Radiation of the Australian flora: What can comparisons of molecular phylogenies across multiple taxa tell us about the evolution of diversity in present-day communities?

The Australian fossil record shows that from ca. 25 Myr ago, the aseasonal-wet biome (rainforest and wet heath) gave way to the unique Australian sclerophyll biomes dominated by eucalypts, acacias and casuarinas. This transition coincided with tectonic isolation of Australia, leading to cooler, drier, more seasonal climates. From 3 Myr ago, aridification caused rapid opening of the central Australian and zone. Molecular phylogenies with dated nodes have provided new perspectives on how these events could have affected the evolution of the Australian flora. During the Mid-Cenozoic (25-10 Myr ago) period of climatic change, there were rapid radiations in sclerophyll taxa, such as Banksia, eucalypts, pea-flowered legumes and Allocasuarina. At the same time, taxa restricted to the aseasonal-wet biome (Nothofagus, Podocarpaceae and Araucariaceae) did not radiate or were depleted by extinction. During the Pliocene aridification, two Eremean biome taxa (Lepidium and Chenopodiaceae) radiated rapidly after dispersing into Australia from overseas. It is clear that the biomes have different histories. Lineages in the aseasonal-wet biome are species poor, with sister taxa that are species rich, either outside Australia or in the sclerophyll biomes. In conjunction with the fossil record, this indicates depletion of the Australian aseasonal-wet biome from the Mid-Cenozoic. In the sclerophyll biomes, there have been multiple exchanges between the southwest and southeast, rather than single large endemic radiations after a vicariance event. There is need for rigorous molecular phylogenetic studies so that additional questions can be addressed, such as how interactions between biomes may have driven the speciation process during radiations. New studies should include the hither-to neglected monsoonal tropics.

Not so ancient: the extant crown group of Nothofagus represents a post-Gondwanan radiation

This study uses a molecular-dating approach to test hypotheses about the biogeography of Nothofagus. The molecular modelling suggests that the present-day subgenera and species date from a radiation that most likely commenced between 55 and 40 Myr ago. This rules out the possibility of a reconciled all-vicariance hypothesis for the biogeography of extant Nothofagus. However, the molecular dates for divergences between Australasian and South American taxa are consistent with the rifting of Australia and South America from Antarctica. The molecular dates further suggest a dispersal of subgenera Lophozonia and Fuscospora between Australia and New Zealand after the onset of the Antarctic Circumpolar Current and west wind drift. It appears likely that the New Caledonian lineage of subgenus Brassospora diverged from the New Guinean lineage elsewhere, prior to colonizing New Caledonia. The molecular approach strongly supports fossil-based estimates that Nothofagus diverged from the rest of Fagales more than 84 Myr ago. However, the mid-Cenozoic estimate for the diversification of the four extant subgenera conflicts with the palynological interpretation because pollen fossils, attributed to all four extant subgenera, were widespread across the Weddellian province of Gondwana about 71 Myr ago. The discrepancy between the pollen and molecular dates exists even when confidence intervals from several sources of error are taken into account. In contrast, the molecular age estimates are consistent with macrofossil dates. The incongruence between pollen fossils and molecular dates could be resolved if the early pollen types represent extinct lineages, with similar types later evolving independently in the extant lineages.

Biogeography, host specificity, and molecular phylogeny of the basidiomycetous yeast phaffia rhodozyma and its sexual form, xanthophyllomyces dendrorhous

Applied and Environmental Microbiology, Vol. 73, No.4

Earthquake impacts in old-growth Nothofagus forests in New Zealand

Six stands located on different land forms in mixed old-growth Nothofagus forests in the Matiri Valley (northwest of South Island. New Zealand) were sampled to examine the effects of two recent large earthquakes on tree establishment and tree-ring growth, and how these varied across land forms. 50 trees were cor ed in each stand to determine age structure and the cores were cross-dated to precisely date unusual periods of radial growth. The 1968 earthquake (M = 7.1, epicentre 35 km from the study area) had no discernible impact on the sampled stands. The impact of the 1929 earthquake (M = 7.7, epicentre 20 kin from the study area) varied between stands, depending on whether or not they had been damaged by soil or rock movement. In all stands, the age structures showed a pulse of N. fusca establishment following the 1929 earthquake, with this species dominating establishment in large gaps created by landslides. Smaller gaps, created by branch or tree death, were closed by both N. fusca and N. menziesii. The long period of releases (1929-1945) indicates that direct earthquake damage was not the only cause of tree death, and that many trees died subsequently most likely of pathogen attack or a drought in the early 1930s. The impacts of the 1929 earthquake are compared to a storm in 1905 and a drought in 1974-1978 which also affected forests in the region. Our results confirm that earthquakes are an important factor driving forest dynamics in this tectonically active region, and that the diversity of earthquake impacts is a major source of heterogeneity in forest structure and regeneration.

