Repositorio
Institucional

Urrutia-Jalabert, Rocio

Intraspecific variation in drought tolerance traits in a Nothofagus species (southern beech) in southern South America

ELSEVIER

FOREST ECOLOGY AND MANAGEMENT

en

Latitudinal gradients have commonly been used to evaluate intraspecific trait variation. However, studies assessing the mechanisms underlying this variability (i.e., genetic differentiation and/or phenotypic plasticity) are highly limited for tree species, especially for those from the Southern Hemisphere. The aim of this study was to evaluate intraspecific variability in functional traits related to drought tolerance and the underlying mechanisms in Nothofagus obliqua (Mirb.) Oerst. (southern beech), an ecologically and economically important tree species in Chile. We measured 11 functional traits and tree radial growth in six populations growing in a common garden and at their site of origin across a latitudinal gradient in the Andean and Coastal Cordilleras of southcentral Chile. There were significant differences in most of the evaluated drought tolerance traits across the gradient, although few of them exhibited a clinal trend. From the studied populations, two located in the northern and southern limits of the Coastal Range were the most drought tolerant, probably due to restrictive site-specific conditions. Only two traits, wood vessel proportion and tree-radial growth, were genetically differentiated with the wettest population having the largest radial growth. Plasticity to local environmental conditions is likely to be the key mechanism for Nothofagus obliqua adaptation to climate change. Finally, a weak but significant trade-off between growth and safety was found across the gradient, with populations from wetter environments growing faster and being less drought-tolerant than populations from drier sites. This is the first study of this type carried out in adult trees of the temperate forests of South America. In a climate change adaptation context, our results demonstrated that assisted migration of provenances cannot be broadly recommended, as some northern populations perform poorly when planted in the south.Los gradientes latitudinales se han utilizado comúnmente para evaluar la variación de rasgos intraespecíficos. Sin embargo, los estudios que evalúan los mecanismos subyacentes a esta variabilidad (es decir, diferenciación genética y/o plasticidad fenotípica) son muy limitados para las especies arbóreas, especialmente para las del hemisferio sur. El objetivo de este estudio fue evaluar la variabilidad intraespecífica en rasgos funcionales relacionados con la tolerancia a la sequía y los mecanismos subyacentes en Nothofagus obliqua (Mirb.) Oerst. (haya austral), una especie arbórea de importancia ecológica y económica en Chile. Medimos 11 rasgos funcionales y el crecimiento radial de los árboles en seis poblaciones que crecían en un jardín común y en su sitio de origen a lo largo de un gradiente latitudinal en las Cordilleras Andina y de la Costa del centro-sur de Chile. Hubo diferencias significativas en la mayoría de los rasgos de tolerancia a la sequía evaluados a lo largo del gradiente, aunque pocos de ellos exhibieron una tendencia clinal. De las poblaciones estudiadas, dos ubicadas en los límites norte y sur de la Cordillera de la Costa fueron las más tolerantes a la sequía, probablemente debido a condiciones restrictivas específicas del sitio. Solo dos rasgos, la proporción de vasos leñosos y el crecimiento radial del árbol, mostraron diferenciación genética, observándose el mayor crecimiento radial en la población más húmeda. La plasticidad a las condiciones ambientales locales probablemente sea el mecanismo clave para la adaptación de Nothofagus obliqua al cambio climático. Finalmente, se encontró una compensación débil pero significativa entre crecimiento y seguridad a lo largo del gradiente, con poblaciones de ambientes más húmedos que crecieron más rápido y fueron menos tolerantes a la sequía que las poblaciones de sitios más secos. Este es el primer estudio de este tipo realizado en árboles adultos de los bosques templados de Sudamérica. En el contexto de la adaptación al cambio climático, nuestros resultados demostraron que la migración asistida de procedencias no puede recomendarse ampliamente, ya que algunas poblaciones del norte se desarrollan mal cuando se plantan en el sur.

artículo original

Functional traits

Temperate forests

Common garden

Latitudinal gradient

Assisted migration

10.1016/j.foreco.2025.123165

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FITZROYA-CUPRESSOIDES FORESTS

INDUCED TREE MORTALITY

FAGUS-SYLVATICA L.

PHENOTYPIC PLASTICITY

CLIMATE-CHANGE

FUNCTIONAL TRAITS

EUROPEAN BEECH

CAVITATION RESISTANCE

XYLEM VULNERABILITY

GENETIC ADAPTATION

FITZROYA-CUPRESSOIDES FORESTS

INDUCED TREE MORTALITY

FAGUS-SYLVATICA L.

PHENOTYPIC PLASTICITY

CLIMATE-CHANGE

FUNCTIONAL TRAITS

EUROPEAN BEECH

CAVITATION RESISTANCE

XYLEM VULNERABILITY

GENETIC ADAPTATION

Silvicultura

Ecología

Genética y Herencia

versión publicada

hibrida

verde

metadato

metadato

WOS:001576548100001

Intraspecific variation in drought tolerance traits in a Nothofagus species (southern beech) in southern South America

artículo original

ELSEVIER

FOREST ECOLOGY AND MANAGEMENT

Forestry

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0378-1127

Fondecyt(Comision Nacional de Investigacion Cientifica y Tecnologica (CONICYT)CONICYT FONDECYT)#ANID/FONDAP#ANID-Millennium Science Initiative#Instituto de Ecologia y Biodiversidad, IEB#FONDEF Project "Mejoramiento genetico para especies de Nothofagus de interes economico"

Fondecyt [1240500, 11200710, 3230154]

ANID/FONDAP [1523A0002]

ANID-Millennium Science Initiative [NCN2024_040]

Instituto de Ecologia y Biodiversidad, IEB [FB210006]

FONDEF Project "Mejoramiento genetico para especies de Nothofagus de interes economico" [D96I1052]

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