Fertilización inicial en plantaciones comerciales de teca (Tectona grandis Linn F), Siuna, RAAN

La investigación se realizó en plantaciones de teca de 0 a 2 años de edad, con precipitaciones promedio de 1 500 mm/año, se estableció un diseño de Bloques Completos al Azar (BCA), con tres repeticiones. Las plantas fueron expuestas a diferentes niveles de fertilización. Se evaluaron las variables altura de planta, diámetro de tallo, salud de la planta, forma de la planta, área basal y volumen. Los datos se analizaron mediante un arreglo factorial, con análisis de ANDEVA, diferencia mínima significativa (DMS, ∞ =0.05) y análisis descriptivo. Con respecto a las altura existió diferencias en los tratamientos a partir de los 12 meses después de haberse establecido la plantación, siendo los tratamientos uno (15-15-15) y dos (15-15-15 + 454g CaCo3), los que presentaron plantas de mayor altura, y diámetro; este comportamiento fue similar para el área basal y volumen. En cuanto a la forma de los árboles presentaron tallos rectos con mayor frecuencia en los tratamientos uno (15-15-15) y dos (15-15-15 + 454g CaCo3). La forma del fuste de la planta dependió del manejo, sin importar los niveles de fertilizantes empleados. En cuanto a los análisis de suelo realizados en el sitio se encontró que el fósforo presenta bajas concentraciones, la relación de bases afecta la absorción de elementos como el potasio. En general las condiciones del sitio no son favorables para el crecimiento de la teca.

Evolución del tamaño y del peso del fruto de kiwi (Actinidia deliciosa (A. Chev.) Liang et Fergurson) cultivar "Hayward" durante la etapa final de crecimiento

Se realizó un ensayo durante tres años consecutivos con el fin de monitorear la evolución del tamaño y del peso de los frutos de una plantación comercial de kiwi variedad Hayward ubicada en la provincia de Córdoba. El objetivo fue determinar la evolución del peso y del tamaño del fruto durante la etapa final de crecimiento. Se seleccionaron doce plantas representativas y se realizaron cosechas durante cuatro semanas en tres años sucesivos desde el 4/3 al 24/3, a partir de que los frutos alcanzaron 5° Brix. Las variables evaluadas fueron: peso del fruto, longitud del fruto, diámetro mayor y menor al momento de la cosecha y luego de seis días a temperatura ambiente. El peso del fruto se incrementó desde un valor mínimo de 83,71 g a 121,1 g. La pérdida de peso luego de seis días fue desde un mínimo de 3,11 g a un máximo de 6,01 g. La longitud pasó de 54,73 mm a 64,20 mm. El diámetro mayor pasó de 52,12 mm a 59,7 mm, presentando una disminución después de seis días de un mínimo de 0,27 mm a un máximo 7,12 mm. El diámetro menor pasó de 42 mm a 54,41 mm entre la primera y la cuarta cosecha. Todas las variables presentaron un incremento en la medida en que atrasaba la cosecha, lo que justifica una cosecha más tardía, en función del tamaño de los frutos.

Efecto de tres niveles de gallinaza en plantaciones de cacao (Theobroma cacao L.) en desarrollo

En este trabajo se estudió el efecto del abono orgánico gallinaza sobre el crecimiento y desarrollo del cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) en estado juvenil. El ensayo inició en febrero de 1993, en tres fincas con plantaciones comerciales de 20 meses de edad, ubicadas en el municipio El Rama, Región V. Durante catorce meses se realizaron cuatro aplicaciones de fertilizantes, comparando tres niveles de gallinaza (454g, 908g y 1,362 g/árbol/apli­cación)un testigo de fertilización mineral (tres aplicaciones de 100g/árbol de la fórmula 15-15-15 más una aplicación de 100g/árbol de urea al 46 %)y un testigo absoluto sin aplicación. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar evaluando las variables con análisis de varianza, separación de medias según Duncan y análisis de regresión y correlación. Los resultados demostraron que la aplicación de 1,362g de gallinaza obtuvo un efecto estadísticamente superior sobre la producción inicial del cacao y sobre el incremento del diámetro de tallo. La aplicación de 454 g y 908 g de gallinaza resultó estadísticamente igual a la fertilización mineral. En cuanto a altura de planta no se detectó diferencias estadísticas entre los tratamientos. La cero aplicación de fertilizantes presentó el menor efecto sobre el crecimiento y producción inicial del cultivo de cacao. El análisis económico mostró que se reducen los costos de fertilización del cultivo con la aplicación de gallinaza, en comparación con la fertilización mineral.

