Variaciones morfo-anatómicas de seis especies a lo largo de un gradiente altitudinal en el Cerro Tláloc, Estado de México

Abstract

Las condiciones ambientales asociadas a gradientes altitudinales inducen modificaciones de las características morfo-anatómicas de las especies que ahí se encuentran. Las variaciones morfo-anatómicas en regiones intertropicales han sido poco documentadas. Se espera que los patrones relacionados con estos gradientes altitudinales serán similares a aquellos registrados en regiones fuera de la zona intertropical. Se estudiaron seis especies (Acaena elongata, Alchemilla procumbens, Geranium seemannii, Lupinus montanus, Ribes ciliatum y Symphoricarpos microphyllus) que se distribuyen en el gradiente altitudinal del Cerro Tláloc, Estado de México con el objetivo de reconocer y evaluar las modificaciones morfo-anatómicas asociadas al gradiente. Se recolectaron tres plantas/especie/sitio y se prepararon con la microtecnia convencional. Los caracteres cuantitativos se sometieron a análisis de varianza y de regresión múltiple. Los resultados indican que las especies tienen tres formas de vida (criptófita, hemicriptófita y fanerófita). Las hemicriptófitas y fanerófitas redujeron su talla a mayor altitud. A nivel de anatomía foliar únicamente R. ciliatum disminuyó en el mesofilo como ha sido registrado por otros autores. La epidermis adaxial presentó diferencias significativas entre los sitios, pero con tendencias opuestas en las especies, además de disminuir o aumentar, en los extremos del gradiente dependiendo de la especie. Para el área foliar y el peso seco de la hoja hubo diferencias significativas, pero tampoco había tendencias claras con respecto al gradiente. La altitud explicó parte de la variación para el ancho del mesofilo en A. procumbens, G. seemannii, L. montanus y R. ciliatum. En la madera el diámetro de los vasos disminuyó en los sitios de mayor altitud a excepción de A. elongata, en la que aumento. La densidad de vasos fue la variable más sensible al gradiente altitudinal. La altitud explicó los cambios anatómicos en la madera de S. microphyllus, mientras que en las otras cinco especies fueron la cobertura, la materia orgánica y la altitud. Se concluye que cada especie tiene modificaciones propias, pero que algunos caracteres de la hoja y la madera presentan una respuesta similar al gradiente altitudinal de otras especies fuera de los subtrópicos. A diferencia de otras investigaciones, los caracteres anatómicos de las especies analizadas tienden a disminuir en tamaño, pero no lo hacen gradualmente, sino hacia los extremos del gradiente, o sea, tienen un comportamiento bimodal, posiblemente relacionado con cambios en la vegetación del dosel. _______________ ABSTRACT: Environmental conditions associated with altitudinal gradients induce morpho-anatomical changes in species distributed along these gradients. However, the morpho-anatomical variation in species distributed along altitudinal gradients in the inter-tropical regions is poorly documented. We expect that the patterns associated to altitudinal gradients to be similar to those recorded in regions outside the intertropics. Six species (Acaena elongata, Alchemilla procumbens, Geranium seemannii, Lupinus montanus, Ribes ciliatum, and Symphoricarpos microphyllus) distributed along the altitudinal gradient at Cerro Tlaloc in Sierra Nevada, State of Mexico, Mexico, were studied with the aim to recognize and evaluate the morpho- anatomical changes associated to the altitudinal gradient. Three plants per species per site were collected and prepared with conventional microtechniques. Quantitative characters were subjected to analysis of variance and multiple regressions. The results showed that the species studied belonged to three life forms (cryptophyte, hemicryptophyte and phanerophyte). The hemicryptophytes and phanerophytes reduced their size at higher altitudes. In terms of leaf anatomy only R. ciliatum decreased in its mesophyll size as it has been recorded by other authors. The adaxial epidermis showed significant differences (P < 0.05) between sites, but with opposite tendencies in the species as well as decreasing or increasing. Leaf area and leaf dry weight also showed significant differences, but without a clear trend in relation with the gradient. Altitude predicted part of the variation in the mesophyll width of A. procumbens, G. seemannii, L. montanus, and R. ciliatum . For wood, vessel diameter decreased towards higher altitudes except for A. elongata, in which it increased. Vessel densitywas the most sensitive character to the altitudinal gradient. The altitude explained most of the anatomical changes in the wood of S. microphyllus, while in the other five species vegetation cover and soil organic matter also contributed to explain wood variation. In conclusion, each species has its own modifications, but some leaf and wood characters showed a similarresponse to altitude as other species outside the subtropics region. Unlike other studies, the anatomical characters of most species studied tend to decrease in size, but not gradually, instead they decreased towards the lowest or highest sites of the gradient; that is, they have a bimodal behavior, possibly related to changes in the canopy vegetation.