| dc.description.abstract | El cambio ambiental asociado al calentamiento global representa un reto importante en el manejo y conservación de los ecosistemas alpinos. Ante el aumento de temperatura, las especies vegetales de esas comunidades tienen las opciones de ascender en la montaña, encontrar refugio, adaptarse o morir. Por su distribución altitudinal en las montañas (de 3,400 a 4,200 m), Lupinus montanus resulta una especie útil para evaluar estas opciones, a través de la capacidad de dispersión de semilla y el grado de adaptación local y plasticidad fenotípica en las poblaciones a lo largo del gradiente altitudinal. En este trabajo se evaluó a) el potencial productivo, la distancia de dispersión y el banco de semillas de L. montanus en el límite altitudinal superior (4,200m) de su distribución natural en el Nevado de Toluca; b) el efecto de la temperatura (5, 9, 13 y 17 °C) en la dinámica de germinación de semilla y el grado de adaptación local y plasticidad fenotípica de ocho poblaciones muestreadas a lo largo de un gradiente altitudinal y c) la diferenciación entre poblaciones (3,500; 3,900 y 4,200 m) en el crecimiento inicial de las plantas, su plasticidad fenotípica y su desempeño fotoquímico (fluorescencia de la clorofila) en respuesta a la temperatura. En un ciclo reproductivo se produjeron más de 5,500 semillas por planta, con dispersión simétrica en las cuatro orientaciones que se ajustó a un modelo exponencial negativo hasta una distancia de 2 m de la planta madre. En el suelo se encontró una reserva de 4.3 semillas m-2. El aumento de temperatura afectó en forma negativa la capacidad de germinación (de 99 a 93%), pero se aceleró la velocidad del proceso. En las poblaciones del extremo inferior del gradiente se detectó un efecto de adaptación local para algunos de los parámetros de germinación y las poblaciones de los dos extremos del gradiente mostraron mayor plasticidad fenotípica que las intermedias. La mayor temperatura aumentó la tasa de crecimiento y desarrollo de las plantas, con excepción del número de foliolos en las hojas. La población intermedia (3,900 m) mostró mayor plasticidad fenotípica en altura de planta y número de hojas que las otras poblaciones. La población de 4,200 m mostró mayor eficiencia fotoquímica en el ambiente de temperatura elevada (17 °C). L. montanus mostró mecanismos compensatorios (plasticidad fenotípica y adaptación local) que en conjunto podrían favorecer su permanencia en condiciones de temperatura más alta. _______________ POTENTIAL FOR ALTITUDINAL MIGRATION AND ADAPTIVE CAPACITY of Lupinus montanus IN THE FACE OF CLIMATE CHANGE, AT THE NEVADO DE TOLUCA. ABSTRACT: Environmental change linked to global warming represents a major challenge for management and conservation of alpine ecosystems. In the face of a gradual temperature rise, plant species in these communities have to move upward, find appropriate refuges, adapt to new conditions, or die. Given its altitudinal distribution in the mountains (of 3,400 to 4,200 m), L. montanus is a useful species to evaluate these options, in terms of seed dispersal potential, and degree of local adaptation and phenotypic plasticity of populations along the altitudinal gradient. The objectives of the study were to evaluate a) the seed production potential, dispersal distance and seed bank of L. montanus at the upper limit (4,200 m) of its natural distribution at the “Nevado de Toluca” mountain; b) the effect of temperature (5, 9, 13 and 17 °C) on seed germination dynamics and degree of local adaptation and phenotypic plasticity of eight populations sampled along an altitudinal gradient and c) differentiation among populations (3,500; 3,900 and 4,200 m) in seedling growth traits, phenotypic plasticity and photochemical performance (chlorophyll fluorescence) in response to temperature. L. montanus produced over 5,500 seeds per plant in a reproductive cycle, which are symmetrically dispersed to the four orientations, following a negative exponential curve up to a distance of 2 m from the mother plant. A seed bank of 4.3 seeds m-2 was found on the soil. Rising the temperature negatively affected germination capacity (from 99 to 93%), but germination rate increased. A local adaptation effect was detected for some germination parameters in populations from the lower end of the gradient, and populations from both ends of the gradient showed greater phenotypic plasticity in seed germination dynamics than intermediate populations. Higher temperature increased growth rate and seedling development for all growth traits measured, except number of leaflets. Mid-elevation population (3,900 m) showed higher phenotypic plasticity in seedling height and number of leaves than the other populations. The population from 4,200 m showed the highest photochemical efficiency in terms of chlorophyll fluorescence under warm temperature conditions (17 °C). L. montanus showed compensatory mechanisms (phenotypic plasticity and local adaptation) that together would allow it to persevere under higher temperature conditions. | es_MX |