Respuestas anatómico fisiológicas frente a estrés hídrico en plantaciones de especies de crecimiento rápido para la producción de biomasa

El objetivo general de la presente Tesis es identificar algunas de las características anatómico-fisiológicas que confieren la capacidad de alcanzar una mejor productividad bajo clima mediterráneo a plantas de diversos genotipos de los géneros Populus y Eucalyptus, caracterizados por su carácter pionero, elevado crecimiento y vulnerabilidad a la cavitación. En los dos primeros capítulos se hace un seguimiento de la conductancia estomática a una selección de clones de eucalipto cultivados en invernadero, sometidos a diferentes dotaciones hídricas. Se realizaron además mediciones periódicas del pH de la savia del tallo y de la pérdida de conductividad hidráulica para investigar su implicación en la regulación química e hidraúlica del cierre estomático. Las variaciones en el pH de la savia obtenidas parecen responder a cambios en el déficit de presión de vapor de agua atmosférico y no a diferencias en la disponibilidad de agua en el suelo. La conductancia estomática presentó una correlación positiva significativa con el pH de la savia, pero no con la conductividad hidráulica. La variabilidad de la conductividad hidráulica máxima se discute a la luz de recientes investigaciones sobre los materiales constituyentes de las membranas de las punteaduras. Los clones que mostraron mayores conductancias hidráulicas y estomáticas presentaron valores más altos de producción y supervivencia, poniendo de manifiesto la utilidad del estudio de estas variables. Por el contrario, los valores más bajos de conductancia estomática e hidraúlica se encontraron en clones que han resultado un fracaso en plantaciones comerciales, en particular, fue destacable el mal resultado de un clon procedente de autocruzamiento respecto de otros híbridos. En el tercer capítulo de la tesis se estudian características anatómicas y funcionales del xilema relacionadas con la eficiencia en el transporte de agua a las hojas, y que pueden afectar directa o indirectamente a la transpiración y al crecimiento. Los estudios anatómicos fueron realizados sobre brotes anuales de chopo en una plantación situada en Granada, en condiciones de riego limitante. La combinación de rasgos anatómicos más favorable de cara a la producción de biomasa fue una densidad alta de vasos de diámetro intermedio. Los clones más productivos figuraron entre los más resistentes a la cavitación. Para estudiar el crecimiento de masas arboladas se utilizan frecuentemente parámetros fisiológicos como el índice de area foliar (LAI). La estimación del LAI a partir de fotografías hemisféricas aplicada a tallares de chopo plantados a alta densidad y a turno corto para biomasa se lleva a cabo mediante una metodología reciente empleada y discutida en el cuarto capítulo de la Tesis. Los resultados muestran que las diferencias de producción existentes entre genotipos, localidades de medición con diferentes dosis de riego, y años, pueden predecirse a partir de la determinación del índice de área foliar tanto por métodos directos como indirectos de estimación. Tanto los estudios realizados en eucalipto como en chopo han mostrado que los genotipos con menores producciones de biomasa en campo alcanzaron los menores valores de conductancia estomática en las condiciones más favorables así como el menor número de vasos en el xilema. La estrecha relación entre crecimiento y LAI confirma una vez más la importancia del desarrollo de la copa para sostener un buen crecimiento. El mayor desarrollo de la copa y rendimiento en biomasa se midieron en uno de los clones con un número de vasos más elevado, y menor vulnerabilidad a la cavitación en condiciones de estrés. Estos resultados ponen de manifiesto la importancia de las características anatómicas y funcionales del xilema como condicionantes del patrón de crecimiento de las plantas y el comportamiento de los estomas. ABSTRACT A number of anatomical xylem traits and physiological variables were analyzed in genotypes of both the Populus and