B3 Trait-dependent effects of biotic and abiotic filters on plant regeneration [funded by DFG]
IP de este proyecto:
Dr. Eike-Lena Neuschulz
PD Dr. Matthias Schleuning
Prof. Katrin Boehning-Gaese
Resumen del proyecto:
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El cambio climático y los cambios en el uso del suelo son los principales motores de la pérdida de biodiversidad en bosques tropicales. Estos conllevan a la disrupción de importantes funciones ecosistémicas tales como la regeneración de los bosques. Dicha función del ecosistema comprende la transición desde semillas a plántulas hasta el desarrollo de plantas adultas, y se ve afectada por diferentes procesos ecológicos como las interacciones planta-animal mutualistas y antagónicas.
Los rasgos funcionales de plantas presentan importantes implicaciones en los procesos ecológicos. Por ejemplo, las plantas con semillas pequeñas pueden ser dispersadas por aves frugívoras con poca o gran capacidad de abrir el pico, mientras que las plantas con semillas grandes dependen exclusivamente de frugívoros con apertura bucal amplia. Los rasgos funcionales de las plantas también afectan directamente el establecimiento de las plántulas porque las plantas con semillas grandes generalmente tienen una más alta probabilidad de establecerse que las plantas que tienen semillas pequeñas. De esta manera, entender la diversidad de los rasgos funcionales de las comunidades de plantas es esencial para comprender las respuestas de las plantas a los cambios globales y predecir las consecuencias sobre las funciones de los ecosistemas.
En este proyecto, buscamos investigar cómo el cambio climático y los cambios en el uso del suelo afectan la regeneración de las plantas en un bosque lluvioso de montaña en el sur del Ecuador. Específicamente, nuestro objetivo es estudiar cómo los rasgos funcionales de las plantas, tales como el estado sucesional de una planta y el tamaño de la semilla, afectan los diferentes procesos de regeneración de las plantas y cómo los filtros bióticos y abióticos limitan la regeneración de las plantas tanto en bosques como en pastizales para ganadería a diferentes altitudes.
En la primera fase del trabajo, describiremos el espacio funcional de las plantas con frutos carnosos para identificar rasgos de respuesta relevantes a la elevación (y los factores climáticos que varían a lo largo de este gradiente) y a la modificación del hábitat (por ejemplo, el estado sucesional de las plantas) y rasgos de efecto importantes para la regeneración de las plantas (por ejemplo, el tamaño de la semilla). En una segunda etapa del proyecto, buscaremos comparar la eficiencia de la dispersión de semillas de diferentes tamaños en bosques y hábitats modificados por el ser humano, a diferentes elevaciones. En la tercera fase del proyecto, llevaremos a cabo experimentos de siembra para examinar la relevancia de los filtros bióticos (patógenos y herbivoría) frente a los filtros abióticos (índice del área de la hoja, parámetros del suelo) para el establecimiento de las especies de plantas que difieren en dichos rasgos. En la última fase del proyecto, cuantificaremos el establecimiento y la sobrevivencia de las plántulas bajo condiciones naturales, para validar los datos obtenidos en los experimentos de siembra. En términos generales, nuestro estudio dilucidará los procesos ecológicos que limitan el establecimiento de plantas con rasgos funcionales diferentes bajo condiciones bióticas y abióticas diversas. Este proyecto contribuirá a la síntesis estadística del proyecto RESPECT, y aspira a identificar los rasgos de respuesta y de efecto de las comunidades de plantas y a proveer información esencial para parametrizar los componentes bióticos y abióticos del módulo de establecimiento de plantas del modelo dinámico de vegetación (LSMBio).
