.J. 2007. New Zealand native seed germination requirements: A review. N. Z. J. Bot., 45: 485-501
Sala, O.E., Chapin III, F.S., Armesto, J.J., Berlow, E., Bloomfield, J., Dirzo, R., Huber-Sanwald, E., Huennke, L.F., Jackson, R.B., Kinzig, A., et al. 2000. Global biodiversity scenarios for the year 2100. Science, 287: 1770-1774
Totterdell, S. and Roberts, E.H. 1979. Effects of low temperatures on the loss of innate dormancy and the development of induced dormancy in seeds of Rumex obtusifolius L. and Rumex crispus L. Plant Cell Environ., 2: 131-137
Vibrans, H. and Tenorio-Lezama, P. 2012. Malezas de México. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. Viewed: 4 September 2012. Available online at: http://conabio.gob.mx/malezasdemexico/2inicio/home-malezas-mexico.htm
Young, D.R. and Nobel, P.S. 1986. Predictions of soil-water potentials in the North-Western Sonoran Desert. J. Ecol., 74: 143-154
Baskin, C.C. and Baskin, J.M. 2014. Seeds: Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination. 2nd. Ed. Elsevier, U.S.A.
Calderón, R.G. and Rzedowski, J. 2004. Manual de Malezas de la Región de Salvatierra, Guanajuato. Flora del Bajío y de Regiones Adyacentes. Fascículo complementario XX. Instituto de Ecología, A.C., Mexico
Chachalis, D. and Reddy, K.N. 2000. Factors affecting Campsis radicans seed germination and seedling emergence. Weed Sci., 48: 212-216
Chaideftou, E., Kallimanis, A.S., Bergmeier, E., and Dimopolous, P. 2012. How does plant species composition change from year to year? A case study from the herbaceous layer of a submediterranean oak woodland. Comm. Ecol. 13: 88-96
Challenger, A. and Dirzo, R. 2009. Factores de cambio y estado de la biodiversidad. In: Capital Natural de México. Vol. II: Estado de Conservación y Tendencias de Cambio. pp. 37-73. J. Sarukhán (ed.) Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, Mexico
Chi, B.J. 2006. Efecto de tratamientos pregerminativos en la germinación de semillas de Lopezia racemosa Cav. B.S. Thesis. Universidad Autónoma Chapingo, Mexico.
Cousens, R. and Mortimer, M. 2009. Dynamics of weed populations. 1st. Ed. Cambridge University Press, U.K.
Dahlquist, R.M., Prather, T.S., and Stapleton, J.J. 2007. Time and temperature requirements for weed seed thermal death. Weed Sci. 55: 619-625
de la Barrera, E. and Andrade, J.L. 2005. Challenges to plant megadiversity: How environmental physiology can help. New Phytol. 167: 5-8
de la Barrera, E. and Nobel, P.S. 2003. Physiological ecology of seed germination for the columnar cactus Stenocereus queretaroensis. J. Arid Environ., 53: 297-306
de la Barrera, E, Pimienta-Barrios, E. and Schondube, J.E. 2009. Reproductive ecophysiology. In: Perspectives in Biophysical Plant Ecophysiology: A Tribute to Park S. Nobel. pp. 301-335. E. de la Barrera and W.K. Smith (eds.). Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico.
del-Val, E., Balvanera, P., Castellarini, F., Espinosa-García, F.J., Murguía, M., and Pacheco, C. 2015. Identifying areas of high invasion risk: a general model and an application to Mexico. Rev. Mex. Biodiv., 86: 208-216
Debeaujon, I., Léon-Kloosterziel, K.M., and Koornneef, M. 2000. Influence of the testa on seed dormancy, germination, and longevity in Arabidopsis. Plant Physiol., 122: 403-414
Dekker, J. 2016. Evolutionary Ecology of Weeds. 2nd Ed. CreateSpace Independent Publishing Platform, USA
Donohue, K., Rubio De Casas, R., Burhardt, L., Kovach, K, and Willis, C.G. 2010. Germination, postgermination adaptation, and species ecological ranges. Ann. Rev. Evol. Systematics. 41: 293-319.
Dübbern de Souza, F.H. and Marcos-Filho, J. 2001. The seed coat as a modulator of seed-environment relationships in Fabaceae. Braz. J. Bot., 24: 365-375
Fani, F.Y.S., Rezvani, M., Rashed, M.M.H., and Ghanizadeh, H. 2013. Factors affecting seed germination and seedling emergence of sheep sorrel (Rumex acetosella). Rom. Agric. Res., 30: 373-380
Fenner, M. and Thompson, K. 2005. The Ecology of Seeds. Cambridge University Press, U.K.
Finch-Savage, W. and Leubner-Metzger, G. 2006. Seed dormancy and the control of germination. New Phytol., 171: 501-523.
Gorgone-Barbosa, E., Pivello, V.R., Baeza, M.J., and Fidelis, A. 2016. Disturbance as a factor in breaking dormancy and enhancing invasiveness of African grasses in a Neotropical Savanna. Acta Bot. Bras., 30: 131-137
Grime, J.P. 2006. Plant Strategies, Vegetation Processes, and Ecosystem Properties. 2nd Ed. Wiley, U.S.A.
Larcher, W. 2001. Physiological Plant Ecology: Ecophysiology and stress physiology of functional groups. 4th Ed. Springer, U.S.A.
Michel, B.E. and Radcliffe, D. 1985. A computer program relating solute potential to solution composition for five solutes. Agron. J., 87: 126-130
Nobel, P.S. 2009. Physicochemical and Environmental Plant Physiology. 4th Ed. Academic Press, U.S.A.
Rockström J., Steffen, W., Noone, K., Persson, Å., Chapin III, F.S., Lambin, E.F., Lenton, T.M., Scheffer, M., Folke, C., Schellnhuber, H.J., et al. 2009. A safe operating spece for humanity. Nature, 461: 472-475
Rowarth, J.S., Hampton, J.G., and Hill, M.J. 2007. New Zealand native seed germination requirements: A review. N. Z. J. Bot., 45: 485-501
Sala, O.E., Chapin III, F.S., Armesto, J.J., Berlow, E., Bloomfield, J., Dirzo, R., Huber-Sanwald, E., Huennke, L.F., Jackson, R.B., Kinzig, A., et al. 2000. Global biodiversity scenarios for the year 2100. Science, 287: 1770-1774
Totterdell, S. and Roberts, E.H. 1979. Effects of low temperatures on the loss of innate dormancy and the development of induced dormancy in seeds of Rumex obtusifolius L. and Rumex crispus L. Plant Cell Environ., 2: 131-137
Vibrans, H. and Tenorio-Lezama, P. 2012. Malezas de México. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. Viewed: 4 September 2012. Available online at: http://conabio.gob.mx/malezasdemexico/2inicio/home-malezas-mexico.htm
Young, D.R. and Nobel, P.S. 1986. Predictions of soil-water potentials in the North-Western Sonoran Desert. J. Ecol., 74: 143-154