Eucalyptus genera with the main aim of identifying traits in the genotypes which confer the ability to produce an acceptable biomass yield under Mediterranean climatic conditions. In the first two chapters of this PhD, the results of two experiments carried out on several clones of the species Eucalyptus globulus Labill. are presented. Chapters three and four include the results of another two trials on four poplar hybrid genotypes. One of the initial plant responses to water stress is stomatal closure, which can be triggered by hydraulic and/or chemical signals. The two first chapters of this PhD deal with trials in which stomatal conductance and percentage loss of hydraulic conductivity were monitored on a set of eucalyptus clones supplied by ENCE (former National Cellulose Company) and currently used in the company’s own commercial plantings. The experimental trials were carried out in greenhouses and the plants were submitted to two different watering regimes. The pH of the stem sap was periodically measured as the greenhouse temperature and humidity changed. The aim of these measurements was to investigate the role of both sap pH and percentage loss of hydraulic conductivity on stomatal regulation. The results obtained suggest that changes in sap pH are a response to vapor pressure deficit changes rather than to differences in soil water availability. We found significant correlation between stomatal conductance and sap pH, although no significant relationship was found between stomatal conductance and hydraulic conductivity. Variability in maximum hydraulic conductivity is discussed based on recent pit membrane constituent research. The study of hydraulic conductivity proved helpful in order to detect the clones with both higher growth and greater chance of survival, since clones displaying the lowest hydraulic conductivities were those that failed in commercial plantings. Anatomical xylem traits define the water transport efficiency to leaves and can therefore limit transpiration and growth. The third chapter of this PhD addresses anatomical xylem traits in poplar. One year old stem samples were taken from a water-stressed trial in Granada. The anatomical xylem study proved useful for detecting the lowest yielding genotypes. Clones with intermediate vessel size and high vessel densities were found to be those with the highest biomass yield. Differences in cavitation resistance depending on the clone tested and the water treatment applied were also found. The clones with the highest biomass yield were found to be among the most cavitation resistant clones in each watering regime. Xylem and physiological traits along with stomatal behavior are useful tools to determine plant growth. In order to study plantings or forests, it is more common to employ other physiological variables such as leaf area index (LAI). LAI estimation from hemispherical photographs applied to short rotation woody crops is a recently developed method that still requires fine tuning through further investigation. In the fourth chapter, data from LAI monitoring over two consecutive years were analyzed in two different locations where different irrigation treatments were applied. The results showed that differences in yield between genotypes, different irrigation regimes and years could be predicted by using the LAI estimates, either through direct or indirect estimation methods. Our studies of poplar and eucalyptus have shown that the field-grown genotypes with the lowest biomass yield displayed the lowest values of stomatal conductance under the most favorable environmental conditions and also had a low number of xylem conduits. The close relationship between LAI and growth highlights the importance of crown development in biomass growth. The highest LAI and biomass yield were recorded in one of the clones with higher vessel density and the lowest vulnerability to cavitation under stress conditions. These results underline the importance of research into anatomical and functional traits as factors influencing plant growth patterns and stomatal behavior.