The subantartic Nothofagus forests of Tierra del Fuego: distribution, structure and production

Evergreen Nothofagus betuloides and decidoues N. pumilo form the main forest types in Tierra del Fuego. These forest were sampled along two altitudinal gradients to study their structure and dynamics and assess the causes of their distribution.

The subantartic Nothofagus forests of Tierra del Fuego: distribution, structure and production

Evergreen Nothofagus betuloides and decidoues N. pumilo form the main forest types in Tierra del Fuego. These forest were sampled along two altitudinal gradients to study their structure and dynamics and assess the causes of their distribution.

The subantartic Nothofagus forests of Tierra del Fuego: distribution, structure and production

Evergreen Nothofagus betuloides and decidoues N. pumilo form the main forest types in Tierra del Fuego. These forest were sampled along two altitudinal gradients to study their structure and dynamics and assess the causes of their distribution.

Els boscos de Nothofagus de Terra de Foc com a paradigma de la dinàmica successional del no equilibri

Dues especies planifolies del genere Notllo/iigus, famili afagacies, integren els boscos de la Terra del Foc al llarg dels darrers contraforts dels Andes. Les grans valls en forma de <> i la morfologia de les muntanyes mostren dels efectes de les glaciations recents.

Seed survival in Chilean Nothofagus in response to desiccation and storage

Nothofagus alpina, N. obliqua, N. glauca, N. leonii, N. dombeyi and N. pumilio seeds exhibited consistent, albeit slight, sensitivity to extreme desiccation, but nevertheless maintained viability at low moisture contents and cool temperatures (-10 degrees to -20 degrees C) over 2 years. Nothofagus alpina, N. obliqua, N. glauca, N. leonii and N. dombeyi conformed to the seed viability equation of Ellis and Roberts; sensitivity of longevity to temperature was quantitatively similar to that of crop seeds, sensitivity to moisture was somewhat less, and a low-moisture-content limit to the equation was detected at 4.8% moisture content in hermetic storage at 65 degrees C, and possibly similar moisture contents at 30-40 degrees C. These five species show orthodox seed storage behaviour. Therefore, ex-situ conservation of these Nothofagus species in seed banks is possible, but the quality of seed lots collected requires attention. Seed storage behaviour was not defined in N. pumilio: initial seed quality was poor and loss of viability was detected over 2 years at 0 degrees, -10 degrees and -20 degrees C at 2.7% moisture content, but not at 5.2%. The results confirm that the economy of nature in seed storage physiology extends to forest tree seeds, but the repeated observation of reduced sensitivity of longevity to moisture in forest tree seeds requires further investigation.

Propiedades químicas del suelo en bosques de Nothofagus antarctica y Austrocedrus chilensis afectados por fuego

Este estudio tuvo por objetivo caracterizar la fertilidad química del suelo superficial nueve meses después de la ocurrencia de fuegos en dos tipos de formaciones del bosque andino patagónico: Nothofagus antarctica y Austrocedrus chilensis. El área de estudio se centró en un sector de suelos de ceniza volcánica que fue afectado por el incendio denominado La Colisión (Chubut, Argentina, febrero 2008) y posteriormente cubierto por ceniza volcánica proveniente del volcán Chaitén (mayo 2008). Se tomaron muestras compuestas de suelo mineral a dos profundidades (0-5 cm y 5-10 cm) en un sector de bosque de N. antarctica y un sector de bosque de A. chilensis, considerando tres niveles de afectación por fuego (control no quemado, poco quemado, muy quemado). En las muestras más superficiales (i.e., 0-5 cm) hubo aumentos significativos de pH y conductividad eléctrica, y disminución de los contenidos de materia orgánica, nitrógeno total, CIC y sodio, como consecuencia del fuego. Las muestras de 5-10 cm evidenciaron disminución de materia orgánica y nitrógeno total y aumento de azufre. El mayor contenido de azufre en los bosques quemados y el aumento observado de fósforo en suelos alofanizados con bajo grado de afectación por fuego, podrían ser beneficiosos para la recuperación de la vegetación.

