Growth and carbon isotopes of Mediterranean trees reveal contrasting responses to increased carbon dioxide and drought

Forest dynamics will depend upon the physiological performance of individual tree species under more stressful conditions caused by climate change. In order to compare the idiosyncratic responses of Mediterranean tree species (Quercus faginea, Pinus nigra, Juniperus thurifera) coexisting in forests of central Spain, we evaluated the temporal changes in secondary growth (basal area increment; BAI) and intrinsic water-use efficiency (iWUE) during the last four decades, determined how coexisting species are responding to increases in atmospheric CO2 concentrations (Ca) and drought stress, and assessed the relationship among iWUE and growth during climatically contrasting years. All species increased their iWUE (ca. +15 to +21 %) between the 1970s and the 2000s. This increase was positively related to Ca for J. thurifera and to higher Ca and drought for Q. faginea and P. nigra. During climatically favourable years the study species either increased or maintained their growth at rising iWUE, suggesting a higher CO2 uptake. However, during unfavourable climatic years Q. faginea and especially P. nigra showed sharp declines in growth at enhanced iWUE, likely caused by a reduced stomatal conductance to save water under stressful dry conditions. In contrast, J. thurifera showed enhanced growth also during unfavourable years at increased iWUE, denoting a beneficial effect of Ca even under climatically harsh conditions. Our results reveal significant inter-specific differences in growth driven by alternative physiological responses to increasing drought stress. Thus, forest composition in the Mediterranean region might be altered due to contrasting capacities of coexisting tree species to withstand increasingly stressful conditions. © 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Instantaneously measured traits may detect non-plastic ecophysiological performances in response to drought, explaining distributions of Styrax species in the Cerrado

We analyzed the differences between irrigated and non-irrigated plants of three congeneric Styrax species that present distinct distribution patterns in the physiognomies of the Cerrado vegetation in Brazil. Styrax ferrugineus showed a stomatal conductance (gs) unresponsive to soil water deficit in potted plants. This may explain the high gas exchange and photochemical efficiency found in this species, which is well adapted to the Cerrado sensu stricto (s. str.), a savanna-type vegetation. S. camporum, which is widely distributed in the Cerrado sensu lato (s. l.) areas, was the only species that exhibited increased intrinsic water use efficiency on the days of maximum water deficit. This result distinguishes S. camporum from S. pohlii, which is a forest species, since the gs of both species decreased during the days of maximum water stress. In contrast to other studies, we propose that instantaneously measured traits, such as leaf gas exchange rates and chlorophyll fluorescence, may be used to detect non-plastic performances in response to environmental stress, helping explain distinct geographical distributions of congeneric species in the Cerrado vegetation. © 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Cinética de absorção de silício por cultivares de cana-de-açúcar e de arroz

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Contribuições da conectância de rede e complexidade da dinâmica do sistema de trocas gasosas para a estabilidade na utilização de luz por espécies florestais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Manejo da adubação nitrogenada e utilização do nitrogênio (15N) pelo milho sob plantio direto com diferentes plantas de entressafra

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Comportamento de clones de eucalipto em resposta a disponibilidade hídrica e adubação potássica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Divergência genética entre clones de eucalipto por caracteres biométricos e fisiológicos sob deficiência hídrica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos fisiológicos de fungicidas no desenvolvimento de plantas de melão rendilhado, cultivadas em ambiente protegido

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento de plantas de sorgo submetidas a diferentes níveis de lençol freático

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Eficiência de utilização de nutrientes em híbridos interespecíficos de eucalipto

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Adubação fosfatada em cultivares de batata (Solanum tuberosum L.)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produtividade da cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) irrigada por aspersão convencional com diferentes métodos de estimativa de lâmina de irrigação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cultivo e composição química de Ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Mill.) sob déficit hídrico intermitente no solo

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Produtividade e teor de nitrato de alface e rúcula em cultivo consorciado e monocultivo em função da adubação com N-ureia e esterco bovino

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Mentha piperita cultivada com variação de cálcio. Trocas gasosas e óleo essencial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)