Prospección y caracterización preliminar in situ de Manilkara zapota L. y Chrysophylum cainito L. en Nicaragua

La prospección y caracterización preliminar in situ de Manilkara zapota L. y Chrysophyllum cainita L. fue realizado en todo Nicaragua. Inicialmente se recopiló toda información existente a cerca de estas especies, luego se realizó un inventario y caracterización in situ; además se obtuvo información a través de entrevistas realizadas a los poseedores de los árboles y se registraron con fichas de datos etnobotánicos, finalmente se elaboró una guía de descriptores básicos permitiendo la toma de datos tanto cuantitativos como cualitativos. Para la interpretación de los caracteres cualitativos se utilizó la ficha de inventarios de la caracterización preliminar y los caracteres cuantitativos obtenidos en las giras de colectas se introdujeron en una base de datos para luego ser procesados a través del programa de análisis estadístico SAS; además se realizó un análisis de agrupamiento, seleccionándose para este fin el análisis de conglomerados (Cluster analysis). Se hizo referencia a aspectos económicos y sociales, así se determinó que los nombres comunes varían de acuerdo a la zona, región y lengua; en cuanto al uso se establece que el más frecuente es el consumo de fruto fresco, pero también se le atribuyen propiedades medicinales y maderables. Existe poca información sobre las tazas de producción y consumo, la comercialización de su fruto es a nivel interno dentro de los diferentes mercados locales de las regiones y por lo general estas especies se encuentran como árboles aislados entre otros frutales a nivel de huertos familiares y raramente se encuentran manejados como plantaciones comerciales debido a que la producción es a largo plazo, esto sumado a la introducción de frutas exóticas causan la erosión genética de las especies. La mayor distribución de ambas especies se encontró en la región ecológica 1, presentando el 83.58 por ciento del total de muestras evaluadas para Manilkara zapota L (146 muestras evaluadas) y 56.47 por ciento para Chrysophyllum cainito L (85 muestras evaluadas); esto se debe a que esta región presenta condiciones adecuadas para el establecimiento de Sapotáceas.

Prospección y caracterización preliminar in situ de cinco especies de sapotaceas en Nicaragua

Este trabajo consistió en una prospección (1994) y caracterización in situ (1995-1998) de cinco especies de la familia Sapotaceas en Nicaragua. Con fichas de inventario y fichas etnobotánicas se recopiló la información, obteniéndose 246 registros de Manilkara zapota L. (níspero), 287 de Chrysophyllum cainito L. (caimito), 508 de Pouteria sapota Jacquin (zapote rojo), 49 de Pouteria viridis Pittier (zapote verde) y 46 muestras de Pouteria campechialia H.B.K (zapote mico). Se determinaron estadísticos básicos, análisis Cluster y Componentes Principales. Estas especies tienen uso medicinal y se encuentran generalmente en huertos familiares y muy poco como plantaciones comerciales, los frutos se comercializan en mercados locales, excepto P. campechiana. P. sapota, P. viridis y M. zapota son las más apetecidas como fruta fresca, estos presentaron frutos con promedios de 323 y 95 gramos, algunos con peso superior a los 1000 gramos, sabor dulce, buen aroma, jugosidad y fácil desprendimiento de pulpa. Se muestrearon frutos de M. zapota de más de 500 gramos, el promedio fue 134 gramos, de forma redonda, alargada y ovalada, y sabor muy dulce. C. cainita presentó peso promedio de más de 100 gramos; los frutos son muy dulces, cáscara verde, blanca y morada. En Rivas e isla de Ometepe, Leon, Chinandega, Masaya y Granada se encontro la mayor diversidad fenotipica y frutos de mejor calidad (zapote y nispero). Este estudio demuestra que existe gran diversidad genetica en el pais que tiene gran potencial.