Dieta de verano de bovinos pastoreando en bosques de lenga (Nothofagus pumilio) y mallines de Chubut, Argentina

Se determinó la composición de la dieta de verano de bovinos pastoreando en sistemas formados por bosques de Nothofagus pumilio (lenga) y mallines, del noroeste del Chubut. Se estimó la disponibilidad forrajera de los mallines y del sotobosque mediante cortes de biomasa aérea, y se determinó la composición dietaria mediante análisis microhistológico de heces. La dieta está integrada principalmente por especies de gramíneas y graminoides, que disminuyeron su frecuencia al final del verano, mientras que los renovales de lenga y otras especies leñosas la aumentaron. El ganado selecciona gramíneas en ambos períodos, y al final del verano también los renovales de lenga. La ganadería constituye una importante y creciente forma de subsistencia para los pobladores rurales del noroeste del Chubut. Este trabajo aporta elementos para avanzar en la búsqueda de herramientas que permitan la sustentabilidad de los bosques de lenga.

Reconstrucción de volteo por viento en los valles del Río Toro y del Río de las Vueltas (El Chaltén, provincia de Santa Cruz) a través del análisis de los anillos de crecimiento de Nothofagus pumilio (lenga)

La presente tesina tiene como objetivo general la reconstrucción histórica de los volteos por viento en dos valles en los alrededores de El Chaltén, provincia de Santa Cruz analizando los anillos de crecimiento de Nothofagus pumilio (lenga). Se proponen como hipótesis generales que los bosques de N. pumilio en las zonas estudiadas están sujetos a sucesivas tormentas de viento que generan los volteos por lo que la estructura del bosque se va a haber modificada. La metodología principal de trabajo para alcanzar el objetivo planteado incluyó técnicas dendrocronológicas para el datado de individuos vivos y muertos al igual que plántulas y el análisis de los cambios en el crecimiento radial de los individuos adultos (liberaciones). Los principales resultados mostraron que los eventos de volteos se suceden entre los años 1972 y 2007. El establecimiento de las plántulas de N. pumilio, resultó (en parte) como consecuencia de la mortalidad de los ejemplares del estrato superior que al dejar un claro en el dosel, permitieron el establecimiento de estas y el incremento de las tasas de crecimiento (liberaciones). No se midieron ni estimaron otros factores que hayan podido influir en el establecimiento. En base a los resultados obtenidos, se puede afirmar que la especie de N. pumilio presenta buenas cualidades dendrocronológicas, que refleja en sus anillos de crecimiento, la historia ambiental pasada, y la incidencia de los disturbios, por lo que presenta un alto potencial, para la reconstrucción de volteos por viento. Con esta tesina se intenta aportar los primeros estudios sobre el efecto de este agente de disturbio en los bosques de la provincia de Santa Cruz.

Estructura y dinámica de un bosque de Lenga (Nothofagus pumilio (Poepp. et Endl.) Krasser) bajo disturbios naturales en el valle del Río Toro, provincia de Santa Cruz, Argentina

El empleo de técnicas dendroecológicas fue efectivo para evaluar las variaciones temporales y espaciales de disturbios naturales, como los volteos por vientos y las avalanchas de nieve de un bosque de Nothofagus pumilio en el valle del Río Toro, provincia de Santa Cruz, Argentina. Se realizó un muestreo de 264 árboles en dos transectas de 1750 m de longitud con una diferencia altitudinal de 148 m, paralelas entre sí dispuestas en forma perpendicular a la pendiente. Los bosques a diferentes altitudes no presentaron diferencias significativas en las proporciones de individuos vivos y muertos, ni en el estado del fuste muerto al momento del muestreo. La distribución de las clases de edad de los árboles muertos indicó que la mortalidad es independiente a la longevidad de los árboles. El intervalo promedio entre eventos de mortalidad fue de 4,5 y 8,2 años para el bosque de mayor y menor altitud, respectivamente. Sin embargo, se encontraron diferencias significativas en la altura, el diámetro y la edad en dichos bosques. El bosque situado a menor altitud presentó árboles con mayores edades, de mayor altura y diámetros superiores. A su vez, este bosque presentó mayores tasas de crecimiento y área basimétrica por hectárea y se caracterizó por una menor densidad de árboles y de renovales. En ambos bosques, se observaron frecuencias máximas de establecimientos de individuos durante el período 1850-1860. La construcción de cronologías de disturbios determinó que la frecuencia y la magnitud de los eventos de disturbios en los bosques variaron según la altitud.