Efecto de la roya del álamo sobre el crecimiento del año y del rebrote de la siguiente temporada en tres clones con distinta susceptibilidad y arquitectura del canopeo

El cultivo de álamos en el Delta del Paraná, la tercera cuenca de importancia forestal de Argentina, es una actividad económica relevante que provee materia prima para las industrias del aserrado, debobinado, tableros de partículas y pulpa para papel. La producción de madera de álamo está amenazada por enfermedades, cuyo desarrollo se encuentra favorecido por las condiciones ambientales y la estrecha base genética de sus plantaciones comerciales. Entre ellas la roya es considerada la de mayor importancia y en varias oportunidades obligó al reemplazo total de los clones en cultivo. El objetivo de esta tesis fue evaluar el efecto de la roya sobre el crecimiento del año y del rebrote de la siguiente temporada utilizando como modelo tres clones de Populus deltoides con distinta arquitectura del canopeo y nivel de tolerancia. Se evaluó además el efecto sobre la densidad básica de la madera dada su importancia en la determinación de la calidad. A fin de conocer las bases fisiológicas del daño causado por la roya se estudiaron los cambios en la dinámica foliar, la intercepción de la luz, la fotosíntesis el contenido de clorofila y el reciclado del nitrógeno. Los resultados obtenidos indican que la reducción del crecimiento y la calidad de la madera atribuible a la enfermedad se deben a una disminución de la capacidad fotosintética y consecuentemente de la capacidad de fijar y translocar carbono, tanto para continuar el crecimiento del año como para acumular reservas en la parte aérea y radical. La reducción del sistema radical limita la capacidad de explorar el suelo y adquirir agua y nutrientes durante esa temporada de crecimiento. Esto, sumado a una retranslocación incompleta de nitrógeno debido a que las hojas enfermas caen con mayor cantidad de nitrógeno, reduce las reservas de carbono y de nitrógeno para iniciar el crecimiento y la capacidad de adquirir recursos desde el suelo al inicio de la temporada siguiente.

Análisis del estado de competencia y manejo de la densidad en rodales de Populus deltoides Marsh, en el Delta del Paraná

p.271-277

Captura de carbono y desarrollo forestal sustentable en la Patagonia argentina: sinergias y desafíos

Incluye Bibliografía

Comportamiento de clones de álamos en San Carlos : Mendoza, Argentina

Desde hace más de 30 años el Instituto Forestal de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argentina, ha realizado la introducción de clones de álamos de diversos orígenes, con el fin de evaluar sus comportamientos frente a agentes bióticos y abióticos, ampliar la base genética disponible y mejorar los rendimientos volumétricos promedio de las plantaciones comerciales de la región. Como parte de esta línea de investigación, en 1996 se instaló un ensayo en un establecimiento agrícola-forestal ubicado en el Departamento de San Carlos, provincia de Mendoza, a los 33°46' S; 69°02' O y 940 msnm. Se evaluaron 10 clones de álamos: cuatro P. x deltoides (Stoneville 124, EEA Delta 107/68, INTA 69/69, Fierolo) y seis Populus x canadensis (El Campeador, Neva, Luisa Avanzo, B. L. Constanzo, I-42, I-455), que se dispusieron en parcelas de 9 plantas cada una distribuidas al azar con 4 repeticiones. La distancia de plantación fue de 4 x 6 m. Se realizaron mediciones anuales de diámetro altura pecho (DAP) y altura total de los árboles, además de registrar periódicamente el estado sanitario, en particular en lo referido a la presencia de ataques de cancrosis producida por Septoria musiva Peck. Los clones que produjeron un mayor volumen de madera/ha fueron: Stoneville 124 con una producción de 322 m3/ha, EEA Delta 107/68 con 293 m3/ha, INTA 69/69 con 285 m3/ha y Fierolo con 239 m3/ha. El clon Luisa Avanzo y el clon I-42 presentaron una alta susceptibilidad a cancrosis, lo que motivó un altísimo porcentaje de fallas a partir del tercer año, fallas que se repitieron en menor medida en el resto de los clones P. x canadensis. Cabe concluir que los clones con mejor comportamiento bajo las condiciones del ensayo fueron: Stoneville 124, EEA Delta 107/68 e INTA 69/69.

Retinal anatomy of the New Zealand kiwi: Structural traits consistent with their nocturnal behavior

Kiwi (Apteryx spp.) have a visual system unlike that of other nocturnal birds, and have specializations to their auditory, olfactory and tactile systems. Eye size, binocular visual fields and visual brain centers in kiwi are proportionally the smallest yet recorded among birds. Given the many unique features of the kiwi visual system, we examined the laminar organization of the kiwi retina to determine if they evolved increased light sensitivity with a shift to a nocturnal niche or if they retained features of their diurnal ancestor. The laminar organization of the kiwi retina was consistent with an ability to detect low light levels similar to that of other nocturnal species. In particular, the retina appeared to have a high proportion of rod photoreceptors compared to diurnal species, as evidenced by a thick outer nuclear layer, and also numerous thin photoreceptor segments intercalated among the conical shaped cone photoreceptor inner segments. Therefore, the retinal structure of kiwi was consistent with increased light sensitivity, although other features of the visual system, such as eye size, suggest a reduced reliance on vision. The unique combination of a nocturnal retina and smaller than expected eye size, binocular visual fields and brain regions make the kiwi visual system unlike that of any bird examined to date. Whether these features of their visual system are an evolutionary design that meets their specific visual needs or are a remnant of a kiwi ancestor that relied more heavily on vision is yet to be determined.

Anatomical specializations for enhanced olfactory sensitivity in kiwi, Apteryx mantelli

The ability to function in a nocturnal and ground-dwelling niche requires a unique set of sensory specializations. The New Zealand kiwi has shifted away from vision, instead relying on auditory and tactile stimuli to function in its environment and locate prey. Behavioral evidence suggests that kiwi also rely on their sense of smell, using olfactory cues in foraging and possibly also in communication and social interactions. Anatomical studies appear to support these observations: the olfactory bulbs and tubercles have been suggested to be large in the kiwi relative to other birds, although the extent of this enlargement is poorly understood. In this study, we examine the size of the olfactory bulbs in kiwi and compare them with 55 other bird species, including emus, ostriches, rheas, tinamous, and 2 extinct species of moa (Dinornithiformes). We also examine the cytoarchitecture of the olfactory bulbs and olfactory epithelium to determine if any neural specializations beyond size are present that would increase olfactory acuity. Kiwi were a clear outlier in our analysis, with olfactory bulbs that are proportionately larger than those of any other bird in this study. Emus, close relatives of the kiwi, also had a relative enlargement of the olfactory bulbs, possibly supporting a phylogenetic link to well-developed olfaction. The olfactory bulbs in kiwi are almost in direct contact with the olfactory epithelium, which is indeed well developed and complex, with olfactory receptor cells occupying a large percentage of the epithelium. The anatomy of the kiwi olfactory system supports an enhancement for olfactory sensitivities, which is undoubtedly associated with their unique nocturnal niche.

The anatomy of the bill tip of kiwi and associated somatosensory regions of the brain : comparisons with shorebirds

Three families of probe-foraging birds, Scolopacidae (sandpipers and snipes), Apterygidae (kiwi), and Threskiornithidae (ibises, including spoonbills) have independently evolved long, narrow bills containing clusters of vibration-sensitive mechanoreceptors (Herbst corpuscles) within pits in the bill-tip. These ‘bill-tip organs’ allow birds to detect buried or submerged prey via substrate-borne vibrations and/or interstitial pressure gradients. Shorebirds, kiwi and ibises are only distantly related, with the phylogenetic divide between kiwi and the other two taxa being particularly deep. We compared the bill-tip structure and associated somatosensory regions in the brains of kiwi and shorebirds to understand the degree of convergence of these systems between the two taxa. For comparison, we also included data from other taxa including waterfowl (Anatidae) and parrots (Psittaculidae and Cacatuidae), non-apterygid ratites, and other probe-foraging and non probe-foraging birds including non-scolopacid shorebirds (Charadriidae, Haematopodidae, Recurvirostridae and Sternidae). We show that the bill-tip organ structure was broadly similar between the Apterygidae and Scolopacidae, however some inter-specific variation was found in the number, shape and orientation of sensory pits between the two groups. Kiwi, scolopacid shorebirds, waterfowl and parrots all shared hypertrophy or near-hypertrophy of the principal sensory trigeminal nucleus. Hypertrophy of the nucleus basorostralis, however, occurred only in waterfowl, kiwi, three of the scolopacid species examined and a species of oystercatcher (Charadriiformes: Haematopodidae). Hypertrophy of the principal sensory trigeminal nucleus in kiwi, Scolopacidae, and other tactile specialists appears to have co-evolved alongside bill-tip specializations, whereas hypertrophy of nucleus basorostralis may be influenced to a greater extent by other sensory inputs. We suggest that similarities between kiwi and scolopacid bill-tip organs and associated somatosensory brain regions are likely a result of similar ecological selective pressures, with inter-specific variations reflecting finer-scale niche differentiation.

Inner-ear morphology of the New Zealand Kiwi (Apteryx mantelli) suggests high-frequency specialization

The sensory systems of the New Zealand kiwi appear to be uniquely adapted to occupy a nocturnal ground-dwelling niche. In addition to well-developed tactile and olfactory systems, the auditory system shows specializations of the ear, which are maintained along the central nervous system. Here, we provide a detailed description of the auditory nerve, hair cells, and stereovillar bundle orientation of the hair cells in the North Island brown kiwi. The auditory nerve of the kiwi contained about 8,000 fibers. Using the number of hair cells and innervating nerve fibers to calculate a ratio of average innervation density showed that the afferent innervation ratio in kiwi was denser than in most other birds examined. The average diameters of cochlear afferent axons in kiwi showed the typical gradient across the tonotopic axis. The kiwi basilar papilla showed a clear differentiation of tall and short hair cells. The proportion of short hair cells was higher than in the emu and likely reflects a bias towards higher frequencies represented on the kiwi basilar papilla. The orientation of the stereovillar bundles in the kiwi basilar papilla showed a pattern similar to that in most other birds but was most similar to that of the emu. Overall, many features of the auditory nerve, hair cells, and stereovilli bundle orientation in the kiwi are typical of most birds examined. Some features of the kiwi auditory system do, however, support a high-frequency specialization, specifically the innervation density and generally small size of hair-cell somata, whereas others showed the presumed ancestral condition similar to that found in the emu.

Evidence for an Auditory Fovea in the New Zealand Kiwi (Apteryx mantelli).

Kiwi are rare and strictly protected birds of iconic status in New Zealand. Yet, perhaps due to their unusual, nocturnal lifestyle, surprisingly little is known about their behaviour or physiology. In the present study, we exploited known correlations between morphology and physiology in the avian inner ear and brainstem to predict the frequency range of best hearing in the North Island brown kiwi. The mechanosensitive hair bundles of the sensory hair cells in the basilar papilla showed the typical change from tall bundles with few stereovilli to short bundles with many stereovilli along the apical-to-basal tonotopic axis. In contrast to most birds, however, the change was considerably less in the basal half of the epithelium. Dendritic lengths in the brainstem nucleus laminaris also showed the typical change along the tonotopic axis. However, as in the basilar papilla, the change was much less pronounced in the presumed high-frequency regions. Together, these morphological data suggest a fovea-like overrepresentation of a narrow high-frequency band in kiwi. Based on known correlations of hair-cell microanatomy and physiological responses in other birds, a specific prediction for the frequency representation along the basilar papilla of the kiwi was derived. The predicted overrepresentation of approximately 4-6 kHz matches potentially salient frequency bands of kiwi vocalisations and may thus be an adaptation to a nocturnal lifestyle in which auditory communication plays a dominant role.